JPH0679969A

JPH0679969A - カラー表示部材

Info

Publication number: JPH0679969A
Application number: JP4234342A
Authority: JP
Inventors: Makoto Kobu; 真小夫; Masaru Shimada; 勝島田
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1992-09-02
Filing date: 1992-09-02
Publication date: 1994-03-22

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】所望の絵、文字等のカラー表示が鮮やかに多
色的に行え、かつ表示された情報のメモリー作用があ
り、その発色、消色が適確に行える低消費電力で、かつ
製造コストの安いカラー表示部材を提供する。【構成】互いに対向して設けられた交叉するストライ
プ電極２，２′間又は互いに対向して設けられた平板電
極と分割電極群間に、制御装置により前記電極間に通電
を行うことにより発熱が制御されるサーモクロミック層
又は制御装置により電極間に通電を行うことにより発熱
される発熱体層及びサーモクロミック層が挟持され、こ
のサーモクロミック層１が青、緑、赤にそれぞれ発色、
消色を繰り返すサーモクロミック材料を規則的に配置し
て構成し、この各色に発色するサーモクロミック材料を
前記ストライプ電極間の交叉位置又は分割電極群の下部
に配置してなることを特徴とするカラー表示部材。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は温度により記録体の可視
色彩状態が変化するカラー記録体をシート状に形成し、
プリンタ、ファックスその他情報機器のフラットカラー
パネルのカラー表示部材に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、数字、英字、かな、簡単な図形を
表示するフラットカラーパネルの表示装置は、発光ダイ
オード（ＬＥＤ）、プラズマ（ＰＤＰ）、蛍光表示管
（ＶＤＦ）、液晶（ＬＣＤ）、強誘電液晶（ＦＬＣＤ）
などを用いたものが実用化、または実用化されようとし
ている。又、温度により白濁と透明の可視的変化をする
サーモクロミック材料を電極間に挾んでジュール熱によ
り可視的変化をおこさせる記録表示体にこの白濁と透明
の可視的変化をするサーモクロミック層の下部に着色層
を設けその白濁、透明に変化することによって着色部を
見る表示体が開示されている（特開平2-414438号公
報）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の技術におい
て、ＬＥＤ，ＰＤＰ，ＶＤＦ，ＬＣＤ，ＦＬＣＤなどを
用いる表示装置は、部材、素子などを製造する際にクリ
ーンルームや結晶成長などの特別の設備が必要であり製
造上コスト高になるばかりでなく、商品としても、表示
部材がガラス板間ＰＤＰの場合は発光する気体、ＬＣ
Ｄ，ＦＬＣＤの場合は発光する液体を封入してガラス板
の平行度を保持したり、ＶＤＦの場合は真空度を保持す
る必要がある。これらは、衝撃に対しての破損や表示の
特性を確保するのが容易ではなく、またガラス板を用い
るため重量の増加等にも問題があった。また、温度によ
る光透過性が可逆的に変化する感熱記録材料と着色層と
の組み合わせて発熱体によるジュール熱加熱による方法
は書き込み特性は一定であるが、感熱記録層の温度によ
る白濁、透明の層を通して色が表示されるのでカラーの
鮮やかさに欠ける欠点があった。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決する目的
で、ＬＥＤ，ＰＤＰ，ＶＤＦ，ＬＣＤ，ＦＬＣＤ等を用
いずに温度の変化により青、緑、赤の発色、消色を繰り
返すサーモクロミック材料よりなるサーモクロミック層
を用い、この青、緑、赤に発色、消色するサーモクロミ
ック材料を３色が横方向、縦方向に３列に配列、横、縦
に３色の１色ずつを繰り返す等の３色を規則的に配列し
て構成するか、このような３色の配列で各発色のサーモ
クロミック材料を丸形又は円筒形に形成し、残余の部分
を着色又は透明な耐熱性の樹脂で覆うか、空気層とした
サーモクロミック層の各発色サーモクロミック材料を互
いに対向して設けられた交叉するストライプ電極の交叉
位置又は互いに対向して設けられた平板電極と分割電極
群のこの分割電極群の下部に配置することによって、電
極間に制御された通電を行って、サーモクロミック層の
各色の発色、消色を繰り返し行い、熱効率がよい書き込
み、消去ができ、また青、緑、赤の規則的配置による発
色が鮮やかに顕出することができ本発明を完成した。

【０００５】請求項１の発明は、サーモクロミック層が
充分な抵抗を有し、このサーモクロミック層を電極によ
る通電で発熱できる場合である。すなわち、互いに対向
して設けられた交叉するストライプ電極間又は互いに対
向して設けられた平板電極と分割電極群間に、制御装置
により前記電極間に通電を行うことにより発熱が制御さ
れるサーモクロミック層が挟持され、このサーモクロミ
ック層が青、緑、赤にそれぞれ発色、消色を繰り返すサ
ーモクロミック材料を規則的に配列して構成し、この各
色に発色するサーモクロミック材料を前記ストライプ電
極間の交叉位置又は分割電極群の下部に配置してなるこ
とを特徴とするカラー表示部材である。請求項２〜４の
発明はサーモクロミック層が抵抗体として機能しないよ
うな低抵抗体であるか、この材料を発熱するために消費
電力が大きい場合は、別に通電により発熱体を用いて、
この制御された発熱によってサーモクロミック層の発
色、消色を行う形式である。請求項２の発明は、互いに
対向して設けられた平板電極と分割電極群の間に制御装
置により発熱が制御される発熱体層とサーモクロミック
層が重ねて挟持され、このサーモクロミック層が青、
緑、赤にそれぞれ発色、消色を繰り返すサーモクロミッ
ク材料を規則的に配列して構成し、この各色に発色する
サーモクロミック材料を前記分割電極群の下部に配置し
てなることを特徴とするカラー表示部材である。請求項
３の発明は、互いに対向して設けられた交叉するストラ
イプ電極間又は互いに対向して設けられた平板電極と分
割電極群間に制御装置により発熱が制御される発熱体層
と挟持し、この発熱体層にストライプ電極又は分割電極
群を介してサーモクロミック層を設け、このサーモクロ
ミック層が青、緑、赤にそれぞれ発色、消色を繰り返す
サーモクロミック材料を規則的に配列して構成し、この
各色に発色するサーモクロミック材料を前記ストライプ
電極間の交叉位置又は分割電極群の上部に配置してなる
ことを特徴とするカラー表示部材である。請求項４の発
明は、互いに対向して設けられた交叉するストライプ電
極間又は互いに対向して設けられた平板電極と分割電極
群間に制御装置により発熱が制御される発熱体と青、
緑、赤に発色、消色を繰り返す各別に発色するサーモク
ロミック材料を胴体部に密着させた青、緑、赤に別々に
発色するサーモクロミック材料を前記ストライプ電極間
の交叉位置又は分割電極群の下部に配置してなることを
特徴とするカラー表示部材である。請求項５の発明は、
青、緑、赤に発色、消色を繰り返すサーモクロミック材
料が発色剤と顕色剤を主構成材料とし、発色剤がトリフ
ェニルメタンフタリド系化合物、フルオラン系化合物、
フェノチアジン系化合物、ロイコオーラミン系化合物、
インドリノフタリド系化合物から選択された化合物であ
り、顕色剤が長鎖アルキルホスホン酸、長鎖アルキルマ
ロン酸、長鎖アルキルリンゴ酸から選択された化合物で
ある請求項１〜４の何れか記載のカラー表示部材であ
る。請求項６の発明は、青、緑、赤に発色、消色を繰り
返すサーモクロミック材料の温度による発色、消色の温
度範囲が共通の温度領域を持つことを特徴とする請求項
１〜５の何れか記載のカラー表示部材である。請求項７
の発明は、各サーモクロミック材料の発色の温度範囲が
100℃〜180℃であり、消色の温度範囲が60℃〜90℃であ
ることを特徴とする請求項６記載のカラー表示部材であ
る。請求項８の発明は、青、緑、赤に発色、消色を繰り
返すサーモクロミック材料が消色の状態であるとき、各
色は白色の状態であり、反射濃度で0.10〜0.50である請
求項１〜７の何れか記載のカラー表示部材である。請求
項９の発明は、発熱体又はサーモクロミック材料を発熱
制御する手段がパルス印加時間内に複数のパルス電圧を
印加し、高温側の発熱制御は低温側の発熱制御に比べパ
ルス印加時間を短くパルス電圧を高くすることで行う請
求項１〜８の何れか記載のカラー表示部材である。

【０００６】本発明の青、緑、赤に発色、消色を繰り返
すサーモクロミック材料は、発色剤と顕色剤を主構成材
料とし、発色剤はトリフェニルメタンフタリド系化合
物、フルオラン系化合物、フェノチアジン系化合物、ロ
イコオーラミン系化合物、インドリノフタリド系化合物
等から選択されるものである。そして、青色に発色する
発色剤は３，３-ビス（ｐ-ジメチルアミノフェニル）フ
タリド、３，３-ビス（ｐ-ジメチルアミノフェニル）-
６-ジメチルアミノフタリド、３，３-ビス（ｐ-ジメチ
ルアミノフェニル）-６-ジエチルアミノフタリド等が挙
げられ、緑色に発色する発色剤は２-ジベンジルアミノ-
６-ジエチルアミノフルオラン、２-ジベンジルアミノ-
４-メチル-６-ジエチルアミノフルオラン、２-ジベンジ
ルアミノ-６-（ジ-ｎ-ブチルアミノ）フルオラン、２-
アニリノ-６-（ジ-ｎ-ヘキシルアミノ）フルオラン、２
-アニリノ-６-（Ｎ-エチル-ｐ-トルイジノ）フルオラン
等が挙げられ、赤色に発色する発色剤は１-メチル-３-
メチル-６-（ジ-ｎ-アミルアミノ）フルオラン、１-メ
チル-３-メチル-６-（ジ-ｎ-ブチルアミノ）フルオラ
ン、２-メチル-６-（ジ-ｎ-ブチルアミノ）フルオラ
ン、２-メチル-６-（Ｎ-シクロヘキシル-Ｎ-ｎ-アミル
アミノ）フルオラン、２-メチル-６-（Ｎ-エチル-ｐ-ト
ルイジノ）フルオラン、１，２-ベンゾ-６-（Ｎ-エチル
-Ｎ-イソアミルアミノ）フルオラン等が挙げられる。

【０００７】顕色剤は長鎖アルキルホスホン酸、長鎖ア
ルキルリンゴ酸、長鎖アルキルマロン酸等から選択され
るものである。そして、長鎖アルキルホスホン酸はドデ
シルホスホン酸、テトラデシルホスホン酸、ヘキサデシ
ルホスホン酸、オクタデシルホスホン酸、エイコシルホ
スホン酸、ドコシルホスホン酸、テトラコシルホスホン
酸、ヘキサコシルホスホン酸、オクタコシルホスホン酸
等が挙げられる。長鎖アルキルリンゴ酸は、ドデシルリ
ンゴ酸、テトラデシルリンゴ酸、ヘキサデシルリンゴ
酸、オクタデシルリンゴ酸、エイコデシルリンゴ酸、ド
コシルリンゴ酸、テトラコシルリンゴ酸、ドデシルチオ
リンゴ酸、テトラデシルチオリンゴ酸、ヘキサデシルチ
オリンゴ酸、オクタデシルチオリンゴ酸、エイコシルチ
オリンゴ酸、ドコシルチオリンゴ酸、テトラコシルチオ
リンゴ酸、ドデシルジチオリンゴ酸、テトラデシルジチ
オリンゴ酸、ヘキサデシルジチオリンゴ酸、オクタデシ
ルジチオリンゴ酸、エイコシルジチオリンゴ酸、ドコシ
ルジチオリンゴ酸、テトラコシルジチオリンゴ酸等が挙
げられる。長鎖アルキルマロン酸は、ドデシルマロン
酸、テトラデシルマロン酸、ヘキサデシルマロン酸、オ
クタデシルマロン酸、エイコシルマロン酸、ドコシルマ
ロン酸、テトラコシルマロン酸、ジドデシルマロン酸、
ジテトラデシルマロン酸、ジヘキサデシルマロン酸、ジ
オクタデシルマロン酸、ジエイコシルマロン酸、ジドコ
シルマロン酸、メチルオクタデシルマロン酸、メチルエ
イコシルマロン酸、メチルドコシルマロン酸、メチルテ
トラコシルマロン酸、エチルオクタデシルマロン酸、エ
チルエイコシルマロン酸、エチルドコシルマロン酸、エ
チルテトラコシルマロン酸等が挙げられる。これらの発
色剤及び顕色剤をその発色の青、緑、赤になるように適
宜選定し、これをポリエステル、ポリアミド、ポリアク
リレート、ポリメタクリレート、ポリスチレン、シリコ
ーン樹脂、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル-酢酸ビニル共
重合体、塩化ビニリデン-塩化ビニル共重合体、塩化ビ
ニリデン-アクリロニトリル共重合体等の結着剤樹脂に
より構成されている。上記の材料で層状に構成される
と、結着剤樹脂によって抵抗値はほぼ決定される。この
ため低抵抗にするためのバインダーを樹脂中に分散させ
る。バインダーを樹脂層中に均一に分散させる方法や、
針状のバインダーを電極方向に配列させ、抵抗特性に異
方性のある層構成ができる。バインダーにはカーボン粒
子や針状の磁性金属材等が利用可能である。粒子や針状
のバインダーにも着色をほどこしてから結着剤樹脂に混
合し視覚的な特性を改良できる。

【０００８】このサーモクロミック材料は温度により発
色、消色を可逆的に繰り返すものである。図１はこのサ
ーモクロミック材料の消色、発色を示す図である。縦軸
は消色、発色の状態で、横軸はサーモクロミック材料を
加熱する温度を示す。最初に消色状態Ｄにある材料を、
室温から温度Ｔ₁を通過してＴ₂まで昇温すると、材料は
発色状態Ｂになる。この発色状態の材料を室温まで下げ
ても発色状態が保持され発色状態Ｃとなる。この発色状
態Ｃにある材料を温度Ｔ₀以下で室温近傍から温度Ｔ₀を
通過し温度Ｔ₁まで昇温すると、破線の状態で濃度が下
がり消色状態Ｄになる。この材料の温度を室温に下げる
と消色状態Ｄが保持され、温度を再度Ｔ₁からＴ₂に昇温
すると再び材料は発色状態Ｂとなり、この材料を室温に
下げても発色状態Ｃが保持される。このように、このサ
ーモクロミック材料は温度によって発色、消色が繰り返
される。本発明においては、この発色温度範囲が100〜1
80℃、消色温度範囲が60〜90℃であることが好適であ
る。そして、各サーモクロミック材料の発色、消色の温
度範囲が共通であることが好適である。

【０００９】本発明のカラー表示部材は、上記のサーモ
クロミック材料を加熱によって同材料の青、緑、赤の発
色を行うか又は消色を繰り返す機構をとっている。この
場合の加熱手段として同材料を互いに対向して設けられ
た電極群間に挟持させ電極に制御された通電を行うこと
によって発熱し、同材料を所定の温度に制御する。この
発熱を制御するには、パルス印加時間内に複数のパルス
電圧を印加し、高温側の発熱制御は低温側の発熱制御に
比べパルス印加時間は短くパルス電圧を高くすることに
よって行う。本発明で使用する互いに対向した電極群
は、ストライプ電極を直交するように対向して設ける、
一方の電極を平板の電極とし、対向する電極を分割電極
群として設ける等の対向電極によって青、緑、赤に発
色、消色を繰り返すサーモクロミック材料の局所を直接
又は発熱体を通して発熱させる形状の電極であればよ
い。このサーモクロミック材料層は前述の発色剤、顕色
剤及び結着剤を主成分とする構成材料を溶剤で分散して
青、緑、赤に発色、消色を繰り返すサーモクロミック材
料を各発色材料が互いに対向して設けられた交叉するス
トライプ電極の交叉又は位置又は分割電極群の下部に１
色ずつ規則的に配置するように電極群上や電極間にスク
リーン印刷法、スプレー法、ワイヤーバー法等の適宜の
方法により塗布して形成する。

【００１０】なお、上述のサーモクロミック材料層が抵
抗体として機能しないような低抵抗体であるか、または
この材料を発熱するために消費電力が大きい場合は、別
に通電により発熱体を用いてサーモクロミック材料層の
発熱を行う。この発熱体の通電発熱によりサーモクロミ
ック材料を発熱させる構造は種々の形が採用される。 1. 前述のサーモクロミック材料層と発熱体層を重ねて
対向電極群に挟持する構造（請求項２の発明）。 2. 発熱体層を対向電極群に挟持し、その上面にサーモ
クロミック材料層を設ける構造（請求項３の発明）。 3. サーモクロミック材料と発熱体を密着して、青、
緑、赤の発色、消色を繰り返すサーモクロミック材料と
発熱体の各別のサーモクロミック材料を形成し、これを
対向電極群に挟持する構造（請求項３の発明）。の構造が採用される。前記のサーモクロミック材料層を
電極群間に挟持させた構成と上記１〜３の構成で、各色
の１発色面積が発熱する面積、即ち対向する電極群同志
の面積より大きくすることで通電時間の制御をして熱拡
散する面積が変わるため、可視的変化を起す面積が変わ
り、階調の表現が可能となる。

【００１１】本発明に使用される発熱体層の材料は、金
属のほう化物でランタン、バナジウム、クロム、モリブ
デン、チタン、タンタル、ハフニウム、ジルコニウム等
が挙げられる。その他、タンタル-ＳｉＯ₂の混合物、窒
化タンタル、ニクロム、銀-パラジウム合金、シリコン
半導体等がある。これらを蒸着やスパッタリングで所望
の形状に成形して発熱体層を製造する。また、樹脂にカ
ーボンを分散したものを薄層に塗布することで、発熱体
層にすることができる。その他に、酸化インジウム（Ｉ
ＴＯ）も透明な発熱体層として使用できる。ニッケルク
ロムやステンレスの金属を電着や金属箔で薄層の発熱体
層にしたり、微量の希土類元素を加え炉で焼き固めたセ
ラミック半導体を薄層の発熱体層にすることもできる。

【００１２】

【作用】前記の発明において、請求項１の発明は、互い
に対向して設けられ交叉するストライプ電極群又は平板
電極と分割電極群間にサーモクロミック層が挟持され、
その電極間に制御装置により通電されると、ストライプ
電極の対向する交叉位置又は分割電極群の当接位置のサ
ーモクロミック層の発熱が制御される。その場合対向し
て設けられた交叉したストライプ電極の交叉位置又は分
割電極群の当接位置に青、緑、赤に発色、消色を繰り返
すサーモクロミック材料が当該位置に１色ずつ当触して
いるから、電極の通電により当該部分が制御された温度
下で、それぞれ青、緑、赤に発色、消色され鮮やかなカ
ラー表示が行える。請求項２の発明は、互いに対向して
設けられた交叉するストライプ電極群又は平板電極と分
割電極群間にサーモクロミック層と発熱体層が重ねて挟
持されており、この電極間に制御装置により通電される
と、ストライプ電極の交叉位置又は分割電極群の当接す
る位置の発熱体層の発熱が制御されて、その発熱体層の
発熱部が接触しているサーモクロミック層の部分が青、
緑、赤にそれぞれ発色、消色を繰り返す。請求項３の発
明は、互いに対向して設けられた交叉するストライプ電
極群又は対向して設けられた平板電極と分割電極群間に
発熱体層が挟持され、電極群間に制御装置により通電さ
れると、そのストライプ電極群間の対向する交叉位置又
は分割電極が当接している部分で挟持されている発熱体
層の発熱が制御され、その電極群を挾み発熱体層の反対
側に設けられているサーモクロミック層の発熱体層の発
熱部に接触しているサーモクロミック層の部分が青、
緑、赤にそれぞれ発色、消色を繰り返す。請求項４の発
明は、互いに対向して設けられた交叉するストライプ電
極群又は平板電極と分割電極群間に発熱体の胴体部に各
発色別の青、緑、赤に発色、消色を繰り返すサーモクロ
ミック層を密着したサーモクロミック材料を各電極対向
位置に挟持し、電極間に制御装置により通電されると、
各サーモクロミック材料の発熱体が発熱し、サーモクロ
ミック材料がそれぞれ青、緑、赤に発色、消色を繰り返
す。

【００１３】

【実施例】本発明の実施例を２〜９図に示す。本実施例
はこれらの図面によって説明する。

【００１４】実施例１図２において図２ａ，ｂは本実施例の表示部材の基本的
な形状の概略を示す斜視図と断面図である。図２ａは、
通電により発熱が制御されるサーモクロミック層１を互
いに対向して設けられた交叉するストライプ電極２，
２′の間に挾み込む。サーモクロミック層１は、対向す
る電極２，２′の交叉位置に青(Ｂ)、緑(G)、赤(Ｒ)に
発色するサーモクロミック材料１Ｂ，１Ｇ，１Ｒを規則
的に配置した。この状態は図３ａ，ｂで示されるように
モザイク配列を示す。図３ｃはサーモクロミック材料１
Ｂ，１Ｇ，１Ｒを丸形又は円筒形にして各色を配列した
例で、丸形のサーモクロミック材料以外の部分は耐熱性
あるいは着色されたまたは透明な樹脂かまたは空気層で
ある。特に空気層とするとサーモクロミック間の熱の拡
散を防げ、色の滲みが少ない。

【００１５】以下の実施例はサーモクロミック層が抵抗
体として機能しないか、発熱のための消費電力が大きい
場合、通電で発熱する発熱体層によりサーモクロミック
層の発色、消色を繰り返し行う場合である。

【００１６】実施例２図４に示すように、サーモクロミック層１と発熱体層５
とを重ねて構成し、互いに対向して設けられた分割電極
群４と１枚板の電極３との間に挾んで設けた表示部材で
ある。この場合、サーモクロミック層１が電極として機
能してしまうので互いに対向する電極として１枚板の電
極３と分割電極群４を用いる。図４はこの表示部材の斜
視図である。図４において、通電で発熱する発熱体層５
と、青、緑、赤の各発色を図３ａ，ｂ，ｃのように配列
したサーモクロミック材料よりなるサーモクロミック層
１を重ねて、サーモクロミック層１の青、緑、赤のサー
モクロミック材料１Ｂ，１Ｇ，１Ｒの各分割電極４に当
接するようにした表示部材である。この分割電極群４と
１枚板の電極３との間にパルス電源６により通電し、電
極４と発熱体層５との当接部分が発熱しそこに接してい
るサーモクロミック層１の各色の材料１Ｂ，１Ｇ，１Ｒ
が発色、消色の繰り返しを行う。

【００１７】実施例３図５に示すように、互いに対向して設けられた交叉する
ストライプ電極２，２′の間に通電により発熱する発熱
体層５を挟持し、いずれか一方の電極２′を挾み、発熱
体層５の反対側に青、緑、赤の各発色サーモクロミック
材料が図３ａ，３ｂ，３ｃのように配置したサーモクロ
ミック層１を、各発色材料が対向ストライプ電極の交点
位置にこれらの発色、消色を繰り返すサーモクロミック
材料１Ｂ，１Ｇ，１Ｒを配置した表示部材である。

【００１８】実施例４図６に示すように、互いに対向しして設けられた交叉す
るストライプ電極２，２′の間に通電により発熱する発
熱体層５を挟持し、いずれか一方の電極２′を挾み、発
熱体層５の反対側に青、緑、赤の各発色サーモクロミッ
ク材料を図３ａ，３ｂ，３ｃのように配置したサーモク
ロミック層１を各発色材料が対向ストライプ電極の交点
位置にこれらの発色サーモクロミック材料１Ｂ，１Ｇ，
１Ｒを配置し、更にサーモクロミック層１の下部に白色
または黒色の着色層７を設けた表示部材である。このよ
うに電極２とサーモクロミック層１との間に着色層を設
けると、サーモクロミック層の発色を鮮やかに見ること
ができる。

【００１９】実施例５図７に示すように、互いに対向して設けられた交叉する
ストライプ電極２，２′の間に通電により発熱する発熱
体層３とサーモクロミック材料１を同一の厚さに形成
し、発熱体層３の胴体部に密着して設けたものである。
そして、このサーモクロミック材料と発熱体層の密着体
は、１個につき青、緑、赤の何れかの発色、消色を繰り
返すサーモクロミック材料の１Ｂ，１Ｇ，１Ｒを用い、
ストライプ電極２，２′の交叉位置に１個ずつ図３ａ，
３ｂ，３ｃのように配置する。

【００２０】実施例６図８に示すように、互いに対向して設けられた交叉する
ストライプ電極２，２′の間に通電により発熱する発熱
体層５の中心にサーモクロミック材料１を円筒形に成形
し、この成形体を１個につき青、緑、赤の何れかの発
色、消色を繰り返すサーモクロミック材料の１Ｂ，１
Ｇ，１Ｒを用い、ストライプ電極２，２′の交叉位置に
１個ずつ図３ａ，３ｂ，３ｃのように配置する。

【００２１】実施例７本実施例は本発明のカラー表示部材の制御装置によりカ
ラー表示を行う例を示す斜面図、断面図、制御ブロック
図である。図９において、互いに対向して設けられた交
叉するストライプ電極２，２′において、２はＸアドレ
ス電極、２′はＹアドレス電極で、この電極間に通電に
より発熱する発熱体層３を挟持し、Ｙアドレス電極２′
を挾み、図３ａの配列のサーモクロミック層１を、各発
色サーモクロミック材料が電極２，２′の交点に１色ず
つ配置するように載置する。互いに対向して設けられた
直交するストライプ電極の２はＸアドレス電極、２′は
Ｙアドレス電極で、出力回路、ＲＯＭ、処理回路からな
るＣＰＵからの制御信号をＹアドレス選択回路を通して
Ｙアドレス電極２′に、Ｘアドレス選択回路を通してＸ
アドレス電極２に任意の電極交点間の発熱体層３の厚み
方向に電圧が印加され通電される。そして、その部分が
発熱する。発熱は通電の電流量や通電時間で制御でき
る。印加される電圧は、パルス電圧で複数のパルス数が
与えられる。サーモクロミック層の各色の消色させる温
度は発色する温度より低いが、消色の際、発色させるパ
ルス電圧より低い電圧で、かつパルス数を多く又は時間
を長く印加することで消色をより確実にすることができ
る。サーモクロミック材料面には温度検知器７が複数箇
所設けられ、検知された温度によって発熱体層への通電
の電流量や通電時間にフィードバックされ制御が行わ
れ、最適な発色、消色が行われる。

【００２２】以上の各実施例に用いられる青、緑、赤に
発色、消色を繰り返すサーモクロミック層は次のように
調製される。なお部は何れも重量部である。１-メチル-３-メチル-６-（ジ-ｎ-アミルアミノ）フルオラン３部オクタデシルホスホン酸９部塩化ビニル-酢酸ビニル共重合体(VYHH、ユニオンカーバイド社製) 10部トルエン 45部メチルエチルケトン 45部の組成の液体を、ボールミルで粒径１μ〜４μに粉砕、
分散して赤色に発色と消色を繰り返すサーモクロミック
材料を得る。３，３-ビス（ｐ-ジメチルアミノフェニル）フタリド３部オクタデシルホスホン酸９部ＶＹＨＨ 10部トルエン 45部メチルエチルケトン 45部を上記と同様にして青色に発色と消色を繰り返すサーモ
クロミック材料を得る。２-ジベンジルアミノ-６-ジエチルアミノフルオラン３部オクタデシルホスホン酸９部ＶＹＨＨ 10部トルエン 45部メチルエチルケトン 45部を上記と同様にして緑色に発色と消色を繰り返すサーモ
クロミック材料を得る。以上のようにして得られた各サ
ーモクロミック材料を各材料が図２ａのように規則的に
配列するようスクリーン印刷法で塗布して５μ〜15μの
層厚に成膜する。このサーモクロミック層は、発色温度
は何れも100℃以上で発色を開始し、120〜180℃で最高
濃度が得られる。消色温度は何れも60〜90℃で、最低濃
度は70〜80℃である。各色の発色濃度は反射濃度計の測
定で、青色が1.0〜1.5、緑色が1.3〜1.8、赤色が1.5〜
2.0となる。消色時の各色の反射濃度は0.15〜0.5にな
り、消色のための加熱方法は実施例７の方法により濃度
を0.2〜0.3とすることができる。

【００２３】

【発明の効果】本発明のカラー表示部材はサーモクロミ
ック層を青、緑、赤の３色に発色させ、しかもその色の
配列が規則的に構成され、各色の部分が発熱により発色
されるので色彩が鮮やかに対比される。請求項１，２の
発明においては、電極でサーモクロミック層を挟持し、
電極とサーモクロミック層を保持するためにガラス基板
等を使用しないため、厚みを薄く、軽量にでき、また落
しても破損することがなく搬送性に有利である。また電
極とサーモクロミック層の形成にはコストの低廉な製造
方法が採用できる。特に請求項１の発明においては、サ
ーモセラミック層を直接通電により加熱するから熱効率
がよく書き込みのための消費電力が少ない。更に書き込
まれた情報を保持するための消費電力は不要であり、一
層の省電力化を計るフラットカラーディスプレイができ
る。またサーモクロミックに書き込まれた情報は受光形
であるため発光形と異なり視覚的な疲労が少ない等の利
点を有する。請求項３，４の発明においては、発熱体層
とサーモクロミック層が分離されているから、両者の機
能が分離され、互いの機能に適合した最適な材料を選択
することができ、演色性や高速性に優れたフラットカラ
ーディスプレイができる利点がある。請求項５の発明に
おいては、サーモクロミック材料を青、緑、赤に発色す
る発色剤と特定の顕色剤を採用することによって演色性
に優れたフラットカラーディスプレイができる。請求項
６，７の発明においては、各色のサーモクロミック材料
の書き込みと消色の温度特性を揃えることにより、通電
での制御を単純化でき高速性に優れたフラットカラーデ
ィスプレイができる。請求項８，９の発明においては、
各色のサーモクロミック材料に記録された前の情報の残
像を残さないため、見易い画面になる。また、発熱体を
発熱制御するにパルス印加時間内に複数のパルス電圧を
印加し、高温側の発熱制御は低温側の発熱制御に比べパ
ルス印加時間は短くパルス電圧を高くすることで消色性
を向上し、保管温度、経過時間、繰り返し数等の発色濃
度を一定にして画質の高コントラストなカラーディスプ
レイができる。等の種々の工業的効果を有す。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に用いるサーモクロミック材料の消色、
発色を繰り返す温度に対する可視化度を示す図面であ
る。

【図２】ａは本発明の実施例１を示す概略斜視図、ｂは
ａの縦断面図である。

【図３】本発明のサーモクロミック層の青、緑、赤の発
色、材料の配置を示した図面である。

【図４】本発明の実施例２を示す概略斜視図である。

【図５】本発明の実施例３を示す概略斜視図である。

【図６】本発明の実施例４を示す概略斜視図である。

【図７】本発明の実施例５のサーモクロミック材料の形
状を示す概略図である。

【図８】本発明の実施例６のサーモクロミック材料の形
状を示す概略図である。

【図９】本発明の実施例７を示す部分断面概略斜視及び
制御機構のブロック図である。

【符号の説明】

１サーモクロミック層１Ｒ赤に発色するサーモクロミック材料１Ｇ緑に発色するサーモクロミック材料１Ｂ青に発色するサーモクロミック材料２，２′ ストライプ電極３板状電極４分割電極５発熱体層６パルス電源７着色層８温度検知器９基体

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】互いに対向して設けられた交叉するスト
ライプ電極間又は互いに対向して設けられた平板電極と
分割電極群間に、制御装置により前記電極間に通電を行
うことにより発熱が制御されるサーモクロミック層が挟
持され、このサーモクロミック層が青、緑、赤にそれぞ
れ発色、消色を繰り返すサーモクロミック材料を規則的
に配列して構成し、この各色に発色するサーモクロミッ
ク材料を前記ストライプ電極間の交叉位置又は分割電極
群の下部に配置してなることを特徴とするカラー表示部
材。
【請求項２】互いに対向して設けられた平板電極と分
割電極群の間に制御装置により発熱が制御される発熱体
層とサーモクロミック層が重ねて挟持され、このサーモ
クロミック層が青、緑、赤にそれぞれ発色、消色を繰り
返すサーモクロミック材料を規則的に配列して構成し、
この各色に発色するサーモクロミック材料を前記分割電
極群の下部に配置してなることを特徴とするカラー表示
部材。
【請求項３】互いに対向して設けられた交叉するスト
ライプ電極間又は互いに対向して設けられた平板電極と
分割電極群間に制御装置により発熱が制御される発熱体
層と挟持し、一方のストライプ電極又は分割電極群を介
して前記発熱体層の反対側にサーモクロミック層を設
け、このサーモクロミック層が青、緑、赤にそれぞれ発
色、消色を繰り返すサーモクロミック材料を規則的に配
列して構成し、この各色に発色するサーモクロミック材
料を前記ストライプ電極間の交叉位置又は分割電極群の
上部に配置してなることを特徴とするカラー表示部材。
【請求項４】互いに対向して設けられた交叉するスト
ライプ電極間又は互いに対向して設けられた平板電極と
分割電極群間に制御装置により発熱が制御される発熱体
と青、緑、赤に発色、消色を繰り返す各別に発色するサ
ーモクロミック材料を胴体部に密着させた青、緑、赤に
別々に発色するサーモクロミック材料を前記ストライプ
電極間の交叉位置又は分割電極群の下部に配置してなる
ことを特徴とするカラー表示部材。
【請求項５】青、緑、赤に発色、消色を繰り返すサー
モクロミック材料が発色剤と顕色剤を主構成材料とし、
発色剤がトリフェニルメタンフタリド系化合物、フルオ
ラン系化合物、フェノチアジン系化合物、ロイコオーラ
ミン系化合物、インドリノフタリド系化合物から選択さ
れた化合物であり、顕色剤が長鎖アルキルホスホン酸、
長鎖アルキルマロン酸、長鎖アルキルリンゴ酸から選択
された化合物である請求項１〜４の何れか記載のカラー
表示部材。
【請求項６】青、緑、赤に発色、消色を繰り返すサー
モクロミック材料の温度による発色、消色の温度範囲が
共通の温度領域を持つことを特徴とする請求項１〜５の
何れか記載のカラー表示部材。
【請求項７】各サーモクロミック材料の発色の温度範
囲が100℃〜180℃であり、消色の温度範囲が60℃〜90℃
であることを特徴とする請求項６記載のカラー表示部
材。
【請求項８】青、緑、赤に発色、消色を繰り返すサー
モクロミック材料が消色の状態であるとき、各色は白色
の状態であり、反射濃度で0.10〜0.50である請求項１〜
７の何れか記載のカラー表示部材。
【請求項９】発熱体又はサーモクロミック材料を発熱
制御する手段がパルス印加時間内に複数のパルス電圧を
印加し、高温側の発熱制御は低温側の発熱制御に比べパ
ルス印加時間を短くパルス電圧を高くすることで行う請
求項１〜８の何れか記載のカラー表示部材。