(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
発色状態における極大吸収波長が異なる２種類以上のフォトクロミック化合物を含む感光層を支持基板上に形成してなる画像表示媒体に対し、
波長の異なる２種類の紫外光を照射して、感光層に含有される全種類のフォトクロミック化合物を発色させた後、発色した各々のフォトクロミック化合物の極大吸収波長に対応した波長域の可視光をそれぞれ予め定めた領域に照射し、各フォトクロミック化合物を選択的に消色することで画像を形成することを特徴とする多色画像表示方法。
【請求項２】
２種類の紫外光のうち少なくとも１種類を画像表示媒体の画像表示部全面に対して照射する
ことを特徴とする請求項１に記載の多色画像表示方法。
【請求項３】
２種類の紫外光をそれぞれ予め定めた領域に対してのみ照射することを特徴とする請求項１に記載の多色画像表示方法。
【請求項４】
感光層が、
発色状態における極大吸収波長が４００ｎｍ以上５００ｎｍ未満の範囲にあるフォトクロミック化合物と、５００ｎｍ以上６００ｎｍ未満の範囲にあるフォトクロミック化合物と、６００ｎｍ以上７００ｎｍ未満の範囲にあるフォトクロミック化合物のすべてを含有する
ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の多色画像表示方法。
【請求項５】
保護層が、感光層の表面に形成される
ことを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の多色画像表示方法。
【請求項６】
紫外光の照射強度または照射時間を制御する
ことを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の多色画像表示方法。
【請求項７】
可視光の照射強度または照射時間を制御する
ことを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の多色画像表示方法。
【請求項８】
白色光を画像表示媒体の画像表示部全面に照射する工程を含む
ことを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載の多色画像表示方法。
【請求項９】
可視光光源が、白色光光源と光学フィルターから構成される
ことを特徴とする請求項１ないし８のいずれかに記載の多色画像表示方法。
【請求項１０】
可視光光源が、異なる発光波長をもつ複数種類の発光素子である
ことを特徴とする請求項１ないし８のいずれかに記載の多色画像表示方法。
【請求項１１】
ライン状の紫外光光源および可視光光源を備え、画像表示媒体と光源とを相対的に移動させながら、請求項１ないし１０のいずれかに記載の多色画像形成方法を用いて画像を形成することを特徴とする多色画像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、多色画像表示方法及び多色画像表示装置に関し、詳しくは、光照射によりカラー画像の書き込み及び消去の繰り返しが可能な多色画像表示方法及び多色画像表示装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
光照射により可逆的な色変化を起こすフォトクロミック化合物を用いた書き換え型の画像表示媒体に関する研究は以前からいくつかなされているが、フルカラー画像を何回も可逆表示できる実用的な多色画像表示方法を提案した例はいまだにない。
フォトクロミック化合物を用いてカラー画像を形成する手段としては、例えば特開平５−２７１６４９号公報では、２５４ｎｍの紫外光照射で黄橙色、３１３ｎｍの紫外光照射で赤色、３６５ｎｍの紫外光照射で青紫色に発色するフォトクロミック性ジアリールエテン化合物を３種類混合して、それぞれに対応する紫外光を照射する技術が提案されている。
フルカラー画像を形成するためには３原色（青、緑、赤、または、イエロー、マゼンタ、シアン）を発色する少なくとも３種類のフォトクロミック化合物を光で制御しなければならないが、上記の技術では２つの問題点がある。
【０００３】
１つはフォトクロミック化合物の材料特性に関する問題点であり、異なる３種類の紫外線を吸収してさらに３原色を発色する化合物を集めなければならない。上記技術においても青色、黄色などは発色されていないためフルカラーを表示することはできない。また、実用化するためには発色特性だけではなく、繰り返し耐久性、熱・湿安定性なども考慮しなければならず、これらの全てを満たす材料を開発するのは大変困難である。
２つめは照射光源に関してである。上記技術の実施例では照射光源として高圧水銀灯を用いているが、画像パターンを形成するためには半導体レーザー（ＬＤ）や発光ダイオード（ＬＥＤ）などの小型で指向性の高い光源で書き込むことが必要である。この場合、紫外域のＬＤやＬＥＤの開発は難しく、現段階では３７２ｎｍのＬＥＤが一部商用化、３４２ｎｍのＬＥＤが開発段階にある程度である。従って紫外域で３種類、特に３００ｎｍ前後の短波長ＬＤ、ＬＥＤを開発するのは非常に難しく、これらの光源を使用することを前提とした画像表示方法は実用的ではない。
【０００４】
特開平７−１９９４０１号公報では、発色状態でイエロー、マゼンタ、シアンを示す３種類のフォトクロミック性フルギド化合物の混合体に対して、３６６ｎｍの紫外光で全種類のフォトクロミック化合物を発色させた後に、カラーポジフィルムを通した白色光で選択的に消色する方法が提案されている。この技術では、紫外光が１種類だけであるという利点があるものの、３６６ｎｍ近辺にほぼ同程度の感度をもつフォトクロミック化合物が３種類必要なため、色調を制御することが容易ではなく、材料開発が難しい。また、実施例に示されている化合物では繰り返し耐久回数が最大３０回であり、実用的ではない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上述の従来技術の状況および問題を鑑みてなされたものであり、その課題は、既存のフォトクロミック化合物と実用性の高い光源とを用い、書き込んだ画像情報の保存安定性や、書き込み・消去の繰り返し耐久性に優れた、書き換え型の多色画像表示方法及び多色画像表示装置を提供することを目的とするものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の本発明は、発色状態における極大吸収波長が異なる２種類以上のフォトクロミック化合物を含む感光層を支持基板上に形成してなる画像表示媒体に対し、波長の異なる２種類の紫外光を照射して、感光層に含有される全種類のフォトクロミック化合物を発色させた後、発色した各々のフォトクロミック化合物の極大吸収波長に対応した波長域の可視光をそれぞれ予め定めた領域に照射し、各フォトクロミック化合物を選択的に消色することで画像を形成することを特徴とする多色画像表示方法とする。
【０００７】
請求項２に記載の本発明は、２種類の紫外光のうち少なくとも１種類を画像表示媒体の画像表示部全面に対して照射することを特徴とする請求項１に記載の多色画像表示方法とする。請求項３に記載の本発明は、２種類の紫外光をそれぞれ予め定めた領域に対してのみ照射することを特徴とする請求項１に記載の多色画像表示方法とする。請求項４に記載の本発明は、感光層が、発色状態における極大吸収波長が４００ｎｍ以上５００ｎｍ未満の範囲にあるフォトクロミック化合物と、５００ｎｍ以上６００ｎｍ未満の範囲にあるフォトクロミック化合物と、６００ｎｍ以上７００ｎｍ未満の範囲にあるフォトクロミック化合物のすべてを含有することを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の多色画像表示方法とする。請求項５に記載の本発明は、保護層が、感光層の表面に形成されることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の多色画像表示方法とする。
【０００８】
請求項６に記載の本発明は、紫外光の照射強度または照射時間を制御することを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の多色画像表示方法とする。
請求項７に記載の本発明は、可視光の照射強度または照射時間を制御することを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の多色画像表示方法とする。
請求項８に記載の本発明は、白色光を画像表示媒体の画像表示部全面に照射する工程を含むことを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載の多色画像表示方法とする。
【０００９】
請求項９に記載の本発明は、可視光光源が、白色光光源と光学フィルターから構成されることを特徴とする請求項１ないし８のいずれかに記載の多色画像表示方法とする。
請求項１０に記載の本発明は、可視光光源が、異なる発光波長をもつ複数種類の発光素子であることを特徴とする請求項１ないし８のいずれかに記載の多色画像表示方法とする。
請求項１１に記載の本発明は、ライン状の紫外光光源および可視光光源を備え、画像表示媒体と光源とを相対的に移動させながら、請求項１ないし１０のいずれかに記載の多色画像形成方法を用いて画像を形成することを特徴とする多色画像表示装置とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下より、本発明の実施の形態について図に基づき説明する。
フルカラー画像を形成するためには３原色に対応した少なくとも３種類のフォトクロミック化合物を光で制御しなければならないが、本発明では、発色に用いる紫外光源を少なくとも１種類のフォトクロミック化合物の吸収波長に対応した紫外光（Ｉ）と残りのフォトクロミック化合物の吸収波長に対応した紫外光（ＩＩ）とに分担した形でおこなう。
本発明で用いられる画像表示媒体の構成例を図１に示す。
図１では、紫外光（Ｉ）を吸収することでシアンを発色するフォトクロミック化合物（Ｘ）と、紫外光（ＩＩ）を吸収することでそれぞれマゼンタとイエローとを発色するフォトクロミック化合物（Ｙ）、（Ｚ）との３種類が層状となり、感光層を構成している。画像表示媒体は、感光層と、感光層を支持する支持基板とにより構成される。
上記画像表示媒体にフルカラー画像を表示する多色画像表示方法として、本発明では主として以下の３つの方法について説明する。
【００１１】
１つめは、図２に示すように、紫外光（Ｉ）、（ＩＩ）ともにランプ光源を用いて画像表示媒体の画像表示部全面に対して照射することで全種類のフォトクロミック化合物を発色させた後、各々の色に対応した３種類の可視域の半導体レーザー（ＬＤ）または発光ダイオード（ＬＥＤ）で選択的に消色させる方法である。全種類のフォトクロミック化合物を発色させた状態では全面黒色である。
ここで、シアンを消色させるためには波長が６００ｎｍ以上７００ｎｍ未満の可視光、好ましくは６５０ｎｍ近辺の可視光を照射すればよい。同様にマゼンタを消色させるためには波長が５００ｎｍ以上６００ｎｍ未満の可視光、好ましくは５５０ｎｍ近辺の可視光を照射すればよいし、イエローを消色させるためには波長が４００ｎｍ以上５００ｎｍ未満の可視光、好ましくは４５０ｎｍ近辺の可視光を照射すればよい。
ＬＤ、ＬＥＤを用いて選択的な消色をおこなうための方法としては、例えばレーザー光を回転ミラーなどで走査させながらオン／オフ制御をおこなう方法や、アレイ状に並べたＬＥＤを画像信号に応じてオン／オフ制御をおこなう方法などが考えられるが、どのような方法を用いても構わない。
【００１２】
紫外光を照射する光源としては、水銀ランプやキセノンランプなどに光学フィルターを組み合わせて所望の波長域の紫外光を取り出して用いてもよいし、ＬＥＤやＬＤなどの特定波長域の光を発する発光素子を用いてもよい。例えば書き込み・消去のための光源系をなるべくコンパクトに構成した表示装置を作製するような場合には、ＬＥＤなどの発光素子が好ましく、さらに、微小な領域ごとに照射のオン／オフが制御できる発光面を連続して並べて形成した光源アレイを構成してもよい。
【００１３】
可視光を照射する光源としては、白色光光源に光学フィルターを組み合わせた構成のランプ類を用いてもよいし、ＬＥＤやＬＤなどの特定波長域の光を発する発光素子を用いてもよい。例えば書き込み・消去のための光源系をなるべくコンパクトに構成した表示装置を作製するような場合には、ＬＥＤなどの発光素子が好ましく、さらに、微小な領域ごとに照射のオン／オフが制御できる発光面を連続して並べて形成した光源アレイを構成してもよい。特に所望の領域にのみ照射するような場合は、前述の光源アレイと、感光層を支持基板上に形成した画像表示媒体とを相対的に移動させながら光源アレイの各発光面の照射のオン／オフを制御することによってもそれが可能となる。
このように本発明では光の照射のみで多色画像表示が可能となるため、感熱方式に比べて使用エネルギーが小さく、また電界方式に比べて高解像度の画像形成が可能となる。さらに、多くのフォトクロミック化合物が利用できるため、熱や湿気に安定で、繰り返し耐久性のある多色画像表示方法である。
【００１４】
２つめは、図３に示すように、紫外光（Ｉ）として紫外ＬＤ、ＬＥＤを用いることでシアンを選択的に発色させ、紫外光（ＩＩ）はランプ光源で画像表示部に全面照射することでマゼンタとイエローを全面発色させ、その後に、マゼンタとイエローに対応した２種類の可視域のＬＤ、ＬＥＤで選択的に消色させる方法である。これは、２種類の紫外光のうち少なくとも一方の紫外光の光源として、画素サイズに対応した微細なスポット単位での照射が不要となるため、光源素子の構成が容易になり、コスト的にも有利である。
【００１５】
３つめは、図４に示すように、紫外光（Ｉ）、（ＩＩ）ともに紫外ＬＤ、ＬＥＤを用いて照射することでシアンならびにマゼンタとイエローの集合部分を選択的に発色させ、その後に、マゼンタとイエローの発色部についてそれぞれの色に対応した２種類の可視域のＬＤ、ＬＥＤで選択的に消色させる方法である。
特に２つめ、３つめの方法では、一度全面発色させる必要性がないため、テキスト文書などの白色部の多い画像を表示する場合には消費エネルギーの低減や書き込み時間の短縮等の点から有用である。
【００１６】
上記のいずれの方法においても、本発明の、波長が異なる２種類の紫外光源と可視光を用いる多色画像表示方法は、従来技術の課題を解決している。
まず、３種類の紫外光を利用する多色画像表示方法と比較すると、本発明では紫外光が２種類のみでよいという利点がある。紫外光源の開発動向を見ると、紫外ＬＤ、ＬＥＤを異なる波長で３種類（吸収域の重なりを避けるために、少なくとも互いの波長が数十ｎｍ離れていなければならない）開発するのは大変難しいと考えられるが、紫外ＬＤ、ＬＥＤを２種類だけ開発することは十分に可能である。可視域のＬＤ、ＬＥＤは小型・高出力のものが実用化されていることからも、紫外光の波長が２種類というデバイスは実用性が高い。
【００１７】
次に、１つの紫外光と３種類の可視光を利用する方法と比較すると、多くのフォトクロミック化合物を利用できるという利点がある。既存のフォトクロミック化合物の消色状態の吸収波長は、３５０ｎｍ未満の範囲にあるものと主に３５０ｎｍ以上４００ｎｍ未満の範囲にあるものとがあるが、紫外光が１つ（例えば３６６ｎｍや３１３ｎｍ）の場合ではこれらのうち、どちらか一方の化合物しか利用することができない。しかしながら、２種類の紫外光を使う本発明ではどちらも利用することができるため、フォトクロミック化合物の選択の幅が広がる。フォトクロミック化合物の実用化には熱的安定性や繰り返し耐久性など課題が多いが、幅広い化合物の中から選択することで、これらの課題を克服する分子構造をもつものを利用することができる。
フォトクロミック化合物の代表的なものとしては、スピロピラン、スピロオキサジン、フルギド、ジアリールエテンなどが挙げられる。
【００１８】
本発明で用いられる感光層は、発色状態における極大吸収波長が４００ｎｍ以上５００ｎｍ未満の範囲にあるフォトクロミック化合物と、発色状態における極大吸収波長が５００ｎｍ以上６００ｎｍ未満の範囲にあるフォトクロミック化合物と、発色状態における極大吸収波長が６００ｎｍ以上７００ｎｍ未満の範囲にあるフォトクロミック化合物をすべて含有するものである。
上記各フォトクロミック化合物の発色状態において認識される色はそれぞれ、ほぼイエロー、マゼンタ、シアンに相当し、これらにより３原色が構成される。これらのフォトクロミック化合物は、それぞれの可視域における吸収帯の重なりが無いことが好ましい。
【００１９】
発色状態における極大吸収波長が４００ｎｍ以上５００ｎｍ未満の範囲にあるフォトクロミック性を有するジアリールエテン化合物としては、例えば、１，２−ビス（２−フェニル−４−トリフルオロメチルチアゾール）−３，３，４，４，５，５−ヘキサフルオロシクロペンテン、２，３−ジ（２−メチルベンゾチエニル）マレイン酸ジメチル、１，２−ビス（５−エトキシ−２−メチルチアゾ−ル）−３，３，４，４，５，５−ヘキサフルオロシクロペンテン、等が挙げられる。
発色状態における極大吸収波長が５００ｎｍ以上６００ｎｍ未満の範囲にあるフォトクロミック性を有するジアリールエテン化合物としては、例えば、１−（３−（２−メチル−６−（２−（４−メトキシフェニル）エチニル）ベンゾチエニル））−２−（３−（２，４−ジメチル−５−（２−（４−メトキシフェニル）エチニル）チエニル））−３，３，４，４，５，５−ヘキサフルオロシクロペンテン、１，２−ビス（５−メチル−２−フェニルチアゾ−ル）−３，３，４，４，５，５−ヘキサフルオロシクロペンテン、１−（１，２−ジメチル−３−インドリル）−２−（２−メチル−３−ベンゾチエニル）−３，３，４，４，５，５−ヘキサフルオロシクロペンテン、等が挙げられる。
発色状態における極大吸収波長が６００ｎｍ以上７００ｎｍ未満の範囲にあるフォトクロミック性を有するジアリールエテン化合物としては、例えば、１−（５−メトキシ−１，２−ジメチル−３−インドリル）−２−（５−シアノ−２，４−ジメチル−３−チエニル）−３，３，４，４，５，５−ヘキサフルオロシクロペンテン、１−（５−メトキシ−１，２−ジメチル−３−インドリル）−２−（６−カルボキシル−２−メチル−３−ベンゾチエニル）−３，３，４，４，５，５−ヘキサフルオロシクロペンテン、１−（６−シアノ−２−メチル−３−ベンゾチエニル）−２−（５−メトキシ−１，２−ジメチル−３−インドリル）−３，３，４，４，５，５−ヘキサフルオロシクロペンテン、等が挙げられる。
【００２０】
本発明で用いられる感光層は、フォトクロミック化合物のみでもよいが、発色状態における極大吸収波長が大きく異なる。そのため、ほぼイエロー、マゼンタ、シアンに認識されるこれらのフォトクロミック化合物は、所定の混合比で均一に混合されてバインダー材料とともに単一層の感光層を形成してもよいし、またそれぞれのフォトクロミック化合物とバインダー材料とからなる感光層を積層して複数層の感光層を形成してもよい。
また、アクリル系樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリオレフィン系樹脂あるいはウレタン樹脂等の樹脂に分散させてもよい。
また、図１の例では積層構造をしているが、各々のフォトクロミック化合物が混合されていても構わない。また、フォトクロミック化合物をマイクロカプセル中に封入してもよい。
また、感光層は、白色の支持基板上に形成されることが望ましい。支持基板としては紙やフィルムなどの薄膜が好ましいがこれに限定されない。
【００２１】
感光層を形成する方法としては、塗布法のほかに蒸着法も挙げられるが、塗布法が簡便であり、フォトクロミック化合物とバインダー材料とをともに溶媒に溶かして、印刷法、スピンコート法などの方法により塗布し、乾燥して成膜すればよい。感光層は単一層または複数層のどちらでもよいが、複数層を形成する場合は、隣り合う層どうしが混合しないように層間に分離層を形成することが好ましい。分離層は感光層中のバインダー材料およびフォトクロミック化合物を溶解しない溶媒を用いた成膜用溶液を塗布することによって形成することができる。
【００２２】
本発明で使われる感光層の表面には保護層を形成することができる。フォトクロミック化合物の劣化の原因としては光化学反応中の酸素の結合などがあり、保護層により大気を遮断すれば繰り返し耐久性が向上する。
保護層の材質としては、ポリビニルアルコール、ポリカーボネート、アクリル系樹脂などの透明樹脂が望ましい。また、成膜方法としては真空蒸着法、塗布法、スピンコーティング法、ディッピング法あるいはキャスト法などが挙げられる。
【００２３】
フルカラー画像を表示するためには、中間色を発色させなければならない。フォトクロミック化合物の色変化は光反応した分子の数で決まり、光反応させる分子数は照射光のフォトン数に対応するため、照射光の強度、または照射時間を変えることで色濃度を簡単に調整できる。
紫外光の強度、または照射時間を変えることで発色状態での色濃度を変えてもよいし、可視光の強度、または照射時間を変えることで発色具合を調整して色濃度を変えてもよい。当然、両者を組み合わせても構わない。
【００２４】
本発明の多色画像表示方法で作成した画像は、再び紫外光および可視光を照射することで簡単に書き換えることができるが、一度白紙に戻す必要がある場合、白色光を全面に照射することが簡便である。白色光により可視領域の全波長を一度に照射することで発色状態にある全てのフォトクロミック化合物が消色体になり、白紙状態になる。
【００２５】
本発明の表示方法では複数の波長域の可視光を用いるが、光源としては白色光源と各波長を取り出す光学フィルターの組み合わせ、または、特定の発光波長域をもつ発光素子を複数種類使用することが可能であり、どちらでも構わない。
白色光源と各波長を取り出す光学フィルターを用いる場合は、光学フィルターの形成条件等によって波長の調整が容易にできる利点がある。特定の発光波長域をもつ発光素子を複数種類使用する場合は、光の利用効率が高く、消費エネルギーの低減ができるという利点がある。
【００２６】
本発明の多色画像表示方法を用いて多色画像表示装置を作製する場合は、光源の種類や数などにより様々な構成を考えることができ、用途に応じて適宜選択すればよい。ただし、高解像度・高速書き込み・小型化・低コストなどを考慮すると、各光源をライン状に設置し、画像表示媒体と光源とを相対的に移動させながら書き込む方法がより好ましいと考えられる。
図５、図６に多色画像表示装置の構成例を示す。図５は側面図であり、図６は平面図である。
本例では、画像表示媒体（１）が複数の搬送ローラ（２）により搬送される。白色光（３）で画像表示媒体（１）の画像表示部を白紙状態にした後、紫外光（Ｉ）の紫外ＬＥＤアレイ（４）でシアン部分が画像パターンに応じて書き込まれる。次に紫外光（ＩＩ）の紫外ランプ（５）によりマゼンタとイエローが全面発色する。その後、５５０ｎｍの可視光であるＬＥＤアレイ（６）と４５０ｎｍの可視光であるＬＥＤアレイ（７）とによって画像パターンに応じてマゼンタとイエローが消色され、フルカラー画像が形成される。
【００２７】
【実施例】
（実施例１）
フォトクロミック化合物としては、ジアリールエテン系の化合物である１，２−ビス（５−エトキシ−２−メチルチアゾール）ヘキサフルオロシクロペンテン［以下ＰＣ１と略す］、１，２−ビス（３−（２−メチル−６−（２−（４−メトキシフェニル）エチニル）ベンゾチエニル））−３，３，４，４，５，５−ヘキサフルオロシクロペンテン［以下ＰＣ２と略す］、１−（６−（２−（４−ジメチルアミノフェニル）−１−エテニル）−２−メチル−３−ベンゾチオニル）−２−（（５−（２−（４−シアノフェニル）−１−エテニル））−２，４−ジメチル−３−チエニル）−３，３，４，４，５，５−ヘキサフルオロシクロペンテン［以下ＰＣ３と略す］を用いた。
これらのフォトクロミック化合物の吸収スペクトルを測定したところ、光照射前の極大吸収波長はＰＣ１が３３０ｎｍ、ＰＣ２が３００ｎｍ、ＰＣ３が３７０ｎｍであり、いずれも無色であった。ＰＣ１、ＰＣ２に高圧水銀灯の３１３ｎｍの輝線を照射したところ、ＰＣ１の極大吸収波長は４７５ｎｍとなり黄色を示した。また、ＰＣ２の極大吸収波長は５６５ｎｍとなり赤紫色を示した。また、ＰＣ３に高圧水銀灯の３６６ｎｍの輝線を照射したところ、ＰＣ３の極大吸収波長は６３２ｎｍとなり青色を示した。
【００２８】
ＰＣ１の１０ｍｇをポリスチレン１００ｍｇとともにトルエン中に溶解させ、白色ポリエチレンテレフタレートからなる支持基板（厚さ１００μｍ）上にブレード塗布した。同様にＰＣ２、ＰＣ３もポリスチレンとともにトルエンに溶解させ、ＰＣ１の層の上にＰＣ２、さらにその上にＰＣ３を積層し、感光層を作製した。３層積層した感光層の厚みは約３０μｍであった。
この感光層全面に高圧水銀灯の３１３ｎｍと３６６ｎｍの輝線をそれぞれ数十秒間照射したところ、ＰＣ１〜ＰＣ３の全ての層が発色して濃灰色を示した。
次に、感光層の一部分に４６８ｎｍのＬＥＤを数秒間照射したところ、照射部が青紫色になった。次に、感光層の別の部分に５６０ｎｍのＬＥＤを数秒間照射したところ、照射部が緑色になった。さらに、感光層の別の部分に６６０ｎｍのＬＥＤを数秒間照射したところ、照射部が淡赤色になった。
【００２９】
（比較例１）
実施例１と同様のフォトクロミック化合物を用いて感光層を作製した後、感光層全面に高圧水銀灯の３１３ｎｍの紫外光のみを数十秒間照射したところ、ＰＣ１、ＰＣ２は発色したが、ＰＣ３はほとんど発色せず、赤色になった。
【００３０】
（実施例２）
実施例１と同様のフォトクロミック化合物を用いて感光層を作製した後、感光層の一部分に３７２ｎｍの紫外ＬＥＤを数十秒間照射したところ、ＰＣ３のみ発色し、青色になった。その後、３１３ｎｍの高圧水銀灯を感光層全面に照射したところ、青色であった部分は濃灰色に、その他の部分は赤色を示した。さらに、赤色部分の一部に４６８ｎｍのＬＥＤを照射したところ、赤紫色に変わった。
（実施例３）
実施例１と同様のフォトクロミック化合物を用いて感光層を作製した後、感光層の一部分に３７２ｎｍのＬＥＤを照射したところ、ＰＣ３のみ発色し、青色になった。さらに感光層の別の部分にＨｅ−Ｃｄレーザー（３２５ｎｍ）を照射したところ、赤色を示した。さらに、赤色部分の一部に５６０ｎｍのＬＥＤを照射したところ、黄色に変化した。
【００３１】
（実施例４）
実施例１と同様のフォトクロミック化合物を用いて感光層を作製した後、感光層の一部分に３７２ｎｍのＬＥＤを実施例３の半分の強度で同じ時間照射したところ、実施例３と比較して色変化が少なく、淡青色になった。
（実施例５）
実施例１と同様のフォトクロミック化合物を用いて感光層を作製した後、感光層の一部分にＨｅ−Ｃｄレーザー（３２５ｎｍ）を照射したところ、赤色を示した。さらに、赤色部分の一部に５６０ｎｍＬＥＤを実施例３の半分の強度で同じ時間照射したところ、実施例３と比較して色変化が少なく、淡赤色に変化した。
（実施例６）
実施例１〜５で色変化させた感光層に４００ｎｍ以上のキセノンランプを数秒照射したところ、全ての化合物が消色状態となり、白色ポリエチレンテレフタレート支持基板の白色になった。
白色ポリエチレンテレフタレート基板の白色になった。
【００３２】
（実施例７）
３７２ｎｍＬＥＤを数個並べてライン状にした。このとき、互いの光が干渉しないように各ＬＥＤの四方をそれぞれ反射ミラーで覆った。同様に４６８ｎｍ、５６０ｎｍＬＥＤもそれぞれ数個並べてライン状にし、３７２ｎｍ、４６８ｎｍ、５６０ｎｍの順で並列に並べた。さらに、３７２ｎｍＬＥＤの前に蛍光管（３１３ｎｍ）を配置した。
実施例１と同様のフォトクロミック化合物を用いて感光層を作製した後、感光層を蛍光管側から数ｍｍ／秒でゆっくり搬送し、各光源を一定間隔でオン／オフした。その結果、照射された光源により感光層の各部分の色変化が起こり、黄色から青色および濃灰色の色表示ができた。
【００３３】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に記載の本発明によれば、光の照射のみで多色画像表示が可能となるため、感熱方式に比べて使用エネルギーが小さく、また電界方式に比べて高解像度の画像形成が可能となり、さらに、多くのフォトクロミック化合物が利用できるため、熱や湿気に安定で、繰り返し耐久性のある画像表示媒体を用いることが可能な多色画像表示方法を提供することができる。
また、請求項２に記載の本発明によれば、２種類の紫外光のうち少なくとも一方の紫外光の光源として、画素サイズに対応した微細なスポット単位での照射が不要となるため、光源素子の構成が容易になり、コスト的にも有利な多色画像表示方法を提供することができる。
さらに、請求項３に記載の本発明によれば、画像信号上の白（無色）にあたる部分に対しては全く光照射（書き込み処理）をする必要が無く、白以外の部分にのみ選択的に光照射をすることになるが、白部分が大部分を占めるような画像を対象とする場合は、書き込みエネルギーの低減、書き込み時間の短縮が可能な多色画像表示方法を提供することができる。
【００３４】
さらに、請求項４に記載の本発明によれば、照射する光の波長を変えることにより、カラー表示の３原色が得られるため、画像信号に従い、画像表示媒体上の所定の位置に所定の波長の光を照射することにより、多色表示が可能な多色画像表示方法を提供することができる。
さらに、請求項５に記載の本発明によれば、保護層を形成することで、水分や特定のガス等による、感光層を構成する化合物の発色に対する悪影響を低減することが可能となり、耐久性が向上し、信頼性が高い多色表示が可能な多色画像表示方法を提供することができる。
さらに、請求項６または７に記載の本発明によれば、光源の照射強度または照射時間を制御することで発色の程度が調整できるので、表示すべき画像において必要とされる発色濃度に必要充分な発色を生じさせることができ、可視光照射による消色の程度を低減し、消費エネルギーの低減が可能でかつ材料の発色・消色の繰り返し耐久性の有利な多色画像表示方法を提供することができる。
【００３５】
さらに、請求項８に記載の本発明によれば、各フォトクロミック材料を選択的に消色させるための各波長の可視光光源とは別に、白色光光源を設けて表示部全面に白色光を照射する工程を加えることにより、短時間での表示画像の全消去が可能な多色画像表示方法を提供することができる。
さらに、請求項９に記載の本発明によれば、白色光源と光学フィルターにより、各フォトクロミック材料を選択的に消色させるための可視光光源を構成するため、光学フィルターの形成条件、または交換設置等により、波長の調整が容易な多色画像表示装置を提供することができる。
さらに、請求項１０に記載の本発明によれば、可視光光源として特定の発光波長域をもつ発光素子を用い、光学フィルター等の光吸収部材を用いないため、光の利用効率が高く、消費エネルギーの低減が可能な多色画像表示装置を提供することができる。
さらに、請求項１１に記載の本発明によれば、高解像度の画像の書き込みおよび消去が短時間にできる、書き換え型の多色画像表示装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る感光層の構成例を示す図である。
【図２】本発明の多色画像表示方法の一例を示す図である。
【図３】本発明の多色画像表示方法の一例を示す図である。
【図４】本発明の多色画像表示方法の一例を示す図である。
【図５】本発明の多色画像表示装置の一例を示す側面図である。
【図６】図５の多色画像表示装置の平面図である。
【符号の説明】
１  画像表示媒体
２  搬送ローラ
３  白色光
４  紫外ＬＥＤアレイ
５  紫外ランプ
６  ＬＥＤアレイ（５５０ｎｍ）
７  ＬＥＤアレイ（４５０ｎｍ）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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