JPH08136902A

JPH08136902A - 磁気記録部を備えた液晶表示媒体

Info

Publication number: JPH08136902A
Application number: JP6302703A
Authority: JP
Inventors: Naoki Shimada; 直樹島田
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 1994-11-14
Filing date: 1994-11-14
Publication date: 1996-05-31

Abstract

(57)【要約】【目的】任意の位置に且つ広い面積に、液晶／高分子
複合膜（ＰＤＬＣ膜）による表示部と磁気層による磁気
記録部とを有する、磁気記録部を備えた液晶表示媒体を
提供する。【構成】基材２の上に磁気層５、その上にＰＤＬＣ膜
４を重ねる様に設ける。ＰＤＬＣ膜の液晶配向に要する
電界印加に用いる導電層３は、ＰＤＬＣ膜の下に設け
る。導電層は磁気層の上又は下とする。磁気層が導電層
を兼用することもある。導電層の面積抵抗は１０¹²Ω／
ｓｑ以下、磁気層を導電層とＰＤＬＣ膜の間に設ける場
合の磁気層の体積抵抗率は１０¹²Ω・ｃｍ以下がＰＤＬ
Ｃ膜に効果的に電界を印加させるために良い。磁気層上
となるＰＤＬＣ膜の厚みは、磁気記録の書込／読出適性
の点から１５μｍ以下で、この為に液晶の粒径は１０μ
ｍ以下が良い。液晶配向はＰＤＬＣ膜側の片面から電極
やコロナ放電でできる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、磁気記録も可能な、書
き換え表示が可能な液晶表示媒体に関する。特に、磁気
記録部の上にも表示部を重ねて設けることで表示情報量
が多く、また、磁気記録による不可視情報によりセキュ
リティ性も有する、磁気記部を備えた液晶表示媒体に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来、磁気カード、ＩＣカード、光カー
ドを用いてクレジットカード、キャッシュカード等のカ
ードや、テレホンカード等のプリペイドカード等が広く
使用されている。さらに、磁気やＩＣ等による情報記録
手段を有するこれらカードにおいて、例えばプリペイド
カード等のように使用の都度、記録情報である残高が変
化し、且つそれを目視確認する必要がある場合、例え
ば、記録情報の変化に応じた大まかな情報をカードの一
部にパンチ孔を開ける等して対応してきた。また、ポイ
ントカード等では、使用の都度、ポイント数が磁気記録
部等に記録されるが、カード保有者はカードを見ただけ
では現在のポイント数が確認できない。

【０００３】しかし、より正確な情報、あるいは複雑な
情報を表示するには、例えばカードにその都度印字する
にしても、印字ができる面積には限界があり、また、情
報の表示手段として液晶セルをカードに備えるにして
も、嵩高となり且つ複雑な工程を経て製造される液晶セ
ルは高価であり、駆動用バッテリーを要する等の問題が
ある。

【０００４】そこで、近年、液晶と高分子の組み合わせ
により、可視情報の記録及び消去による繰り返し書き換
えが可能な液晶表示媒体が注目されている。例えば、脂
肪酸を高分子マトリックス中に分散して、脂肪酸の加熱
・冷却による相変化による白濁／透明化を利用したもの
や、高分子で液晶物性を呈する高分子液晶を利用したも
の、顕減色剤によるロイコ染料のラクトン環の開閉を利
用したもの等が試みられている。しかし、いずれも書換
耐久性、保存性、表示の高速消去性等の実用性能の点で
は問題がある。特に、カードのような用途に液晶表示媒
体を用いる際は、高速の書込又は消去が可能な高速書換
性は利便性の点から最低限必要不可欠の性能である。例
えば、上記脂肪酸／高分子複合膜は、経時安定性に問題
があり保存条件により、加熱により透明化させる為の消
去エネルギーが変化し、高速消去（パルス周期約３．０
ｍｓｅｃ）を安定的に行うことが出来ない。上記ロイコ
染料、高分子液晶を利用したものでは、消去に１〜２秒
程度を要し高速消去ができない。

【０００５】一方、上記実用性能がより優れた、スメク
チック液晶等の液晶を高分子マトリックス中に分散した
液晶／高分子複合膜（ＰＤＬＣ(Polymer Dispersed Liq
uidCrystal)膜）（以下、ＰＤＬＣ膜ともいう。）を利
用した液晶表示媒体も各種提案されている。例えは、特
開平４−７１８９９号公報では、基材に設けられた透明
電極上にＰＤＬＣ膜を形成した情報記録カードなるもの
が開示されている。ＰＤＬＣ膜による液晶表示媒体の表
示情報の記録／消去原理は、液晶の複屈折性を利用する
ものであり、具体的には、液晶の配向状態を変えること
で液晶と高分子マトリックスとの屈折率差を変化させて
光を透過、散乱させるものである。すなわち、ＰＤＬＣ
膜を液晶相転移温度以上に加熱し冷却すると液晶の配向
がランダムとなり、高分子マトリックスの屈折率にほぼ
一致するように調整された液晶の屈折率が変化して屈折
率差が生じて白濁化することで記録し、ＰＤＬＣ膜に液
晶配向に必要なしきい値電圧以上の電界を印加すると液
晶の配向が電場により垂直配向（液晶の誘電異方性が負
の場合は水平配向）して、液晶と高分子マトリックスの
屈折率がほぼ一致して透明化することで消去するもので
ある。もちろん、記録を透明化で、消去を白濁化として
利用することもできる。ＰＤＬＣ膜は、このようにして
表示情報が可逆的に書き換え可能な表示媒体を提供する
ことができる。

【０００６】なお、表示を白濁化させる記録方式では、
ＰＤＬＣ膜をスポット的に加熱可能な例えばサーマルヘ
ッドや光エネルギー等の加熱手段により、任意の文字や
図形等の記録ができる。一方、表示を透明化させる消去
方式では、ＰＤＬＣ膜の下に形成した電極と、ＰＤＬＣ
膜の上に当接した電極、あるいはＰＤＬＣ膜の上に形成
しておいた電極との間に電界を印加したり、ＰＤＬＣ膜
上の表面にコロナ帯電を行い、ＰＤＬＣ膜に垂直方向の
電界を印加して、液晶を配向させて消去することが行わ
れる。

【０００７】このような、書き換え表示が可能な表示媒
体は、使い捨てることなく再使用が可能なリサイクルカ
ードにも適したものである。また、前記公報では、ＰＤ
ＬＣ膜による表示部の他に、ＰＤＬＣ膜とは異なる部分
に磁気記録部を備えた情報記録カードを提案している。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記公報に開
示されている情報記録カードでは、磁気記録部とＰＤＬ
Ｃ膜の両方に情報を記録できるものであるが、磁気記録
部とは異なる部分に、ＰＤＬＣ膜を形成するために、Ｐ
ＤＬＣ膜を形成する部分に制約があり、例えば、カード
の全面にＰＤＬＣ膜を設けて、表示情報量を増やすこと
ができないという欠点がある。

【０００９】また、上記公報に開示されているＰＤＬＣ
膜は、確かに高速書換性は優れるが、カードとして具備
すべき性能は殆ど満足しておらず、実用性に乏しい。例
えば、高分子材料は液晶と相溶性があり、溶剤の蒸発や
重合の過程で液晶材料と相分離を生じるものであればよ
いとし、ＰＤＬＣ膜の製造方法は、高分子マトリックス
となる高分子と液晶とに共通の溶媒に溶解した塗液を塗
工乾燥し、乾燥過程での高分子と液晶との相分離を利用
して製造する。従って、高分子マトリックスと液晶とは
互いに独立相を形成するが、高分子マトリックス中に分
散された液晶粒子の周囲を高分子マトリックスで包囲さ
れているとは限らず、液晶粒子同士の連結もあり得、全
ての液晶粒子が完全に独立ではない。このため、実際問
題として液晶がＰＤＬＣ膜から染みだし、特にカードと
して携帯利用する場合に安全性等で問題がある。また、
液晶が染みだすと分散された液晶も内部で流動する結
果、配向が乱れて表示の保持性も不安定となる。

【００１０】そこで、本発明の目的は、以上の如き欠点
を解決した、表示情報量の増加に対応可能で、高速書換
性、書換耐久性、情報の保持性、視認性、保存性、安全
性に優れ、且つ大面積も可能であると同時に、不可視情
報として磁気記録も可能で、セキュリティ性にも優れ、
且つ不要表示は書換えて、使い捨てることなく再使用が
可能なリサイクルカードにも適した、磁気記録部を備え
た液晶表示媒体を提供することである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の磁気記録部を備えた液晶表示媒体では、基
材上の少なくとも一部に磁気層からなる磁気記録部を備
え、さらに該磁気層上の少なくとも一部に、液晶を高分
子中に分散してなる液晶／高分子複合膜を有し、該液晶
／高分子複合膜の下に該液晶／高分子複合膜よりも良導
電性の導電層を有する構成とする。

【００１２】また、上記磁気記録部を備えた液晶表示媒
体において、導電層と磁気層との関係を、液晶／高分子複合膜と該液晶／高分子複合膜下の磁気
層との間に導電層を有する構成としたり、液晶／高分子複合膜下の磁気層の下に導電層を有する
構成としたり、磁気層が導電層を兼ね、磁気層でもあり導電層でもあ
る構成とするものでもある。そして、上記の構成では、磁気層の色を遮蔽する着色
された導電層である構成とするものでもある。

【００１３】また、これら各層を構成する電気物性の条
件を特定することにより、液晶／高分子複合膜の各種液
晶配向方法に適した磁気記録部を備えた液晶表示媒体と
することができる。すなわち、上記磁気記録部を備えた
液晶表示媒体において、磁気層を介して液晶を配向させ
る電界を片面から印加する液晶配向方法に適用する場合
には、磁気層の体積抵抗率が１０¹²Ω・ｃｍ以下である
構成とするものでもある。また、上記磁気記録部を備え
た液晶表示媒体において、導電層の面積抵抗が１０¹²Ω
／ｓｑ以下である構成とするものでもある。そして、基
材自身を挟んで液晶を配向させる電界を液晶表示媒体の
表裏から印加する印加する液晶配向方法に適用する場合
には、基材及び磁気層の体積抵抗率が１０¹²Ω・ｃｍ以
下である構成とするものでもある。

【００１４】また、上記磁気記録部を備えた液晶表示媒
体において、磁気層に有効に磁気記録／読取ができるよ
うに、液晶／高分子複合膜の膜厚が、３μｍ〜１５μｍ
である構成とするものでもある。さらに、液晶／高分子
複合膜中に分散した液晶の粒径が１０μｍ以下である構
成とするものでもある。

【００１５】以下、図面に従って、本発明を詳述する。
図１は本発明の磁気記録部を備えた液晶表示媒体の一実
施例を示す縦断面図である。１は本発明の磁気記録部を
備えた液晶表示媒体、２は基材、５は磁気記録部となる
磁気層で基材２上の一部分に設けてある。３は導電層で
磁気層５が形成された基材２上の全面に設けてある。４
はＰＤＬＣ膜（液晶／高分子複合膜）で導電層３上の全
面に設けてある。そして、６は必要に応じて設ける保護
層でＰＤＬＣ膜４上の全面に設けてある。ＰＤＬＣ膜４
は、例えばスメクチック液晶を高分子マトリックス中に
分散したものからなり、熱により液晶の配向がランダム
に、電場により液晶の配向が垂直配向又は水平配向にな
ることで、表示情報の書き換えが可能な膜である。

【００１６】また、図２は、図１において、導電層３と
磁気層５の積層順が逆になった、本発明の他の実施例を
示す縦断面図である。また、図３は、磁気層５が導電層
３を兼用し、磁気層でもあり導電層でもある構成の、本
発明の他の実施例を示す縦断面図である。同図において
は、磁気層兼導電層は基材２上の全面に設けてある。ま
た、図４は、図１において、磁気層５を基材２上の全面
に設けた構成の、本発明の他の実施例を示す縦断面図で
ある。

【００１７】本発明の磁気記録部を備えた液晶表示媒体
１は、最低限、磁気記録部となる磁気層５と、表示部と
なるＰＤＬＣ膜４と、これらを形成する基材２と、もし
も、基材がＰＤＬＣ膜の直下となる構成で、該基材がＰ
ＤＬＣ膜よりも良導電性である場合には必ずしも必要無
いが（該基材が導電層となるから）、ＰＤＬＣ膜に電界
を印加する為の電極となる導電層３と、を備えて、且つ
ＰＤＬＣ膜が磁気層の上に該磁気層の一部又は全部に重
なる様に積層したものである。磁気層の上に重なる構成
とすることで、表示部としてのＰＤＬＣ膜を任意の位置
に自由に且つ広く形成でき、また、磁気記録部としての
磁気層も任意の位置に自由に且つ広く形成できる。しか
も、このような構成としても、ＰＤＬＣ膜の液晶配向や
磁気層の磁気記録の書込／読取特性は、特定の電気的物
性条件を満たすことによって何ら損なわれることがな
く、実用的に性能を発揮する。なお、ＰＤＬＣ膜中の液
晶を配向させるには、垂直方向に電界が作用する様に導
電層を使って、外部から電極を接触させたり、コロナ帯
電を与える。

【００１８】磁気記録部を備えた液晶表示媒体を構成す
る材料のうち、磁気層以外のものについて、すなわち、
基材、導電層、ＰＤＬＣ膜を形成する液晶及び高分子、
保護層の各材料、形成方法等は、特開平５−３０１４８
９号公報、特願平６−３３２８３号、特願平６−４４７
３５号、特願平６−１１９７０２号にて開示される内容
に準じることができる。ここでは、それらの概略を説明
する共に、ＰＤＬＣ膜の下となり覆われている磁気層を
有し該磁気層に磁気記録適性を与えるに必要な条件等を
説明していく。

【００１９】先ず、基材２としては、例えば、ポリエチ
レンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等の
ポリエステル系樹脂、ポリメタクリル酸メチル、ポリア
クリル酸メチル、ポリメタクリル酸エチル等のアクリル
系樹脂、ポリスチレン、アクリロニトリル−ブタジエン
−スチレン共重合体、三酢酸セルロース、ポリカーボネ
ート等の樹脂からなるフィルムやシート等で、厚さは通
常１００〜１０００μｍ程度で、最終的な液晶表示媒体
としての形態はカード状、ラベル状あるいはフィルム状
等である。また紙類、合成紙、セラミックシート等も目
的に応じて適宜使用可能である。また、これらの複合体
も使用できる。上記の基材の材料は、通常、絶縁性材料
であるが、必ずしも絶縁性材料である必要はない。ＰＤ
ＬＣ膜よりも伝導性が良い程度の導電性材料であれば、
いわゆる導体でなくても、半導体領域の伝導性のもので
も良く（例えば、カーボンブラック等の導電性物質を含
有する樹脂）、この場合は、液晶表示媒体を表裏両面か
ら電極で挟んで電界を印加することができる。この様な
場合は、基材２は導電層３を兼ねることとなる。

【００２０】ＰＤＬＣ膜４は、液晶を高分子マトリック
スに分散したものである。また、液晶／高分子の重量比
は５５／４５〜３５／６５程度とする。例えば、ＰＤＬ
Ｃ膜に使用する液晶物質としては、従来公知のスメクチ
ック液晶を用いることができる。なお、スメクチック液
晶のうち、ネマチック相を呈する温度範囲が１℃以上の
ものは、十分に低い電界で液晶を配向させ得る点で好ま
しい。また、ネマチック液晶以外に、コレステリック液
晶、ディスコレステレリツク液晶、高分子液晶、及びこ
れらの混合系も使用できる。また、液晶に適量の二色性
色素を混合して、ゲスト−ホスト効果によるコントラス
トの向上や着色表示とさせることもできる。

【００２１】分散された液晶を保持するマトリックスと
なる高分子としては、皮膜形成能を有し、透明性、耐熱
性が良好で、薄膜時に強靱で曲げ強度に優れたものが好
ましい。例えば、塩化ビニル樹脂、塩化ビニル−酢酸ビ
ニル共重合体等の塩化ビニル系樹脂、塩化ビニリデン等
の塩化ビニリデン系樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、
エポキシ樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル系
樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリアクリレート、ポリメタ
クリレート、アクリレート−メタクリレート共重合体等
のアクリル系樹脂、ポリチオール系樹脂、ポリウレタン
樹脂等が挙げられる。また、アクリル系モノマーや重合
性プレポリマー等からなる電離放射線硬化性樹脂を紫外
線や電子線等の電離放射線で硬化させたものでもよい。
ポリビニルアルコールの場合は、ケン化度や重合度を適
宜調整して、曲げ強度等の諸物性を実現する。

【００２２】液晶を高分子中に分散させるには、相分離
法、エマルション法、マイクロカプセル法、溶媒蒸発
法、懸濁重合法等を利用でき、中でも、液晶と高分子と
を非相溶とし液晶の染みだし防止効果があるエマルショ
ン法、さらに、液晶の分散粒子の耐久性向上効果がある
マイクロカプセル法が優れている。

【００２３】ＰＤＬＣ膜の膜厚は、ＰＤＬＣ膜単独で使
用する場合は通常３〜２３μｍ程度であり、３μｍ未満
では表示のコントラストが低下し、２３μｍを越えると
液晶の配向に必要な電界が過大となることとなる。しか
し、本発明の磁気記録部を備えた液晶表示媒体において
は、ＰＤＬＣ膜の下に磁気層を有し、その磁気層にＰＤ
ＬＣ膜等を介して磁気ヘッドを近接させて磁気記録の書
込み／読取りをする。従って、磁気出力の低下を防止す
るために、磁気ヘッドとのスペーシングロスを少なくす
るべく、ＰＤＬＣ膜の膜厚は最大でも１５μｍとするこ
とが好ましく、結局、ＰＤＬＣ膜の膜厚は３〜１５μｍ
の範囲が適していることとなる。また、磁気層の上にＰ
ＤＬＣ膜以外に必要に応じて設ける導電層、保護層等を
多層的に積層する場合には、磁気層上の全層の厚みを１
５μｍ以下とする様なＰＤＬＣ膜の膜厚とする。

【００２４】ＰＤＬ膜の膜厚を最大１５μｍに押さえる
為に、ＰＤＬＣ膜に分散する液晶の粒径は、１０μｍ以
下が好ましく、このようにするとＰＤＬＣの膜面の凹凸
も少なくすることができる。

【００２５】液晶の粒径を１０μｍ以下に押さえたＰＤ
ＬＣ膜とするには、上記した各種の分散方法が利用でき
るが、液晶を分散剤を用いてエマルションにする場合、
例えばノニオン型界面活性剤であるポリビニルアルコー
ルのケン化度を適宜調整すると１０μｍ以下の液晶に制
御することができる。これに、さらに膜乳化法等の方法
により分散液晶の粒度分布を整えることが好ましい。ま
た、液晶を分散剤を用いて乳化分散する方法としてディ
ゾルバーの様な機械分散法、あるいは超音波を利用した
超音波分散法等が利用できる。超音波分散したり、ある
いは液晶を加熱によりカプセル化する方法では、発生す
る熱で分散能が低下しない分散剤等の材料を選択するの
が良い。また、液晶をマイクロカプセル化して液晶の染
みだしを防止する場合には、液晶マイクロカプセルの粒
径が大きなり過ぎず、１０μｍ以下となる様に、ｉｎ−
ｓｉｔｕ重合法を用いるのが好ましい。ｉｎ−ｓｉｔｕ
重合法ではメチルメタクリレート等のモノマーが使用で
きる。なお、ゼラチン、アラビアゴムによるコアセルベ
ーション法でマイクロカプセル化した場合には、液晶マ
イクロカプセルの粒径が２０μｍ以上と大きくなるた
め、ＰＤＬＣ膜が厚くなりすぎ磁気出力が低下するの
で、好ましくない。また、前記特開平４−７１８９９号
公報で利用している様な溶媒蒸発法による相分離を利用
する場合は、溶媒の揮発速度、液晶と溶媒との相溶性を
適宜調整して、液晶の粒径を制御する。但し、本法で
は、液晶の染みだす欠点がある。

【００２６】導電層３としては、ＩＴＯ膜等の透明電
極、あるいはアルミニウム等の金属の蒸着膜や金属箔等
からなる反射電極、導電性粉末等を樹脂に含有させた導
電性塗料による塗膜等が使用できる。導電層は、伝導性
が良いものの方が良いが、ＰＤＬＣ膜に垂直に電界を印
加できる程度の伝導性があれば良く、ＰＤＬＣ膜の体積
抵抗率が１０¹²Ω・ｃｍ程度であり、後述する様に、導
電層は水平方向の導電路として利用する為に、従って、
その面積抵抗が１０¹²Ω／ｓｑ以下であれば良い。電界
を印加して液晶を配向させる方法は後述するが、その
際、導電層としては、電位を与える二つの電極間の距離
において、導電層上のＰＤＬＣ膜等の層よりも導電層を
経由する経路で優先的に電位が作用する程度に、導電層
の上のＰＤＬＣ膜等よりも導電性があれば良いのである
から、長い経路に渡って電流を流す必要はなく、半導体
領域の導電性であっても、一応は目的を達するが、定電
圧による高速の液晶配向を考慮すると、電位がＰＤＬＣ
膜に十分に印加されるまで若干の時間ロスや、電圧ロス
により電極間に与える電位差も大きくなる問題があるの
で、半導体領域でもなるべく導電性が良い方が好まし
い。

【００２７】なお、上記したＰＤＬＣ膜の体積抵抗率が
１０¹²Ω・ｃｍ程度とは、液晶自身の体積抵抗率が通常
１０¹²Ω・ｃｍであるので、ＰＤＬＣ膜の体積抵抗率ρ
_L（液晶自身の体積抵抗率と高分子マトリックスの体積
抵抗率及びそれらの体積分率等によって決まる）は液晶
の体積抵抗率よりも大きいが大体１０¹²Ω・ｃｍ程度と
なるからである。

【００２８】また、導電層を磁気層の上に設ける場合に
は、色材等の隠蔽性物質を含有させて、磁気層の色を隠
蔽することができる。また、色材を混合することで、Ｐ
ＤＬＣ膜の下地を着色層として意匠性を演出することも
できる。例えば、白色の導電性塗料や、アルミペースト
による塗工や、アルミ蒸着は磁気層の隠蔽に効果的であ
り、ＰＤＬＣ膜に対して白色又は反射面の下地を与え
る。

【００２９】磁気層５は、磁気記録部となって、不可視
情報を記録し、セキュリティ性等の機能を液晶表示媒体
に付与するものである。磁気層５としては、磁気カード
等に用いられてきた従来公知の、バインダー樹脂に磁性
粉を混合したものや、真空蒸着やスパッタリング等によ
る磁性膜が使用できる。磁気層の厚みは、磁性粉とバイ
ンダー樹脂による場合は、通常５〜１０μｍ程度であ
る。

【００３０】図２の様に、磁気層をＰＤＬＣ膜と導電層
の間に介在させる構成では、磁気層を介して導電層から
ＰＤＬＣ膜に有効に電界が作用するために、磁気層の体
積抵抗率はＰＤＬＣ膜の体積抵抗率以下とすることが好
ましい。このため、ＰＤＬＣ膜の体積抵抗率が１０¹²Ω
・ｃｍ程度であるから、磁気層の体積抵抗率は１０¹²Ω
・ｃｍ以下が好ましいこととなる。

【００３１】図２の様な構成においては、ＰＤＬＣ膜へ
の電界印加は、磁気層を介して、また必要に応じて設け
る保護層がある場合は保護層も介して行われる。そし
て、導電層と液晶表示媒体の表面との間に作用する電界
から、磁気層や保護層に作用する電界を差し引いた分
が、ＰＤＬＣ膜に対して働く電界となる。従って、導電
層上のＰＤＬＣ膜以外の各層の厚みは薄い程、液晶の配
向は低電圧で可能となり、導電層上の厚みは、ＰＤＬＣ
膜も含めて１０〜２０μｍ程度が好ましい。

【００３２】図３の様に、磁気層を導電層と兼用する構
成では、磁気層として、例えば、カーボンブラック等の
導電性物質をさらに添加したものを用いる。磁気層は導
電層でもあるため、この場合も導電層の時と同様に、面
積抵抗が１０¹²Ω／ｓｑ以下が好ましい。

【００３３】液晶を配向させる各種方法については、前
記公報に開示された方法の他に、本出願人による、特願
平６−１０３２４９号、並びに本願と同日付出願の「液
晶表示媒体の非接触液晶配向方法及び液晶配向装置」及
び「液晶表示媒体の液晶配向方法及び液晶配向装置」に
開示されている方法、そして装置等が適用できる。

【００３４】例えば、上述の様な構成の磁気記録部を備
えた液晶表示媒体に対して、ＰＤＬＣ膜が形成された側
の液晶表示媒体の表面の離れた２点に、異なる電位を有
する電極を接触させることでＰＤＬＣ膜に電界を印加し
て液晶を配向させる。すなわち、液晶表示媒体を表裏か
ら挟むのではなく、片面に両方の電極を対列的に配置す
る。図５は、図１の構成の液晶表示媒体に、対列的に配
置した電極を接触させて液晶を配向させる方法を示した
説明図である。互いに異なる電位を有する電極７２ａと
電極７２ｂとを有する液晶配向装置７１を、液晶表示媒
体の表面をなす保護層６の表面に接触させた状態であ
る。電極の電位を、電極７２ａがＶａ、電極７２ｂがＶ
ｂとすれば、二箇所の表面部分の間には、Ｖａ−保護層
−ＰＤＬＣ膜−導電層−ＰＤＬＣ膜−保護層−Ｖｂの経
路で、ＶａとＶｂとの差に相当する電位差が生じ、導電
層が横断路となり水平的に離れた位置のＰＤＬＣ膜に垂
直方向の電界が印加され、液晶はその誘電異方性の正負
により、垂直配向又は水平配向することとなる。

【００３５】なお、隣接した電極接触部分間で表面を流
れる電流がＰＤＬＣ膜を垂直方向に経由する前記経路に
対して優先的に流れる程に、表面部分の抵抗が低かった
り、或いは隣接した電極接触部分間の距離が近すぎる
と、前記するＰＤＬＣ膜を垂直に経由する電位差の経路
よりも表面の経路の方が優先的となり、ＰＤＬＣ膜に優
先的に電位差を印加出来ない。また、保護層を形成する
場合には、その厚みにもよるが、保護層の下の層よりも
大きな体積抵抗率としておけば確実である。

【００３６】一方、保護層を、ＰＤＬＣ膜を介すること
なく、導電層の上に設ける場合には、導電層の体積抵抗
率以下で有ってもよいし、絶縁体でもよい。従って、導
電層の伝導性が仮に半導体領域であれば、論理的には導
体領域も含めてそれ以上であればよく、半導体領域、絶
縁体領域の伝導性でもよい。但し、実用上は導体又は半
導体領域の伝導性である導電層の上に、導体の保護層を
特別に形成するよりは、ＰＤＬＣ膜部分の保護層の形成
と同時に同じ材料からなる保護層を形成するのが、液晶
表示媒体の製造が容易である。従って、絶縁性の保護
層、或いはＰＤＬＣ膜の体積抵抗率によっては絶縁性領
域をやや下回る半導体領域の保護層、即ち非導電性の非
導電層を形成することなる。また、後で述べる様な印刷
層をＰＤＬＣ膜上や、ＰＤＬＣ膜を介さずに磁気層上に
設けて、印刷層の表面に電極を接触させる場合も、印刷
層は一種の保護層でもあり、上記と同様に考えることが
できる。

【００３７】液晶の配向方法は、図５の様に電極を接触
させる以外に、非接触の帯電器を用いて離れた表面に異
なる帯電電位を与える方法でも、同様にＰＤＬＣ膜に垂
直に働く電界を印加して液晶を配向することができる。

【００３８】また、図１の様に磁気層５が導電層３とＰ
ＤＬＣ膜４の間に介在している場合でも、該磁気層の体
積抵抗率は１０¹²Ω・ｃｍ以下とすれば、ＰＤＬＣ膜に
有効に電界を印加して液晶を配向することが、上記と同
様にできる。

【００３９】さらに、基材と磁気層の体積抵抗率がＰＤ
ＬＣ膜の体積抵抗率と同程度、あるいはそれ以下、具体
的には１０¹²Ω・ｃｍ以下であれば、液晶表示媒体を表
裏から接触させる電極や、非接触の帯電器で対向的に挟
むことで、直接的にＰＤＬＣ膜に垂直方向の電界を印加
することができる。このような配向方法に対する液晶表
示媒体の構成においては、導電層は不要であり、有って
も無くても良い。但し、有れば、複数の配向方法に対応
した液晶表示媒体とすることができる。

【００４０】一方、磁気記録部である磁気層に対する書
込み、読取り方法は、上述の様に液晶表示媒体の構成を
特定の条件にした為に、従来公知の通常の磁気ヘッドを
用いて行うことができる。

【００４１】なお、本発明の磁気記録部を備えた液晶表
示媒体には絵柄などを有する印刷層を印刷や塗工により
設けても良い。印刷層は、導電層の上やＰＤＬＣ膜等の
上で外表面に設けるのであれば、保護層と同様な電気物
性を持たせれば、液晶配向の支障を来さない。また、磁
気層の上に設ける場合には、磁気記録特性に支障を来さ
ない程度の磁気層上の層の厚さの範囲にしておけばよ
い。また、ＰＤＬＣ膜と導電層との間に介在させる場合
には、その間に介在させる磁気層と同様の体積抵抗率の
条件にしておけば、液晶配向に支障を来さない。もちろ
ん、電位を与えない部分や表示部に使用しない部分のＰ
ＤＬＣ膜の下ならば、体積抵抗率の制限はない。

【００４２】上述の様な構成の磁気記録部を備えた液晶
表示媒体とすることにより、広い表示部と磁気記録部が
可能となるが、各種層構成は、適用する液晶配向方法と
の関係におい適宜使い分ければよい。

【００４３】

【作用】本発明の磁気記録部を備えた液晶表示媒体によ
れば、磁気記録部となる磁気層と表示部となるＰＤＬＣ
膜とを重ねて設けるられる。この結果、表示部や磁気記
録部は面積を広く、且つ自由な場所に設定し得る。しか
も、各層の電気物性や厚み等を特定するこにより、ＰＤ
ＬＣ膜の液晶配向適性や磁気層の磁気記録の書込み／読
取り適性が最適化する。基材の体積抵抗率がＰＤＬＣ膜
よりも大きく、絶縁性であれば、形成された導電層によ
り、ＰＤＬＣ膜側の片面から接触電極やコロナ帯電器に
より電位差を与えてＰＤＬＣ膜の液晶の配向がなされ
る。一方、基材の体積抵抗率がＰＤＬＣ膜よりも小さけ
れば、上記接触電極やコロナ帯電器による電界印加を、
液晶表示媒体の表裏から与えて液晶の配向がなされ得
る。

【００４４】

【実施例】次に、実施例及び比較例により本発明を更に
具体的に説明する。なお、文中にて「部」又は「％」と
あるのは、特に断りの無い限り重量基準である。

【００４５】《実施例１》・磁気記録部を備えた液晶表示媒体の作成基材として白色ポリエチレンテレフタレートフィルム
（厚み１８８μｍ）の片面の全面に、磁性材料として酸
化鉄を用いた磁性塗料によりバーコート法にて、磁気層
（２７５０〔Ｏｅ〕）を５μｍの厚さに形成し、磁気層
が形成された基材の全面に導電層（面積抵抗：１０
³〔Ω／ｓｑ〕）を２μｍの厚さに、導電処理酸化チタ
ン粒子を含有する導電塗料をバーコート法により形成し
た。なお、導電層の反射濃度は反射濃度計（マクベス社
製ＲＤ−９１８）で測定したところ０．４０であっ
た。次いで、導電層上の全面にＰＤＬＣ膜を７μｍの厚
さにバーコート法により形成した。さらに、ＰＤＬＣ膜
上の全面に紫外線硬化性樹脂（大日精化工業（株）製
セイカビーム）を全面に塗布、硬化して厚み２μｍの保
護層を形成した。そして、８５×５４ｍｍのサイズに打
ち抜き、カード状の磁気記録部を備えた液晶表示媒体と
した。表示は、液晶の配向がランダムな状態を表示状
態、垂直配向の状態を消去状態として使用した。

【００４６】なお、ＰＤＬＣ膜は、超音波分散で液晶
（及び液晶に混合された二色性色素）を分散し、マイク
ロカプセル法としてｉｎ−ｓｉｔｕ重合法を利用して作
成した分散塗液にて、液晶マイクロカプセルの粒径分布
を７μｍ以下として形成した。ＰＤＬＣ膜の主成分は下
記の通りである。

【００４７】・スメクチック液晶（メルク・ジャパン
（株）製Ｓ−６）・二色性色素：液晶に対して２ｗｔ％（三井東圧化学（株）製Ｓ−４２８：黒発色／透明の
二色性）・マイクロカプセル壁膜成分：（液晶＋色素）に対して
１０ｗｔ％メチルメタクリレートのｉｎ−ｓｉｔｕ重合物・保護コロイド（分散剤）兼高分子マトリックス成分ポリビニルアルコールの５％水溶液（日本合成化学工業（株）製ＫＰ−０６）・増粘剤兼高分子マトリックス成分ポリビニルアルコールの１０％水溶液（日本合成化学工業（株）製ＫＨ−２０）・液晶／高分子マトリックス比＝１／１〔（液晶＋色素）／（ＰＭＭＡ＋ＰＶＡ）＝１／１〕

【００４８】・消去（液晶配向）処理ＰＤＬＣ膜形成面の片側に対列的に配置して接触させる
電極を有する配向装置で、電極間の電位差を４００Ｖと
して（０Ｖと＋４００Ｖ）、処理速度（液晶表示媒体の
搬送速度）５００ｍｍ／ｓｅｃで消去した。

【００４９】・書き込み処理６ｄｏｔ／ｍｍのサーマルプリンタを使用し、０．４ｍ
Ｊ／ｄｏｔの熱量を、１．５ｍｓｅｃ／パルスで与え
て、ＰＤＬＣ膜を加熱して表示の書き込みを行った。な
お、液晶表示媒体を作成した直後のＰＤＬＣ膜の液晶の
配向状態はランダムな状態であり、全面が黒色を呈して
いる。

【００５０】・磁気記録の書込／読取通常の磁気ヘッドを使用した。

【００５１】・評価結果ＰＤＬＣ膜の厚みが作成条件により７μｍと薄膜化でき
たため、磁気層上の厚みを合計で１１μｍに押さえるこ
とができ、良好な磁気出力が得られた。また、導電層が
磁気層の黒色を隠蔽し白色であるために、電界と熱によ
り表示部の黒（書込み）／白（消去）のコントラストの
良好な表示が得られた。ちなみに、反射濃度で黒／白が
０．９０／０．４０であった。また、導電層の面積抵抗
は１０³Ω／ｓｑであるため、問題なく消去が行えた。

【００５２】《実施例２》・磁気記録部を備えた液晶表示媒体の作成基材と磁気層との間に導電層を介在させる構成とした。
実施例１と同じ基材の片面全面に、導電層（面積抵抗１
０³Ω／ｓｑ）を２μｍの厚さに、ＩＴＯ粉末を含有す
る導電性塗料で形成し、その上に実施例１で用いた磁性
塗料にカーボンブラックを添加して、体積抵抗率１０¹¹
Ω・ｃｍで厚さ１０μｍの磁気層を形成した。さらに、
磁気層の上に白色顔料を含有した塗料を塗布して厚さ２
μｍの印刷層を形成した。印刷層の体積抵抗率は１０¹⁵
Ω・ｃｍとした。あとは、実施例１と同様しにてＰＤＬ
Ｃ膜及び保護膜を設けた。

【００５３】・評価結果実施例１と同様にして評価したところ、磁気層上の厚み
を合計で１１μｍに押さえることができ、良好な磁気出
力が得られた。また、磁気層の体積抵抗率が１０¹¹Ω・
ｃｍであるため、問題なく消去が行えた。

【００５４】《比較例》実施例１と同様の構成だが、Ｐ
ＤＬＣ膜として、ゼラチン、アラビアゴムを用いてコア
セルベーション法により液晶をマイクロカプセル化し
て、ポリビニルアルコールを高分子マトリックスとして
形成した。液晶マイクロカプセルの粒径は２０μｍと大
きく、バーコートにより塗布したＰＤＬＣ膜の厚みは２
２μｍと厚く、磁気ヘッドと磁気層との距離が２６μｍ
と遠くてスペーシングロスが大きすぎたため、磁気出力
で低く、磁気記録の書込み／読取りが不可能であった。

【００５５】

【発明の効果】以上詳述した如く本発明の磁気記録部を
備えた液晶表示媒体よれば、ＰＤＬＣ膜と磁気層とを重
ねて設けることができるので、それぞれを別個に設ける
場合に比べて、広いＰＤＬＣ膜により表示部を大きくと
れ、視認性が向上し、表示情報量を増大できる。また、
磁気層も同様にも広くとれ、磁気記録情報を増大でき
る。しかも、表示部及び磁気記録部の位置を任意の位置
に設定できるので、デザインの自由度が増し、意匠性に
優れた磁気記録部を備えた液晶表示媒体とすることが可
能である。印刷層により絵柄等を設ければ、より意匠性
は高められる。また、ＰＤＬＣ膜も高速書換性を有して
おり、極めて実用性の高いものとなりうる。磁気記録部
には不可視情報が記録でるので、セキュリティ性を備え
た液晶表示媒体とすることもできる。くわえて、表示部
の表示情報の書換えにより、パンチ穴を開けるような情
報記録方式に比べて、何回でも使用でき、使い捨てるこ
となく再使用可能なリサイクルカードにも適したものと
なる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の磁気記録部を備えた液晶表示媒体の一
実施例を示す縦断面図。

【図２】本発明の磁気記録部を備えた液晶表示媒体の他
の実施例を示す縦断面図。

【図３】本発明の磁気記録部を備えた液晶表示媒体の他
の実施例を示す縦断面図。

【図４】本発明の磁気記録部を備えた液晶表示媒体の他
の実施例を示す縦断面図。

【図５】本発明の磁気記録部を備えた液晶表示媒体の液
晶配向方法を示す説明図。

【符号の説明】

１磁気記録部を備えた液晶表示媒体２基材３導電層４ＰＤＬＣ膜（液晶／高分子複合膜）５磁気層６保護層（非導電層）７１液晶配向装置７２ａ，７２ｂ電極

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｇ１１Ｂ 5/80 13/00 9075−5Ｄ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基材上の少なくとも一部に磁気層からな
る磁気記録部を備え、さらに該磁気層上の少なくとも一
部に、液晶を高分子中に分散してなる液晶／高分子複合
膜を有し、該液晶／高分子複合膜の下に該液晶／高分子
複合膜よりも良導電性の導電層を有することを特徴とす
る磁気記録部を備えた液晶表示媒体。
【請求項２】液晶／高分子複合膜と該液晶／高分子複
合膜下の磁気層との間に導電層を有することを特徴とす
る請求項１記載の磁気記録部を備えた液晶表示媒体。
【請求項３】液晶／高分子複合膜下の磁気層の下に導
電層を有することを特徴とする請求項１記載の磁気記録
部を備えた液晶表示媒体。
【請求項４】磁気層が導電層を兼ね、磁気層でもあり
導電層でもあることを特徴とする請求項１記載の磁気記
録部を備えた液晶表示媒体。
【請求項５】磁気層の色を遮蔽する着色された導電層
であることを特徴とする請求項２記載の磁気記録部を備
えた液晶表示媒体。
【請求項６】磁気層の体積抵抗率が１０¹²Ω・ｃｍ以
下であることを特徴とする請求項１又は３記載の磁気記
録部を備えた液晶表示媒体。
【請求項７】導電層の面積抵抗が１０¹²Ω／ｓｑ以下
であることを特徴とする請求項１，２，３，４，５又は
６記載の磁気記録部を備えた液晶表示媒体。
【請求項８】基材及び磁気層の体積抵抗率が１０¹²Ω
・ｃｍ以下であることを特徴とする請求項１，２，３又
は４記載の磁気記録部を備えた液晶表示媒体。
【請求項９】液晶／高分子複合膜の膜厚が、３μｍ〜
１５μｍであることを特徴とする請求項１，２，３，
４，５，６，７又は８記載の磁気記録部を備えた液晶表
示媒体。
【請求項１０】液晶／高分子複合膜中に分散した液晶
の粒径が１０μｍ以下であることを特徴とする請求項９
記載の磁気記録部を備えた液晶表示媒体。