JP2002196294A - 強誘電体を用いた画像表示方法および装置、並びに画像表示媒体 - Google Patents

強誘電体を用いた画像表示方法および装置、並びに画像表示媒体

Info

Publication number
JP2002196294A
JP2002196294A JP2000392707A JP2000392707A JP2002196294A JP 2002196294 A JP2002196294 A JP 2002196294A JP 2000392707 A JP2000392707 A JP 2000392707A JP 2000392707 A JP2000392707 A JP 2000392707A JP 2002196294 A JP2002196294 A JP 2002196294A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ferroelectric
image display
image
contrast
infrared light
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2000392707A
Other languages
English (en)
Inventor
Yasukazu Nihei
靖和 二瓶
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujifilm Holdings Corp
Original Assignee
Fuji Photo Film Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Photo Film Co Ltd filed Critical Fuji Photo Film Co Ltd
Priority to JP2000392707A priority Critical patent/JP2002196294A/ja
Priority to US10/025,855 priority patent/US7009179B2/en
Publication of JP2002196294A publication Critical patent/JP2002196294A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/0126—Opto-optical modulation, i.e. control of one light beam by another light beam, not otherwise provided for in this subclass
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/35—Non-linear optics
    • G02F1/355—Non-linear optics characterised by the materials used
    • G02F1/3558—Poled materials, e.g. with periodic poling; Fabrication of domain inverted structures, e.g. for quasi-phase-matching [QPM]
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/135—Liquid crystal cells structurally associated with a photoconducting or a ferro-electric layer, the properties of which can be optically or electrically varied
    • G02F1/1358—Liquid crystal cells structurally associated with a photoconducting or a ferro-electric layer, the properties of which can be optically or electrically varied the supplementary layer being a ferro-electric layer
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/15—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on an electrochromic effect
    • G02F1/1514—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on an electrochromic effect characterised by the electrochromic material, e.g. by the electrodeposited material
    • G02F1/1516—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on an electrochromic effect characterised by the electrochromic material, e.g. by the electrodeposited material comprising organic material
    • G02F1/15165—Polymers
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/15—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on an electrochromic effect
    • G02F1/1514—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on an electrochromic effect characterised by the electrochromic material, e.g. by the electrodeposited material
    • G02F1/1523—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on an electrochromic effect characterised by the electrochromic material, e.g. by the electrodeposited material comprising inorganic material
    • G02F1/1524—Transition metal compounds
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/15—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on an electrochromic effect
    • G02F1/163—Operation of electrochromic cells, e.g. electrodeposition cells; Circuit arrangements therefor
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F2202/00—Materials and properties
    • G02F2202/07—Materials and properties poled

Abstract

(57)【要約】 【課題】 メモリ性の有る画像表示を低コストの装置を
用いて実現する。 【解決手段】 外部から受ける電荷に応じてコントラス
トを生じるコントラスト表示体３を強誘電体２に接合
し、この強誘電体２を例えば画像情報を担持した赤外レ
ーザー光５で走査して画像情報に対応した分布状態の熱
を与える等により該強誘電体２に画像情報に基づいた分
極反転パターンを形成し、この分極反転パターンに対応
した表面電荷によって前記コントラスト表示体３にコン
トラストを生じさせて画像を表示する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は強誘電体を用いた画
像表示方法に関し、さらに詳しくは、強誘電体に画像情
報に基づいた分極反転パターンを形成し、それによって
生じる表面電荷を利用して画像を表示する方法に関する
ものである。
【０００２】また本発明は、この強誘電体を用いた画像
表示方法を実施する装置、およびこの画像表示方法に用
いられる画像表示媒体に関するものである。
【０００３】
【従来の技術】従来、画像表示装置の一つとして液晶表
示装置が知られている。現在実用に供されている多くの
液晶表示装置は、例えば６０Ｈｚのフレーム周波数で、
各画素に印加される表示信号の書き換えを行なってい
る。このような駆動方式は、静止画像を表示する場合も
電圧を印加し続ける必要があり、消費電力を低く抑える
上で不利である。
【０００４】そのような観点から、例えば特開平８−１
４６４５７号に示されるように、メモリ性を持たせた液
晶表示装置も提案されている。この液晶表示装置は、液
晶層に画素単位で電圧印加する画素電極に強誘電体を直
列に接続し、この強誘電体に電圧を印加して分極を反転
させ、そのときの分極反転電荷によって液晶層に電圧を
印加するようにしたものである。この構成を有する画像
表示装置においては、強誘電体の分極反転状態が保持さ
れることから、液晶層に所定の電圧を印加し続けること
ができ、それにより、メモリ性の有る画像表示が可能と
なっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし上述の画像表示
装置も、基本的には液晶パネルを用いて画像を表示する
ものであるから、高価な液晶パネルおよびそれに対する
電圧印加を画素単位で制御する高価な電気回路が不可欠
で、製造コストが高いものとなっていた。
【０００６】本発明は上記の事情に鑑みて、低コストの
装置を用いてメモリ性の有る画像表示が可能な、強誘電
体を用いた画像表示方法を提供することを目的とする。
【０００７】また本発明は、そのような画像表示方法を
実施できる低コストの画像表示装置を提供することを目
的とする。
【０００８】さらに本発明は、上述のような画像表示方
法に用いられ得る画像表示媒体を提供することを目的と
する。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明による強誘電体を
用いた画像表示方法は、外部から受ける電荷に応じてコ
ントラストを生じるコントラスト表示体を強誘電体に接
合し、前記強誘電体に画像情報に基づいた分極反転パタ
ーンを形成し、この分極反転パターンに対応した表面電
荷によって前記コントラスト表示体にコントラストを生
じさせて画像を表示することを特徴とするものである。
【００１０】上記のコントラスト表示体として具体的に
は、荷電粒子が支持体中に分散されてなる帯電粒子シー
トや、ポリアニリン・ポリピロール・ポリチオフェンの
ような導電性高分子（有機エレクトロクロミック）材料
からなるもの、酸化タングステン・酸化モリブデンのよ
うな無機エレクトロクロミック材料からなるものを好適
に用いることができる。なおエレクトロクロミック材料
とは、電子の授受、つまり電気化学的な酸化・還元反応
によって、物質の光吸収スペクトル、すなわち色相や色
調が可逆的に変化する現象を発現する材料を指す。
【００１１】また前記強誘電体としては無機強誘電体酸
化物を好適に用いることができる。そのような無機強誘
電体酸化物としては、金属アルコキシドを原料とする薄
膜や、ＬｉＮｂｘＴａ１−ｘＯ３ （０≦ｘ≦１）を好
適に用いることができる。
【００１２】他方、上述のように強誘電体に画像情報に
基づいた分極反転パターンを形成するためには、例えば
該強誘電体に画像情報に対応した分布状態の熱を与える
方法を用いることができる。
【００１３】そして、強誘電体に画像情報に対応した分
布状態の熱を与えるためには、画像情報を担持した赤外
光を該強誘電体に照射する方法を採用するのが好まし
い。そのようにする場合の強誘電体の一つの形態とし
て、画像情報を担持した赤外光を吸収するドーパントを
含むものを用いるのが望ましい。そのようなドーパント
としては、Ｍｇ，Ｔｉ，Ｃｒ，Ｎｉ，Ｃｕ，Ｚｎ，Ｚ
ｒ，Ｎｂ，Ｍｏ，Ｒｈ，Ａｇ，Ｉｎ，Ｓｎ，Ａｕ，Ｐｂ
のうちの少なくとも１つの元素からなるものが好適であ
る。
【００１４】また、強誘電体に画像情報に対応した分布
状態の熱を与えるためには、画像情報を担持した赤外光
を吸収して熱に変換し、その熱を該強誘電体に与える光
熱変換体を近接または密接した状態に配設しておき、画
像情報を担持した赤外光をこの光熱変換体に照射するよ
うにしてもよい。そのような光熱変換体としては、それ
ぞれ微小な光熱変換部と非変換部とが混在してなるも
の、より好ましくはそれらの光熱変換部と非変換部とが
所定周期で交互に繰り返してなるものを用いるのが望ま
しい。
【００１５】また本発明の画像表示方法においては、前
記強誘電体の一表面側に導電性膜を配し、この導電性膜
を介して該強誘電体にバイアス電圧を印加するのが望ま
しい。そのようにする場合、導電性膜としては、それぞ
れ微小な導電部と非導電部とが混在してなるもの、より
好ましくはそれらの導電部と非導電部とが所定周期で交
互に繰り返してなるものを用いるのが望ましい。さらに
その導電性膜は、前述の赤外光を吸収するドーパントを
含む強誘電体を用いる場合は、赤外光に対して透明なも
のを用いるのが望ましく、それに対して、前述の光熱変
換体を用いる場合は、金属のような非透明の導電性膜を
用いてもよい。
【００１６】また本発明の画像表示方法は、カラー画像
の表示にも対応できるものであり、その際は例えば、前
記赤外光として、互いに異なる色に関する画像情報を担
持した相異なる３波長の赤外光を用い、これらの赤外光
のうちの特定波長の赤外光を各々選択的に吸収して熱に
変換する３種の発熱体が規則的に配置されてなる光熱変
換体を前記強誘電体に近接または密接させて、前記赤外
光を該光熱変換体に照射し、前記コントラスト表示体と
して、前記３種の発熱体に各々対応する位置にそれぞれ
発熱体の種類毎に固有の色で発色する材料が配されてな
るものを用いればよい。
【００１７】あるいは、前記赤外光として、互いに異な
る色に関する画像情報を担持した相異なる３波長の赤外
光を用い、これらの赤外光のうちの特定波長の赤外光を
各々選択的に透過させる３種の微小フィルターが規則的
に配置されてなる光透過膜を通して、該赤外光を前記強
誘電体に照射し、前記コントラスト表示体として、前記
３種の微小フィルターに各々対応する位置にそれぞれ微
小フィルターの種類毎に固有の色で発色する材料が配さ
れてなるものを用いるようにしても、カラー画像を表示
することができる。
【００１８】他方、本発明による画像表示装置は、以上
説明した本発明の画像表示方法により画像表示を行なう
ことを特徴とするものである。
【００１９】また本発明による画像表示媒体は、以上説
明した本発明の画像表示方法に用いられる画像表示媒体
であって、強誘電体および、該強誘電体に接合されて外
部から受ける電荷に応じてコントラストを生じるコント
ラスト表示体からなることを特徴とするものである。
【００２０】上記の強誘電体は、無機強誘電体酸化物で
あることが望ましい。そのような無機強誘電体酸化物と
しては、金属アルコキシドを原料とする薄膜や、ＬｉＮ
ｂｘＴａ１−ｘＯ３ （０≦ｘ≦１）を好適に用いるこ
とができる。
【００２１】また上記強誘電体は、好ましくは、画像情
報を担持した赤外光を吸収するドーパントを含むものと
して構成される。そのようなドーパントとしては、Ｍ
ｇ，Ｔｉ，Ｃｒ，Ｎｉ，Ｃｕ，Ｚｎ，Ｚｒ，Ｎｂ，Ｍ
ｏ，Ｒｈ，Ａｇ，Ｉｎ，Ｓｎ，Ａｕ，Ｐｂのうちの少な
くとも１つの元素からなるものが好適である。
【００２２】また本発明による画像表示媒体において
は、強誘電体に対して、画像情報を担持した赤外光を吸
収して熱に変換し、その熱を該強誘電体に与える層状の
光熱変換体が、近接または密接した状態に配設されてい
る形態をとることも可能である。そのような光熱変換体
としては、それぞれ微小な光熱変換部と非変換部とが混
在してなるもの、より好ましくはそれらの光熱変換部と
非変換部とが所定周期で交互に繰り返してなるものであ
ることが望ましい。
【００２３】また本発明の画像表示媒体においては、強
誘電体の一表面側に導電性膜が配されることが望まし
い。
【００２４】そのような導電性膜は、全面に亘って導電
部が形成されたものの他、それぞれ微小な導電部と非導
電部とが混在してなるもの、例えば微小な導電部と非導
電部とが所定周期で交互に繰り返してなるものを用いる
こともできる。またこの導電性膜は、赤外光に対して透
明なものであることが望ましい。
【００２５】他方、コントラスト表示体としては、荷電
粒子が支持体中に分散されてなるものや、エレクトロク
ロミック材料からなるものを好適に用いることができ
る。
【００２６】
【発明の効果】まず図１を参照して、本発明による強誘
電体を用いた画像表示方法の基本的な仕組みについて説
明する。最初に、モノクロ画像表示の場合について説明
する。同図中の１は本発明で用いる画像表示媒体を示し
ている。この画像表示媒体１は、強誘電体薄膜２とその
一面に接合されたコントラスト表示体３を有するもので
あり、強誘電体薄膜２は一例として透明電極４の上に形
成されている。
【００２７】画像表示媒体１の強誘電体薄膜２は、画像
表示に先立って電場印加により、同図(1)に示すように
単分極化処理されてリセットされる。なお同図の強誘電
体薄膜２中の矢印は、分極の向きを示している。次に同
図(2)に示すように、コントラスト表示体３と反対側か
ら画像情報を担持した光（例えば赤外光）５が強誘電体
薄膜２に向けて照射される。この光５に画像情報を担持
させるためには、例えばその強度を変調して、強誘電体
薄膜２上で２次元的に走査させればよい。このとき、光
５が照射された部分のみ、加熱により強誘電体薄膜２の
分極方向が反転する。
【００２８】なお、この分極反転の反転しきい値電圧が
高い場合には、バイアス電圧を全体に印加したり、ある
いは強誘電体薄膜２の温度を高温にして反転しきい値電
圧を下げてもよい。
【００２９】強誘電体薄膜２の分極方向が反転すると、
その上表面（コントラスト表示体３が接合されている
面）に発生する表面電荷が逆符号となるため、分極反転
パターンに対応した電荷分布パターンが形成され、同図
(3)に示すように、電荷に応じてコントラスト表示体３
が発色する。こうして、光５が照射された部分のみコン
トラスト表示体３が発色するので、該コントラスト表示
体３に光５が担持していた画像が表示される。
【００３０】なお、分極反転は高電場を印加しない限り
元に戻らないので、この画像表示媒体１はメモリ性を有
することになる。
【００３１】次に同図(4)に示すように、透明電極４に
直流電源６の一方の極を接続し、他方の極に接続した例
えばコロナヘッド７によって強誘電体薄膜２に非接触で
電場を印加すると、全ての分極の向きがリセットされ
る。その際、同図(2)に示した電場印加の場合よりも電
圧を高く設定すれば、全ての分極の向きをリセットし
て、同図(1)の状態に戻すことができる。つまり、分極
反転の可逆性によりメモリ内容を任意に消去できるの
で、再書込（表示）が可能である。
【００３２】次に図２を参照して、カラー画像を表示す
る場合について説明する。この場合に用いられる画像表
示媒体11は、強誘電体薄膜12とその一面に接合されたコ
ントラスト表示体13を有するものであり、強誘電体薄膜
12は一例として光熱変換膜16を介して透明電極14の上に
形成されている。
【００３３】光熱変換膜16は、３種の発熱体16Ｒ，16
Ｇ，16Ｂが規則的に配置されてなるものである。これら
３種の発熱体16Ｒ，16Ｇ，16Ｂはそれぞれ、相異なる波
長λ1，λ2，λ3の赤外光を各々選択的に吸収して熱に
変換するものである。図４(1)には、これらの発熱体16
Ｒ，16Ｇ，16Ｂの基本的な分光吸収特性を示してある。
また各発熱体16Ｒ，16Ｇ，16Ｂの大きさは、表示画像に
求められる画素の大きさ、例えば数μｍ角程度とされて
いる。
【００３４】一方コントラスト表示体13は、外部から受
ける電荷に応じてそれぞれ赤、緑、青に発色する発色材
料13Ｒ，13Ｇ，13Ｂが、上記各発熱体16Ｒ，16Ｇ，16Ｂ
と各々対応する位置に配されてなるものである。これら
の発色材料13Ｒ，13Ｇ，13Ｂの大きさは、それぞれ発熱
体16Ｒ，16Ｇ，16Ｂの大きさと同じである。
【００３５】画像表示媒体11の強誘電体薄膜12は、表示
に先立って電場印加により、図２(1)に示すように単分
極化処理されてリセットされる。次に同図(2)に示すよ
うに、コントラスト表示体13と反対側から、赤色画像情
報を担持した波長λ1の赤外光15が光熱変換膜16に向け
て照射される。この赤外光15に赤色画像情報を担持させ
るためには、例えばその強度を変調して、強誘電体薄膜
12上で２次元的に走査させればよい。このとき、光熱変
換膜16の発熱体16Ｒ，16Ｇ，16Ｂのうち、赤外光15が照
射された発熱体16Ｒだけが該赤外光15を吸収して発熱す
る。
【００３６】この発熱した発熱体16Ｒに接している強誘
電体薄膜12の部分は、受けた熱によって分極方向が反転
する。強誘電体薄膜12の分極方向が反転すると、その上
表面に発生する表面電荷が逆符号となるため、この分極
反転部分に対応した位置にある（つまり発熱した発熱体
16Ｒに対応した位置にある）発色材料13Ｒが赤色に発色
する。
【００３７】上記赤外光15の照射と並行して、緑色画像
情報を担持した波長λ2の赤外光を強誘電体薄膜12上で
２次元的に走査させることにより、光熱変換膜16の発熱
体16Ｒ，16Ｇ，16Ｂのうち、波長λ2の赤外光が照射さ
れた発熱体16Ｇだけが該赤外光を吸収して発熱する。そ
こで上記と同様に、この発熱した発熱体16Ｇに対応した
位置にある発色材料13Ｇが緑色に発色する。
【００３８】また、同様に青色画像情報を担持した波長
λ3の赤外光を強誘電体薄膜12上で２次元的に走査させ
ることにより、光熱変換膜16の発熱体16Ｒ，16Ｇ，16Ｂ
のうち、波長λ3の赤外光が照射された発熱体16Ｂだけ
が該赤外光を吸収して発熱する。そこで上記と同様に、
この発熱した発熱体16Ｂに対応した位置にある発色材料
13Ｂが青色に発色する。
【００３９】以上のようにして、コントラスト表示体13
に配列されている発色材料13Ｒ，13Ｇ，13Ｂの発色が、
それぞれ赤色画像情報、緑色画像情報、青色画像情報に
基づいて制御されるので、該コントラスト表示体13にこ
れらの画像情報が担持しているフルカラー画像を表示す
ることができる。
【００４０】またこの場合も、モノクロ画像表示の場合
と同様にして強誘電体薄膜12の全ての分極の向きをリセ
ットして、表示画像を消去することができる。
【００４１】ここで表示される画像は、コントラスト表
示体13の各発色材料13Ｒ，13Ｇ，13Ｂを画素単位とする
ものである。したがって、これらの発色材料13Ｒ，13
Ｇ，13Ｂのサイズおよび、それらに対応して配置される
発熱体16Ｒ，16Ｇ，16Ｂのサイズを小さくするほど、表
示画像の解像度は高くなる。発熱体16Ｒ，16Ｇ，16Ｂの
大きさを先に数μｍ角程度と例示したが、強誘電体にお
いてもその程度の大きさ単位で分極反転を制御可能であ
ることは既に確認されており、実際には、走査する赤外
光等のレーザー光のビーム径レベルまで画素を小さくす
ることが可能である。
【００４２】なお、強誘電体薄膜12が赤外光を吸収する
ドーパントを含む等により、それ自身赤外光を受けて発
熱し得る場合は、図３のような構成によってカラー画像
を表示することもできる。以下、この構成について説明
する。なおこの図３において、図２中の要素と同等の要
素には同番号を付し、それらについての説明は特に必要
のない限り省略する（以下、同様）。
【００４３】この図３の画像表示媒体11’においては、
図２の構成で用いられた光熱変換膜16に代えて光透過膜
17が配設されている。この光透過膜17は、相異なる波長
λ1，λ2，λ3の赤外光を各々選択的に透過させる３種
の微小フィルター17Ｒ，17Ｇ，17Ｂが規則的に配置され
てなるものである。図４(2)には、これらの微小フィル
ター17Ｒ，17Ｇ，17Ｂの基本的な分光透過特性を示して
ある。
【００４４】この構成においては、微小フィルター17
Ｒ，17Ｇ，17Ｂを透過する赤外光により、強誘電体薄膜
12の分極反転がこれらの微小フィルター17Ｒ，17Ｇ，17
Ｂの大きさ単位で制御される。それにより、この場合も
コントラスト表示体13の各発色材料13Ｒ，13Ｇ，13Ｂの
発色を制御して、該コントラスト表示体13にフルカラー
画像を表示することができる。
【００４５】なお、強誘電体薄膜12がそれ自身で発熱し
ないものである場合は、図３の構成において強誘電体薄
膜12と光透過膜17との間に光熱変換膜を介設しておき、
光透過膜17の微小フィルター17Ｒ，17Ｇ，17Ｂを透過し
た赤外光によってこの光熱変換膜を微小フィルター17
Ｒ，17Ｇ，17Ｂの大きさ単位で発熱させ、その熱によっ
て強誘電体薄膜12の分極を反転させてもよい。
【００４６】以上説明した通り本発明の強誘電体を用い
た画像表示方法は、赤外光の照射等によって強誘電体の
分極反転を制御して画像を表示するものであるから、画
素単位で電圧印加を制御するような複雑な駆動回路は持
たない低コストの装置を用いて、メモリ性の有る画像表
示を行なうことができる。
【００４７】なお、本発明の画像表示方法において好ま
しい強誘電体として用いられる無機強誘電体酸化物は、
フッ化ビニリデン系ポリマー等の有機高分子材料と比較
すると、熱的耐久性が格段に高いものである。したがっ
て、本発明による画像表示方法において特にこのような
無機強誘電体酸化物を用いる場合は、画像表示の信頼性
が十分に高いものとなる。
【００４８】また、強誘電体に画像情報に対応した分布
状態の熱を与えるために、画像情報を担持した赤外光を
該強誘電体に照射する場合、画像情報を担持した赤外光
を吸収するドーパントを含む強誘電体を用いれば、赤外
光の熱が強誘電体に良好に吸収され、画像情報に対応し
た正確な画像表示がなされ得る。
【００４９】また別の方法として、赤外線照射を行なう
場合に、強誘電体に対して、画像情報を担持した赤外光
を吸収して熱に変換し、その熱を強誘電体に与える層状
の光熱変換体を近接または密接した状態に配設しておけ
ば、赤外光から変換された熱が強誘電体に良好に吸収さ
れるので、この場合も、画像情報に対応した正確な画像
表示がなされ得る。
【００５０】上述のような光熱変換体として、それぞれ
微小な光熱変換部と非変換部とが混在してなるもの、好
ましくは微小な光熱変換部と非変換部とが所定周期で交
互に繰り返してなるものを用いた場合は、強誘電体にお
いて、分極反転部の隣接電荷（上記光熱変換部に対応し
た部分の電荷と、非変換部に対応した部分の電荷）の相
殺効果によって表面電荷量を制御できるようになる。つ
まり例えば、微小な光熱変換部と非変換部との混在比率
が１：１であるものを用いれば、表面電荷がゼロに近付
けられる。
【００５１】そのような場合は、例えば強誘電体の赤外
光が照射された部分では表面電荷をゼロに近くし、赤外
光が照射されない部分では単分極化（リセット）された
ままの表面電荷状態とすることができるので、例えばコ
ントラスト表示体としてエレクトロクロミック材料を用
いた場合は、エレクトロクロミック現象を後者の部分で
発現させ、前者の部分で発現させないようにしてコント
ラストを表示することができる。このように、微小な光
熱変換部と非変換部とが混在してなる光熱変換体を用い
れば、コントラスト表示体の選択の自由度を高めること
ができる。
【００５２】また、強誘電体の一表面側に導電性膜を配
し、この導電性膜を介して該強誘電体にバイアス電圧を
印加する際に、導電性膜として、それぞれ微小な導電部
と非導電部とが混在してなるもの、好ましくは微小な導
電部と非導電部とが所定周期で交互に繰り返してなるも
のを用いた場合も、強誘電体において、分極反転部の隣
接電荷の相殺効果によって表面電荷量を制御できるよう
になる。つまりこの場合は、導電部に対応した強誘電体
の部分ではバイアス電圧印加の効果により分極反転しき
い値電圧が低下して分極反転が促進されるのに対し、非
導電部に対応した強誘電体の部分ではそのような作用が
得られない。そこで、例えば微小な導電部と非導電部と
の混在比率が１：１であるものを用いれば、バイアス電
圧の印加によって表面電荷がゼロに近付けられる。
【００５３】そのような場合は、例えば強誘電体に赤外
光を照射することにより、その照射部分で表面電荷をゼ
ロではない状態にすることができるので、例えばコント
ラスト表示体としてエレクトロクロミック材料を用いた
場合は、エレクトロクロミック現象を赤外光照射部分で
発現させ、非照射部分で発現させないようにしてコント
ラストを表示することができる。このように、微小な導
電部と非導電部とが混在してなる導電性膜を用いても、
コントラスト表示体の選択の自由度を高めることができ
る。
【００５４】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を詳細に説明する。図５は、本発明の第１の実
施形態による強誘電体を用いた画像表示方法の工程を示
すものである。ここで用いられる画像表示媒体はモノク
ロ画像を表示するものであり、同図(1)に示される通
り、ＺカットされたＬｉＮｂＯ３基板（以下、ＬＮ基板
という）22と、このＬＮ基板22の−Ｚ面22ｂに形成され
た光熱変換膜26と、さらにその上（図中では下側）に形
成された透明導電膜24とを有し、さらに同図(2)に示さ
れるように、ＬＮ基板22の＋Ｚ面22ａにコントラスト表
示体23が配置されてなるものとなっている。
【００５５】この画像表示媒体21を構成するコントラス
ト表示体23は、例えばシート状の支持体中に荷電粒子で
あるトナー微粒子が分散されてなるものである。このコ
ントラスト表示体23はＬＮ基板22の＋Ｚ面22ａに直接形
成されてもよいし、あるいは独立してシート状に形成さ
れた後、上記＋Ｚ面22ａに貼着されてもよい。一方光熱
変換膜26は、赤外光を吸収してそれを熱に変換するもの
であり、例えばカーボン、金属薄膜、赤外線吸収有機材
料等から形成される。また透明導電膜24は、例えばＩＴ
Ｏ等から形成されたものである。
【００５６】上記構成を有する画像表示媒体21に画像を
表示する際には、予めＬＮ基板22に電場が印加されて単
分極化処理（リセット）がなされる。次に同図(3)に示
すように、モノクロ画像情報を担持する所定波長の赤外
レーザー光25が、透明導電膜24越しに光熱変換膜26に照
射される。すると、この赤外レーザー光25の照射を受け
た光熱変換膜26の部分が発熱し、その熱がＬＮ基板22に
加えられるので、同図(4)に示すように該ＬＮ基板22の
加熱部分の分極が反転する。なお、赤外レーザー光25に
画像情報を担持させるためには、例えば該赤外レーザー
光25を画像情報に基づいて変調して、光熱変換膜26上を
２次元走査させればよい。
【００５７】ＬＮ基板22の分極反転部分では、単分極化
処理されたままの部分と逆符号の表面電荷が誘発され
る。そこで、コントラスト表示体23に分散している、上
記表面電荷と逆符号の電荷を持っているトナー微粒子が
ＬＮ基板22の分極反転部分に凝集し、その部分が着色し
てコントラストが生じる。このようにして、赤外レーザ
ー光25が担持している画像情報に応じたモノクロ画像が
コントラスト表示体23に表示される。
【００５８】この表示画像の消去、つまりリセット処理
は、先に図１を参照して説明したのと同様にしてなされ
得る。
【００５９】なお、ＬＮ基板22の＋Ｚ面22ａと−Ｚ面22
ｂとの間に、上記透明導電膜24等を利用してバイアス電
圧を印加することにより、ＬＮ基板22の分極反転のしき
い値電圧を下げて分極反転を促進させてもよい。その場
合は、先に図１を参照して説明したコロナ帯電法によっ
て非接触で電圧印加するのが望ましい。また、バイアス
電圧を印加する上でコントラスト表示体23が邪魔になる
場合は、バイアス電圧印加後にコントラスト表示体23を
貼り付けるようにしても構わない。
【００６０】ここで、光熱変換膜26の赤外レーザー光照
射部分に対応するＬＮ基板22の箇所で分極反転が生じる
ことは、ＬＮ基板22の表面をＨＦ：ＨＮＯ３＝１：２の
混合液でエッチングし、エッチング後の該表面を観察す
ることによって確認することができる。すなわち、分極
の向きによってエッチングレートに差が出ることによ
り、分極反転部分と非反転部分との間に凹凸が生じるの
で、この凹凸によって分極反転を確認可能である。ま
た、ＬＮ基板22の＋Ｚ面22ａの電荷分布を表面電位計に
よって測定すれば、分極反転部分では電荷符号が非反転
部分の逆になっていることが確認できるので、それによ
って分極反転を確認することもできる。
【００６１】次に、本発明の第２の実施形態について説
明する。図６は、本発明の第２の実施形態による強誘電
体を用いた画像表示方法の工程を示すものである。ここ
で用いられる画像表示媒体もモノクロ画像を表示するも
のであり、同図(1)に示される通り、ＺカットされたＬ
Ｎ基板22と、このＬＮ基板22の−Ｚ面22ｂに形成された
周期状光熱変換膜36と、さらにその上（図中では下側）
に形成された透明導電膜24とを有し、さらに同図(2)に
示されるように、ＬＮ基板22の＋Ｚ面22ａにコントラス
ト表示体32が配置されたものとなっている。
【００６２】この画像表示媒体31を構成するコントラス
ト表示体32は、一例として前述のエレクトロクロミック
材料がシート状に形成されてなるものである。このエレ
クトロクロミック材料の好ましい具体例としては、ポリ
アニリン、ポリピロール、ポリチオフェンのような導電
性高分子（有機エレクトロクロミック）材料、酸化タン
グステン、酸化モリブデンのような無機エレクトロクロ
ミック材料が挙げられる。このコントラスト表示体32は
ＬＮ基板22の＋Ｚ面22ａに直接形成されてもよいし、あ
るいは独立してシート状に形成された後、上記＋Ｚ面22
ａに貼着されていもよい。
【００６３】一方周期状光熱変換膜36は、赤外光を吸収
してそれを熱に変換する微小な光熱変換部36ａと非変換
部36ｂとが周期状に繰り返してなるものである。なお上
記光熱変換部36ａは、例えばカーボン、金属薄膜、赤外
線吸収有機材料等から形成される。また図７に概略的に
示す通り、光熱変換部36ａの周期Λは10〜30μｍ程度と
し、デューティ比＝線幅ｄ／周期Λは15％程度とする。
【００６４】上記構成を有する画像表示媒体31に画像を
表示する際には、予めＬＮ基板22に電場が印加されて単
分極化処理（リセット）がなされる。次に同図(3)に示
すように、モノクロ画像情報を担持する所定波長の赤外
レーザー光25が、透明導電膜24越しに周期状光熱変換膜
36に照射される。すると、この赤外レーザー光25の照射
を受けた周期状光熱変換膜36の光熱変換部36ａが発熱
し、その熱がＬＮ基板22に加えられるので、該ＬＮ基板
22の加熱された部分の分極が反転する。ここで光熱変換
部36ａは、微小な非変換部36ｂを間に置いて周期状に繰
り返しているので、前述した隣接電荷の相殺効果によ
り、赤外レーザー光25の照射部分に対応するＬＮ基板22
の部分、つまり周期分極反転部では、表面電荷がほぼゼ
ロとなる。
【００６５】そこで、同図(4)に示すように、ＬＮ基板2
2の上記周期分極反転部に接しているコントラスト表示
体32の部分ではエレクトロクロミック現象が発現せず、
ＬＮ基板22のそれ以外の部分（単分極化されたままの部
分）に接しているコントラスト表示体32の部分ではエレ
クトロクロミック現象が発現することになるので、コン
トラストが生じる。このようにして、赤外レーザー光25
が担持している画像情報に応じたモノクロ画像がコント
ラスト表示体32に表示される。
【００６６】この場合も、周期状光熱変換膜36の赤外レ
ーザー光照射部分に対応するＬＮ基板22の箇所で分極反
転が生じることは、前記第１の実施形態において説明し
た方法によって確認することができる。また、上記赤外
レーザー光照射部分に対応するＬＮ基板22の箇所で表面
電荷がゼロに近くなることも、前述した表面電位計によ
る測定で確認することができる。
【００６７】なお上述した周期状光熱変換膜36に代え
て、図８に示すように、全面的に光熱変換を行なう光熱
変換膜26を用いるとともに、透明導電膜24に代えて、微
小な導電部34ａと非導電部34ｂとが周期状に繰り返して
なる周期状透明導電膜34を用いても、この周期状透明導
電膜34の作用により、上記実施形態におけるのと同様の
作用、効果を得ることができる。
【００６８】つまりその場合は、赤外レーザー光25の照
射と並行して、透明導電膜24等を利用してＬＮ基板22に
前述のバイアス電圧を印加する。すると、導電部34ａに
対応したＬＮ基板22の部分ではバイアス電圧印加の効果
により分極反転しきい値電圧が低下して分極反転が促進
されるのに対し、非導電部34ｂに対応したＬＮ基板22の
部分ではそのような作用が得られないことになる。そこ
で、前述した隣接電荷の相殺効果によってＬＮ基板22の
表面電荷がゼロに近付けられる。
【００６９】したがってこの場合は、光熱変換膜26の赤
外レーザー光照射部分に対応するＬＮ基板22の部分で表
面電荷がゼロではなくなり、光熱変換膜26の赤外レーザ
ー光非照射部分に対応するＬＮ基板22の部分で表面電荷
がゼロ近くになったままとなるので、コントラスト表示
体32におけるエレクトロクロミック現象を赤外光照射部
分で発現させ、非照射部分で発現させないようにしてコ
ントラストを表示することができる。
【００７０】次に、本発明の第３の実施形態について説
明する。本発明の画像表示方法において、強誘電体の分
極反転しきい値電圧を低くするためには、強誘電体の厚
さを小さくすることが有効である。そのためにこの第３
の実施形態においては、上記第２の実施形態で用いたＬ
Ｎ基板22に代えて強誘電体薄膜が用いられている。それ
以外の点は、基本的に第２実施形態におけるのと同様で
ある。
【００７１】本例では、ＬｉＯＣ２Ｈ５およびｂ（ＯＣ
２Ｈ５）の各アルコキシドを出発原料とし、加水分解に
よって膜厚が約10μｍのＬｉＮｂＯ３の薄膜を得（ゾル
ゲル法）、それを強誘電体薄膜として用いた。
【００７２】このようなＬｉＮｂＯ３薄膜を用いても、
第２の実施形態と同様に、コントラスト表示体32にモノ
クロ画像を表示させることができた。
【００７３】また、先に説明した第１の実施形態におい
て、ＬＮ基板22に代えて上述のようなＬｉＮｂＯ３薄膜
を用いても、同様にコントラスト表示体23にモノクロ画
像を表示可能であることが確認された。
【００７４】次に、本発明の第４の実施形態について説
明する。図９は、本発明の第４の実施形態による強誘電
体を用いた画像表示方法の工程を示すものである。ここ
で用いられる画像表示媒体41もモノクロ画像を表示する
ものであり、同図(1)に示される通り、赤外光を吸収す
るドーパントを含むＬｉＮｂＯ３の薄膜（以下、ドーピ
ングＬＮ薄膜という）42と、このドーピングＬＮ薄膜42
の一表面42ａに接合されたコントラスト表示体23と、ド
ーピングＬＮ薄膜42の他表面42ｂに形成された透明導電
膜24とから構成されている。
【００７５】ドーピングＬＮ薄膜42は、薄膜形成の際
に、赤外光を吸収する金属を含むドーパントを混在さ
せ、熱処理等により金属微粒子を析出させてなるもので
ある。このようなドーパントとしては、先に説明した通
り、Ｍｇ，Ｔｉ，Ｃｒ，Ｎｉ，Ｃｕ，Ｚｎ，Ｚｒ，Ｎ
ｂ，Ｍｏ，Ｒｈ，Ａｇ，Ｉｎ，Ｓｎ，Ａｕ，Ｐｂのうち
の少なくとも１つを含むものであることが好ましい。一
方コントラスト表示体23は、第１の実施形態で用いられ
たものと同様に、例えばシート状の支持体中に、荷電粒
子であるトナー微粒子が分散されてなるものである。
【００７６】本実施形態において画像表示媒体41に画像
表示する際には、予めドーピングＬＮ薄膜42に電場が印
加されて単分極化処理（リセット）がなされる。次に同
図(2)に示すように、画像情報を担持する赤外レーザー
光25が、透明導電膜24越しにドーピングＬＮ薄膜42に直
接照射される。するとこのドーピングＬＮ薄膜42に含ま
れている上記ドーパントが赤外レーザー光25を吸収して
発熱するので、この発熱部分つまり赤外レーザー光25が
照射された部分において、ドーピングＬＮ薄膜42の分極
が反転する。
【００７７】ドーピングＬＮ薄膜42の分極反転部分で
は、単分極化処理されたままの部分と逆符号の表面電荷
が誘発される。そこで、コントラスト表示体23に分散し
ている、上記表面電荷と逆符号の電荷を持っているトナ
ー微粒子がドーピングＬＮ薄膜42の分極反転部分に凝集
し、その部分が着色してコントラストが生じる。このよ
うにして、赤外レーザー光25が担持している画像情報に
応じたモノクロ画像がコントラスト表示体23に表示され
る。
【００７８】なおこの場合も、透明導電膜24の代わり
に、図８に示した周期状透明導電膜34を用いてバイアス
電圧を印加することにより、第２の実施形態において周
期状透明導電膜34を用いた場合と同様の作用、効果を得
ることができる。
【００７９】次に、本発明の第５の実施形態について説
明する。図１０は、本発明の第５の実施形態による強誘
電体を用いた画像表示方法の工程を示すものである。こ
こで用いられる画像表示媒体51はカラー画像を表示する
ものであり、同図(1)に示される通り、ＬｉＮｂＯ３の
薄膜（以下、ＬＮ薄膜という）52と、このＬＮ薄膜52の
一表面52ａに接合された３色コントラスト表示体53と、
ＬＮ薄膜52の他表面52ｂに形成された光熱変換膜26と、
この光熱変換膜26のさらに上（図中の下側）に形成され
た３波長光透過膜57と、この３波長光透過膜57のさらに
上に形成された透明電極54とから構成されている。
【００８０】３波長光透過膜57は、相異なる波長λ1，
λ2，λ3の赤外光を各々選択的に透過させる３種の微小
フィルター57Ｒ，57Ｇ，57Ｂが規則的に配置されてなる
ものである。これらの微小フィルター57Ｒ，57Ｇ，57Ｂ
の分光透過率特性は、先に図４(2)を参照して説明した
微小フィルター17Ｒ，17Ｇ，17Ｂのそれと基本的に同様
である。また各微小フィルター57Ｒ，57Ｇ，57Ｂの大き
さは、表示画像に求められる画素の大きさ、例えば数μ
ｍ角程度とされている。
【００８１】なお微小フィルター57Ｒ，57Ｇ，57Ｂは、
例えば、各色画素に対応した多数の孔が設けられたシャ
ドーマスクを介してまず第１の色のフィルターを支持体
上に積層し、次にシャドーマスクをずらして第２の色の
フィルターを積層し、さらにシャドーマスクをずらして
第３の色のフィルターを積層する、という工程によって
形成することができる。より具体的には、酸化物の蒸着
膜によってこれらの微小フィルター57Ｒ，57Ｇ，57Ｂを
形成することができる。
【００８２】一方３色コントラスト表示体53は、外部か
ら受ける電荷に応じてそれぞれ赤、緑、青に発色する発
色トナー53Ｒ，53Ｇ，53Ｂが、シート状の支持体に担持
されてなるものである。これらの発色トナー53Ｒ，53
Ｇ，53Ｂは、微小フィルター57Ｒ，57Ｇ，57Ｂの大きさ
と同じであり、それぞれ微小フィルター57Ｒ，57Ｇ，57
Ｂと各々対応する位置に配されている。
【００８３】本実施形態において画像表示媒体51に画像
表示する際には、予めＬＮ薄膜52に電場が印加されて単
分極化処理（リセット）がなされる。図１０の(1)は、
この状態を示している。次に同図(2)に示すように、赤
色画像情報を担持する波長λ1の赤外レーザー光55が、
透明電極54および３波長光透過膜57を介して光熱変換膜
26に向けて照射される。なお、赤外レーザー光55に赤色
画像情報を担持させるためには、例えばその強度を変調
して、３波長光透過膜57上で２次元的に走査させればよ
い。
【００８４】すると、微小フィルター57Ｒ，57Ｇ，57Ｂ
のうち、波長λ1の赤外レーザー光55が照射された微小
フィルター57Ｒの部分のみにおいて、該赤外レーザー光
55が３波長光透過膜57を透過し、光熱変換膜26に到達す
る。そこで、この部分の光熱変換膜26が発熱し、該発熱
部分に接している部分においてＬＮ薄膜52の分極が反転
する。ＬＮ薄膜52の分極反転部分では、単分極化処理さ
れたままの部分と逆符号の表面電荷が誘発され、この符
号の電荷により３色コントラスト表示体53の発色トナー
53Ｒが赤色に発色する。
【００８５】上記赤外レーザー光55の照射と並行して、
緑色画像情報を担持した波長λ2の赤外レーザー光55を
３波長光透過膜57上で２次元的に走査させると、該赤外
レーザー光55が透過した微小フィルター57Ｇと対応する
部分の光熱変換膜26が発熱し、該発熱部分に接している
部分においてＬＮ薄膜52の分極が反転する。ＬＮ薄膜52
の分極反転部分では、単分極化処理されたままの部分と
逆符号の表面電荷が誘発され、この符号の電荷により３
色コントラスト表示体53の発色トナー53Ｇが緑色に発色
する。
【００８６】また、同様に青色画像情報を担持した波長
λ3の赤外レーザー光55を３波長光透過膜57上で２次元
的に走査させると、該赤外レーザー光55が透過した微小
フィルター57Ｂと対応する部分の光熱変換膜26が発熱
し、該発熱部分に接している部分においてＬＮ薄膜52の
分極が反転する。ＬＮ薄膜52の分極反転部分では、単分
極化処理されたままの部分と逆符号の表面電荷が誘発さ
れ、この符号の電荷により３色コントラスト表示体53の
発色トナー53Ｂが青色に発色する。
【００８７】以上のように、３色コントラスト表示体53
に配列されている発色トナー53Ｒ，53Ｇ，53Ｂの発色
が、それぞれ赤色画像情報、緑色画像情報、青色画像情
報に基づいて制御されるので、該３色コントラスト表示
体53にこれらの画像情報が担持しているフルカラー画像
を表示することができる。
【００８８】なお本実施形態の場合も、先に第１の実施
形態で説明したエッチングの手法によってＬＮ薄膜52の
分極反転を確認することができた。またこのＬＮ薄膜52
の表面電荷分布状態も、各波長λ1，λ2，λ3の赤外レ
ーザー光55の照射に対応して上記説明の通りとなってい
ることが、先に述べた表面電位計による測定で確認され
た。
【００８９】次に、本発明の第６の実施形態について説
明する。図１１は、本発明の第６の実施形態による画像
表示方法に用いられる画像表示媒体61を示すものであ
る。この画像表示媒体61もカラー画像を表示するもので
あり、図１０に示した画像表示媒体51において、光熱変
換膜26および３波長光透過膜57を、１つの３波長光熱変
換膜16に置き換えた形のものである。
【００９０】上記３波長光熱変換膜16は図２に示したも
のと同等のものである。つまり、該光熱変換膜16を備え
た画像表示媒体61も、図２に示した画像表示媒体11と基
本的に同様に構成されて、同様の作用、効果を奏するも
のであるので、詳細な説明は省略する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による画像表示方法の仕組みをモノクロ
画像表示の場合について説明する図
【図２】本発明による画像表示方法の仕組みをカラー画
像表示の場合について説明する図
【図３】カラー画像表示に用いられる画像表示媒体の別
の例を示す概略側面図
【図４】カラー画像表示に用いられる３波長光熱変換膜
の分光吸収率特性(1)と、３波長光透過膜の分光透過率
特性(2)を概略的に示すグラフ
【図５】本発明の第１の実施形態による画像表示方法の
工程を示す図
【図６】本発明の第２の実施形態による画像表示方法の
工程を示す図
【図７】上記第２の実施形態の画像表示方法に用いられ
た周期状光熱変換膜の一部を示す概略平面図
【図８】上記第２の実施形態の画像表示方法に用いられ
る画像表示媒体の別の例を示す概略側面図
【図９】本発明の第４の実施形態による画像表示方法の
工程を示す図
【図１０】本発明の第５の実施形態による画像表示方法
の工程を示す図
【図１１】本発明の第６の実施形態による画像表示方法
に用いられる画像表示媒体を示す概略側面図
【符号の説明】
１ 画像表示媒体 ２ 強誘電体薄膜 ３ コントラスト表示体 ４ 透明電極 ５ 赤外光 ６ 直流電源 ７ コロナヘッド 11、11’ 画像表示媒体 12 強誘電体薄膜 13 コントラスト表示体 14 透明電極 15 赤外光 16 ３波長光熱変換膜 16Ｒ，16Ｇ，16Ｂ 発熱体 17 ３波長光透過膜 17Ｒ，17Ｇ，17Ｂ 微小フィルター 21 画像表示媒体 22 ＬＮ基板 23 コントラスト表示体 24 透明導電膜 25 赤外レーザー光 26 光熱変換膜 31 画像表示媒体 32 コントラスト表示体 34 周期状透明導電膜 36 周期状光熱変換膜 41 画像表示媒体 42 ドーピングＬＮ薄膜 51 画像表示媒体 52 ＬＮ薄膜 53 ３色コントラスト表示体 54 透明電極 57 ３波長光透過膜 57Ｒ，57Ｇ，57Ｂ 微小フィルター 61 画像表示媒体

Claims (35)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 外部から受ける電荷に応じてコントラス
    トを生じるコントラスト表示体を強誘電体に接合し、 前記強誘電体に画像情報に基づいた分極反転パターンを
    形成し、 この分極反転パターンに対応した表面電荷によって前記
    コントラスト表示体にコントラストを生じさせて画像を
    表示することを特徴とする強誘電体を用いた画像表示方
    法。
  2. 【請求項２】 前記強誘電体に画像情報に対応した分布
    状態の熱を与えて、該画像情報に基づいた分極反転パタ
    ーンを形成することを特徴とする請求項１記載の強誘電
    体を用いた画像表示方法。
  3. 【請求項３】 前記強誘電体に画像情報に対応した分布
    状態の熱を与えるために、画像情報を担持した赤外光を
    該強誘電体に照射することを特徴とする請求項２記載の
    強誘電体を用いた画像表示方法。
  4. 【請求項４】 前記強誘電体に、前記画像情報を担持し
    た赤外光を吸収して熱に変換し、その熱を該強誘電体に
    与える光熱変換体を近接または密接させておき、 画像情報を担持した赤外光をこの光熱変換体に照射する
    ことを特徴とする請求項３記載の強誘電体を用いた画像
    表示方法。
  5. 【請求項５】 前記赤外光として、互いに異なる色に関
    する画像情報を担持した相異なる３波長の赤外光を用
    い、 これらの赤外光のうちの特定波長の赤外光を各々選択的
    に吸収して熱に変換する３種の発熱体が規則的に配置さ
    れてなる光熱変換体を前記強誘電体に近接または密接さ
    せて、前記赤外光を該光熱変換体に照射し、 前記コントラスト表示体として、前記３種の発熱体に各
    々対応する位置にそれぞれ発熱体の種類毎に固有の色で
    発色する材料が配されてなるものを用いることを特徴と
    する請求項３または４記載の強誘電体を用いた画像表示
    方法。
  6. 【請求項６】 前記赤外光として、互いに異なる色に関
    する画像情報を担持した相異なる３波長の赤外光を用
    い、 これらの赤外光のうちの特定波長の赤外光を各々選択的
    に透過させる３種の微小フィルターが規則的に配置され
    てなる光透過膜を通して、該赤外光を前記強誘電体に照
    射し、 前記コントラスト表示体として、前記３種の微小フィル
    ターに各々対応する位置にそれぞれ微小フィルターの種
    類毎に固有の色で発色する材料が配されてなるものを用
    いることを特徴とする請求項３または４記載の強誘電体
    を用いた画像表示方法。
  7. 【請求項７】 前記強誘電体の一表面側に導電性膜を配
    し、この導電性膜を介して該強誘電体にバイアス電圧を
    印加することを特徴とする請求項１から６いずれか１項
    記載の強誘電体を用いた画像表示方法。
  8. 【請求項８】 前記導電性膜として、それぞれ微小な導
    電部と非導電部とが混在してなるものを用いることを特
    徴とする請求項７記載の強誘電体を用いた画像表示方
    法。
  9. 【請求項９】 前記導電性膜として、それぞれ微小な導
    電部と非導電部とが所定周期で交互に繰り返してなるも
    のを用いることを特徴とする請求項８記載の強誘電体を
    用いた画像表示方法。
  10. 【請求項１０】 前記導電性膜として、赤外光に対して
    透明なものを用いることを特徴とする請求項７から９い
    ずれか１項記載の強誘電体を用いた画像表示方法。
  11. 【請求項１１】 前記光熱変換体として、それぞれ微小
    な光熱変換部と非変換部とが混在してなるものを用いる
    ことを特徴とする請求項４または５記載の強誘電体を用
    いた画像表示方法。
  12. 【請求項１２】 前記光熱変換体として、それぞれ微小
    な光熱変換部と非変換部とが所定周期で交互に繰り返し
    てなるものを用いることを特徴とする請求項１１記載の
    強誘電体を用いた画像表示方法。
  13. 【請求項１３】 前記コントラスト表示体として、荷電
    粒子が支持体中に分散されてなるものを用いることを特
    徴とする請求項１から１２いずれか１項記載の強誘電体
    を用いた画像表示方法。
  14. 【請求項１４】 前記コントラスト表示体として、エレ
    クトロクロミック材料からなるものを用いることを特徴
    とする請求項１から１２いずれか１項記載の強誘電体を
    用いた画像表示方法。
  15. 【請求項１５】 前記強誘電体として無機強誘電体酸化
    物を用いることを特徴とする請求項１から１４いずれか
    １項記載の強誘電体を用いた画像表示方法。
  16. 【請求項１６】 前記無機強誘電体酸化物が、金属アル
    コキシドを原料とする薄膜であることを特徴とする請求
    項１５記載の強誘電体を用いた画像表示方法。
  17. 【請求項１７】 前記無機強誘電体酸化物が、ＬｉＮｂ
    ｘＴａ１−ｘＯ３（０≦ｘ≦１）であることを特徴とす
    る請求項１５記載の強誘電体を用いた画像表示方法。
  18. 【請求項１８】 前記強誘電体として、前記画像情報を
    担持した赤外光を吸収するドーパントを含むものを用い
    ることを特徴とする請求項３から１７いずれか１項記載
    の強誘電体を用いた画像表示方法。
  19. 【請求項１９】 前記赤外光を吸収するドーパントが、
    Ｍｇ，Ｔｉ，Ｃｒ，Ｎｉ，Ｃｕ，Ｚｎ，Ｚｒ，Ｎｂ，Ｍ
    ｏ，Ｒｈ，Ａｇ，Ｉｎ，Ｓｎ，Ａｕ，Ｐｂのうちの少な
    くとも１つの元素からなることを特徴とする請求項１８
    記載の強誘電体を用いた画像表示方法。
  20. 【請求項２０】 請求項１から１９いずれか１項記載の
    強誘電体を用いた画像表示方法により画像表示を行なう
    画像表示装置。
  21. 【請求項２１】 請求項１から３および６いずれか１項
    記載の強誘電体を用いた画像表示方法に用いられる画像
    表示媒体であって、強誘電体および、該強誘電体に接合
    されて外部から受ける電荷に応じてコントラストを生じ
    るコントラスト表示体からなることを特徴とする画像表
    示媒体。
  22. 【請求項２２】 請求項３から６いずれか１項記載の強
    誘電体を用いた画像表示方法に用いられる画像表示媒体
    であって、 強誘電体および、該強誘電体に接合されて外部から受け
    る電荷に応じてコントラストを生じるコントラスト表示
    体からなり、 前記強誘電体が、画像情報を担持した赤外光を吸収する
    ドーパントを含むものであることを特徴とする画像表示
    媒体。
  23. 【請求項２３】 前記赤外光を吸収するドーパントが、
    Ｍｇ，Ｔｉ，Ｃｒ，Ｎｉ，Ｃｕ，Ｚｎ，Ｚｒ，Ｎｂ，Ｍ
    ｏ，Ｒｈ，Ａｇ，Ｉｎ，Ｓｎ，Ａｕ，Ｐｂのうちの少な
    くとも１つの元素からなることを特徴とする請求項２２
    記載の画像表示媒体。
  24. 【請求項２４】 請求項４または５記載の強誘電体を用
    いた画像表示方法に用いられる画像表示媒体であって、 強誘電体および、該強誘電体に接合されて外部から受け
    る電荷に応じてコントラストを生じるコントラスト表示
    体、および、 前記強誘電体に対して近接または密接した状態に配設さ
    れ、画像情報を担持した赤外光を吸収して熱に変換し、
    その熱を該強誘電体に与える層状の光熱変換体からなる
    ことを特徴とする画像表示媒体。
  25. 【請求項２５】 前記光熱変換体が、微小な光熱変換部
    と非変換部とが混在してなるものであることを特徴とす
    る請求項２４記載の画像表示媒体。
  26. 【請求項２６】 前記光熱変換体が、微小な光熱変換部
    と非変換部とが所定周期で交互に繰り返してなるもので
    あることを特徴とする請求項２５記載の画像表示媒体。
  27. 【請求項２７】 前記強誘電体が無機強誘電体酸化物で
    あることを特徴とする請求項２１から２５いずれか１項
    記載の画像表示媒体。
  28. 【請求項２８】 前記無機強誘電体酸化物が、金属アル
    コキシドを原料とする薄膜であることを特徴とする請求
    項２７記載の画像表示媒体。
  29. 【請求項２９】 前記無機強誘電体酸化物が、ＬｉＮｂ
    ｘＴａ１−ｘＯ３（０≦ｘ≦１）であることを特徴とす
    る請求項２７記載の画像表示媒体。
  30. 【請求項３０】 前記強誘電体の一表面側に導電性膜が
    配されていることを特徴とする請求項２１から２９いず
    れか１項記載の画像表示媒体。
  31. 【請求項３１】 前記導電性膜が、それぞれ微小な導電
    部と非導電部とが混在してなるものであることを特徴と
    する請求項３０記載の画像表示媒体。
  32. 【請求項３２】 前記導電性膜が、それぞれ微小な導電
    部と非導電部とが所定周期で交互に繰り返してなるもの
    であることを特徴とする請求項３１記載の画像表示媒
    体。
  33. 【請求項３３】 前記導電性膜が赤外光に対して透明な
    ものであることを特徴とする請求項３０から３２いずれ
    か１項記載の画像表示媒体。
  34. 【請求項３４】 前記コントラスト表示体が、荷電粒子
    が支持体中に分散されてなるものであることを特徴とす
    る請求項２１から３３いずれか１項記載の画像表示媒
    体。
  35. 【請求項３５】 前記コントラスト表示体が、エレクト
    ロクロミック材料からなるものであることを特徴とする
    請求項２１から３３いずれか１項記載の画像表示媒体。
JP2000392707A 2000-12-25 2000-12-25 強誘電体を用いた画像表示方法および装置、並びに画像表示媒体 Pending JP2002196294A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000392707A JP2002196294A (ja) 2000-12-25 2000-12-25 強誘電体を用いた画像表示方法および装置、並びに画像表示媒体
US10/025,855 US7009179B2 (en) 2000-12-25 2001-12-26 Method and apparatus for displaying image by producing polarization inversion in ferroelectric member and producing contrast in contrast production member

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000392707A JP2002196294A (ja) 2000-12-25 2000-12-25 強誘電体を用いた画像表示方法および装置、並びに画像表示媒体

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2002196294A true JP2002196294A (ja) 2002-07-12

Family

ID=18858654

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000392707A Pending JP2002196294A (ja) 2000-12-25 2000-12-25 強誘電体を用いた画像表示方法および装置、並びに画像表示媒体

Country Status (2)

Country Link
US (1) US7009179B2 (ja)
JP (1) JP2002196294A (ja)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8064120B2 (en) 2004-03-12 2011-11-22 The Boeing Company Aircraft cabin services system including zone controllers for lighting control modules and dimmable windows
US7450294B2 (en) * 2004-03-12 2008-11-11 Boeing Co Multi-color electrochromic apparatus and methods
US8988757B2 (en) * 2004-03-12 2015-03-24 The Boeing Company Low vapor pressure solvent for electrochromic devices
US7355161B2 (en) 2005-12-15 2008-04-08 The Boeing Company Systems and methods for controlling windows with variable light transmission
US7893890B2 (en) * 2007-03-05 2011-02-22 The Boeing Company Electrically dimmable combiner optics for head-up display
US11061226B2 (en) 2018-02-19 2021-07-13 Honda Motor Co., Ltd. Control of electrochromic pixels using integrated transparent photovoltaic converters and projected light for a transparent window display

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5079200A (en) * 1990-08-23 1992-01-07 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Detector material for uncooled thermal imaging devices
JPH08146457A (ja) 1994-11-24 1996-06-07 Fuji Xerox Co Ltd アクティブデバイス
US6177968B1 (en) * 1997-09-01 2001-01-23 Canon Kabushiki Kaisha Optical modulation device with pixels each having series connected electrode structure
US5927206A (en) * 1997-12-22 1999-07-27 Eastman Kodak Company Ferroelectric imaging member and methods of use
JP2002006649A (ja) * 2000-06-19 2002-01-11 Sharp Corp 画像形成装置

Also Published As

Publication number Publication date
US20020080290A1 (en) 2002-06-27
US7009179B2 (en) 2006-03-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6619002B2 (ja) 量子ドット発光ダイオードサブピクセルアレイ、その製造方法及び表示装置
TWI468832B (zh) 電泳顯示裝置及其製造方法
US20050018098A1 (en) Display apparatus using bidirectional two-terminal element and display apparatus manufacturing method
TW200832031A (en) E-paper apparatus and manufacturing method thereof
CN1250528A (zh) 相变平板显示器件
JP2004286825A (ja) 平面表示装置
TWI234044B (en) Electrophoresis display device
JP2002196294A (ja) 強誘電体を用いた画像表示方法および装置、並びに画像表示媒体
JP2001331022A (ja) 強誘電体を用いた画像形成方法および装置、並びに画像形成媒体
JP2004206059A (ja) 液晶表示装置用カラーフィルター基板製造方法
JP2001125138A (ja) 薄膜デバイスの剥離方法、アクティブマトリクス基板及び液晶表示装置
JP2004062152A (ja) 双方向二端子素子を用いた表示装置およびその製造方法
JP2004144998A (ja) 画像表示装置
KR20090061470A (ko) 전기영동표시장치 및 그 제조방법
KR20040077111A (ko) 컬러필터 전사필름과 이를 이용한 액정표시장치용컬러필터 기판의 제조 방법
US4593199A (en) Optical-to-optical image transducer capable of accepting X-radiation
KR101166826B1 (ko) 액정표시장치의 컬러필터 기판 제조방법
JPH04371923A (ja) 強誘電性液晶表示装置
KR100661290B1 (ko) 액정표시장치용 컬러필터 기판 및 그 제조 방법
JP2005283789A (ja) 表示装置及びその表示駆動方法並びに表示装置の製造方法
JP2584235B2 (ja) 画像形成装置及びその駆動方法
JPH04361228A (ja) 液晶表示装置
KR100962498B1 (ko) 액정표시패널의 제조장치 및 제조방법
JP2004258370A (ja) カラー表示装置
Liu et al. Electrochromism accompanying ferroelectric domain inversion in congruent RuO 2: LiNbO 3 crystal

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20050912

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712

Effective date: 20061202

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20090421

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20091006