JP2002264491A - Image display method and image display device - Google Patents

Image display method and image display device

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JP2002264491A
JP2002264491A JP2001073265A JP2001073265A JP2002264491A JP 2002264491 A JP2002264491 A JP 2002264491A JP 2001073265 A JP2001073265 A JP 2001073265A JP 2001073265 A JP2001073265 A JP 2001073265A JP 2002264491 A JP2002264491 A JP 2002264491A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To display a stabilized image by light irradiation. SOLUTION: A dispersion liquid 2, in which fine particles, surface active agent and a resin are dispersed in a solvent, is developed on the surface of an oxide recording medium 1 and light is applied onto the oxide recording medium 1 to form the image and, thereafter, the dispersion liquid 2 is solidified. A thermoplastic resin, a thermosetting resin, a photocuring resin or the like are employed as the resin while the dispersion liquid 2 is solidified by curing the resin whereby the image consisting of the fine particles is fixed.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、記録媒体上に微粒
子を2次元的あるいは3次元的に規則的に配列させる方
法を用いた画像表示方法及び画像表示装置に関するもの
である。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image display method and an image display apparatus using a method of regularly arranging fine particles two-dimensionally or three-dimensionally on a recording medium.

【0002】[0002]

【従来の技術】微粒子の配列技術は、高表面積化、高解
像度化、並びに高密度化等が可能であるため、触媒、記
録材料、センサー、電子デバイス、光デバイス等の材料
の高機能化を図る上で重要な技術であり、その研究が盛
んに行われている。例えば、特許第2828374号で
は、微粒子の液状分散媒体を基板上に展開して液体薄膜
を形成し、液状分散媒体の液厚を減少制御し、液厚を粒
子径サイズと同等かそれより小さくし、表面張力を用い
て微粒子を2次元で凝集させることを特徴とする微粒子
の凝集形成方法が提案されている。
2. Description of the Related Art Fine particle array technology enables high surface area, high resolution, high density, etc., so that materials such as catalysts, recording materials, sensors, electronic devices, optical devices, etc., have advanced functions. This is an important technology for planning, and its research is being actively conducted. For example, in Japanese Patent No. 2828374, a liquid dispersion medium of fine particles is spread on a substrate to form a liquid thin film, the liquid thickness of the liquid dispersion medium is reduced and controlled, and the liquid thickness is made equal to or smaller than the particle diameter size. In addition, there has been proposed a method for forming fine particles by agglomeration, wherein fine particles are two-dimensionally aggregated by using surface tension.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
技術によれば、1粒子の層を規則正しく凝集させて一様
に並べることは可能になったが、所望の2次元的な領域
に微粒子を配列させることは困難であり、画像表示を行
うまでには至っていないのが現状である。
However, according to the above-mentioned technology, it has become possible to regularly aggregate one particle layer and arrange them uniformly. However, fine particles are arranged in a desired two-dimensional area. At present, it is difficult to perform image display, and it has not yet reached image display.

【0004】本発明は上記の事情に鑑みて為されたもの
で、所望の2次元的な領域に微粒子を配列させることの
できる微粒子の配列方法を利用することにより、光照射
を行うことによる微粒子の配列によって画像を形成し、
それを固定化することによって画像の表示を行う、画像
表示方法及び画像表示装置を提案することを目的とす
る。
[0004] The present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances, and utilizes a method of arranging fine particles in a desired two-dimensional area, thereby obtaining fine particles by performing light irradiation. Form an image by the array of
It is an object of the present invention to propose an image display method and an image display device for displaying an image by fixing it.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の請求項1に記載の画像表示方法は、微粒子
・界面活性剤・樹脂を溶媒に分散させた分散液を酸化物
記録媒体表面に展開し、該酸化物記録媒体に光照射を行
うことにより画像を形成した後、分散液を固化させるこ
とを特徴としている。
In order to solve the above-mentioned problems, an image display method according to a first aspect of the present invention is directed to an image display method, which comprises dispersing a fine particle, a surfactant, and a resin in a solvent using an oxide recording method. The method is characterized in that the dispersion is developed on the surface of the medium, the image is formed by irradiating the oxide recording medium with light, and then the dispersion is solidified.

【0006】請求項1に記載の発明によれば、光照射に
より所望の領域に微粒子を配列して画像を形成した後、
分散液を固化させるので、形成した画像を定着させるこ
とができ、安定した画像を表示することができる。
According to the first aspect of the present invention, after arranging fine particles in a desired area by light irradiation to form an image,
Since the dispersion liquid is solidified, the formed image can be fixed and a stable image can be displayed.

【0007】請求項2に記載の画像表示方法は、請求項
1に記載の画像表示方法において、前記分散液に含有さ
れる樹脂が熱可塑性樹脂であり、熱を印加し分散液を流
動状態にしながら酸化物記録媒体に光照射を行うことに
より画像を形成した後、冷却によって分散液を固化させ
ることを特徴としている。
According to a second aspect of the present invention, in the image display method according to the first aspect, the resin contained in the dispersion liquid is a thermoplastic resin, and heat is applied to make the dispersion liquid. After forming an image by irradiating the oxide recording medium with light, the dispersion liquid is solidified by cooling.

【0008】請求項2に記載の発明によれば、分散液中
に含有される樹脂として熱可塑性樹脂を使用するので、
熱を印加させながら光照射により画像形成を行った後、
冷却するだけで分散液を固化させ、形成した画像を定着
させることができる。
According to the second aspect of the present invention, the thermoplastic resin is used as the resin contained in the dispersion.
After performing image formation by light irradiation while applying heat,
The dispersion can be solidified only by cooling, and the formed image can be fixed.

【0009】請求項3に記載の画像表示方法は、請求項
1に記載の画像表示方法において、前記分散液に含有さ
れる樹脂が熱硬化性樹脂であり、酸化物記録媒体に光照
射を行うことにより画像を形成した後、熱を印加するこ
とによって分散液を固化させることを特徴としている。
According to a third aspect of the present invention, in the image display method according to the first aspect, the resin contained in the dispersion is a thermosetting resin, and the oxide recording medium is irradiated with light. In this case, after forming an image, the dispersion liquid is solidified by applying heat.

【0010】請求項3に記載の発明によれば、分散液中
に含有される樹脂として熱硬化性樹脂を使用するので、
光照射により画像形成を行った後、熱を印加するだけで
分散液を固化させ、形成した画像を定着させることがで
きる。
According to the third aspect of the present invention, since a thermosetting resin is used as the resin contained in the dispersion,
After image formation by light irradiation, the dispersion can be solidified only by applying heat, and the formed image can be fixed.

【0011】請求項4に記載の画像表示方法は、請求項
1に記載の画像表示方法において、前記分散液に含有さ
れる樹脂が光硬化型樹脂であり、酸化物記録媒体に光照
射を行うことにより画像を形成した後、更に、光硬化型
樹脂硬化用の光を照射することにより分散液を固化させ
ることを特徴としている。
[0011] According to a fourth aspect of the present invention, in the image display method of the first aspect, the resin contained in the dispersion is a photocurable resin, and the oxide recording medium is irradiated with light. In this case, after the image is formed, the dispersion liquid is further solidified by irradiating light for curing the photocurable resin.

【0012】請求項4に記載の発明によれば、分散液中
に含有される樹脂として光硬化型樹脂を使用するので、
光照射により画像形成を行った後、光硬化型樹脂硬化用
の別の光を照射するだけで分散液を固化させ、形成した
画像を定着させることができる。
According to the fourth aspect of the present invention, since a photocurable resin is used as the resin contained in the dispersion,
After image formation by light irradiation, the dispersion liquid is solidified only by irradiating another light for curing the photocurable resin, and the formed image can be fixed.

【0013】請求項5に記載の画像表示装置は、酸化物
記録媒体と、画像を形成するための光照射装置と、画像
表示を行うための微粒子・界面活性剤・樹脂を溶媒に分
散させた分散液とを有することを特徴としている。
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided an image display apparatus comprising: an oxide recording medium; a light irradiation device for forming an image; and fine particles, a surfactant, and a resin for displaying an image dispersed in a solvent. And a dispersion.

【0014】請求項5に記載の発明によれば、光照射に
より所望の領域に微粒子を配列して画像を形成すること
ができ、形成した画像を固定して、安定した画像を表示
することができる。
According to the fifth aspect of the present invention, an image can be formed by arranging fine particles in a desired region by light irradiation, and the formed image can be fixed and a stable image can be displayed. it can.

【0015】請求項6に記載の画像表示装置は、請求項
5に記載の画像表示装置において、前記分散液に含有さ
れる樹脂が熱可塑性樹脂であることを特徴としている。
According to a sixth aspect of the present invention, in the image display apparatus according to the fifth aspect, the resin contained in the dispersion is a thermoplastic resin.

【0016】請求項6に記載の発明によれば、分散液中
に含有される樹脂として熱可塑性樹脂を使用するので、
熱を印加させながら光照射により画像形成を行った後、
冷却するだけで分散液を固化させ、形成した画像を定着
させることができる。
According to the sixth aspect of the present invention, since a thermoplastic resin is used as a resin contained in the dispersion,
After performing image formation by light irradiation while applying heat,
The dispersion can be solidified only by cooling, and the formed image can be fixed.

【0017】請求項7に記載の画像表示装置は、請求項
5に記載の画像表示装置において、前記分散液に含有さ
れる樹脂が熱硬化性樹脂であることを特徴としている。
According to a seventh aspect of the present invention, in the image display device of the fifth aspect, the resin contained in the dispersion is a thermosetting resin.

【0018】請求項7に記載の発明によれば、分散液中
に含有される樹脂として熱硬化性樹脂を使用するので、
光照射により画像形成を行った後、熱を印加するだけで
分散液を固化させ、形成した画像を定着させることがで
きる。
According to the invention of claim 7, since a thermosetting resin is used as the resin contained in the dispersion,
After image formation by light irradiation, the dispersion can be solidified only by applying heat, and the formed image can be fixed.

【0019】請求項8に記載の画像表示装置は、請求項
5に記載の画像表示装置において、前記分散液に含有さ
れる樹脂が光硬化型樹脂であることを特徴としている。
According to an eighth aspect of the present invention, in the image display apparatus of the fifth aspect, the resin contained in the dispersion is a photocurable resin.

【0020】請求項8に記載の発明によれば、分散液中
に含有される樹脂として光硬化型樹脂を使用するので、
光照射により画像形成を行った後、光硬化型樹脂硬化用
の別の光を照射するだけで分散液を固化させ、形成した
画像を定着させることができる。
According to the eighth aspect of the present invention, since a photocurable resin is used as the resin contained in the dispersion,
After image formation by light irradiation, the dispersion liquid is solidified only by irradiating another light for curing the photocurable resin, and the formed image can be fixed.

【0021】請求項9に記載の画像表示装置は、請求項
5〜8のいずれかに記載の画像表示装置において、前記
微粒子が少なくとも酸化物を含有することを特徴として
いる。
According to a ninth aspect of the present invention, in the image display device of the fifth aspect, the fine particles contain at least an oxide.

【0022】請求項9に記載の発明によれば、分散液中
の微粒子が少なくとも酸化物を含有するので、酸化物記
録媒体との相性も良くなり、高画質の画像表示を行うこ
とができる。
According to the ninth aspect of the present invention, since the fine particles in the dispersion contain at least an oxide, the compatibility with the oxide recording medium is improved, and a high-quality image can be displayed.

【0023】請求項10に記載の画像表示装置は、請求
項9に記載の画像表示装置において、前記微粒子の大き
さが略均一に統一されていることを特徴としている。
An image display device according to a tenth aspect is the image display device according to the ninth aspect, wherein the size of the fine particles is substantially uniform.

【0024】請求項10に記載の発明によれば、分散液
中の微粒子の大きさが略均一に統一されているので、再
現性良く所望の領域に所望の形状で微粒子を配列させる
ことが可能になり、一層画像の品質向上を図ることがで
きる。
According to the tenth aspect of the present invention, since the size of the fine particles in the dispersion liquid is substantially uniform, it is possible to arrange the fine particles in a desired area with high reproducibility in a desired area. And the quality of the image can be further improved.

【0025】請求項11に記載の画像表示装置は、請求
項5〜10のいずれかに記載の画像表示装置において、
前記酸化物記録媒体上に展開された分散液に対し、酸化
物記録媒体とは反対側に保護層が設けられていることを
特徴としている。
An image display device according to claim 11 is the image display device according to any one of claims 5 to 10,
A protective layer is provided on the side opposite to the oxide recording medium with respect to the dispersion spread on the oxide recording medium.

【0026】請求項11に記載の発明によれば、画像形
成した部分を保護層で覆うことができるので、形成した
画像を保護することができる。
According to the eleventh aspect of the present invention, since the portion where the image is formed can be covered with the protective layer, the formed image can be protected.

【0027】請求項12に記載の画像表示装置は、請求
項5〜11のいずれかに記載の画像表示装置において、
前記光照射装置が、少なくとも前記酸化物記録媒体のエ
ネルギーギャップより大きいエネルギーを有する光を照
射するものであることを特徴としている。
According to a twelfth aspect of the present invention, there is provided an image display apparatus according to the fifth aspect, wherein:
The light irradiating device irradiates light having energy larger than at least the energy gap of the oxide recording medium.

【0028】請求項12に記載の発明によれば、酸化物
記録媒体にそのバンドギャップ以上のエネルギーを持つ
光を照射することにより潜像を形成することができ、そ
の潜像に対応した微粒子の配列を利用することにより、
所望の画像表示を行うことができる。
According to the twelfth aspect of the present invention, a latent image can be formed by irradiating the oxide recording medium with light having energy equal to or greater than the band gap, and fine particles corresponding to the latent image can be formed. By using an array,
A desired image can be displayed.

【0029】請求項13に記載の画像表示装置は、請求
項5〜12のいずれかに記載の画像表示装置において、
フォトマスクを介して光を選択的に照射することにより
画像を表示することを特徴としている。
An image display device according to a thirteenth aspect is the image display device according to any one of the fifth to twelfth aspects,
An image is displayed by selectively irradiating light through a photomask.

【0030】請求項13に記載の発明によれば、フォト
マスクのパターンを適当に設計することにより、所望の
領域に所望の形状で微粒子を配列することが可能にな
り、それにより所望の画像を表示することができる。
According to the thirteenth aspect of the present invention, by appropriately designing the pattern of the photomask, it becomes possible to arrange fine particles in a desired shape in a desired area, thereby forming a desired image. Can be displayed.

【0031】請求項14に記載の画像表示装置は、請求
項5〜12のいずれかに記載の画像表示装置において、
光を走査して選択的に照射することにより画像を表示す
ることを特徴としている。
An image display device according to a fourteenth aspect is the image display device according to any one of the fifth to twelfth aspects,
An image is displayed by scanning and selectively irradiating light.

【0032】請求項14に記載の発明によれば、光の走
査パターンにより、所望の領域に所望の形状で微粒子を
配列することが可能になり、それにより所望の画像を表
示することができる。
According to the fourteenth aspect of the present invention, it is possible to arrange fine particles in a desired shape in a desired area by a light scanning pattern, and thereby a desired image can be displayed.

【0033】[0033]

【発明の実施の形態】以下、本発明について図面を用い
て説明する。図1は、本画像表示装置の一つの例であ
り、その概念を示した断面図である。本実施形態の画像
表示装置は、図1に示すように、酸化物記録媒体1と、
その表面に展開された分散液2と、その上に積層された
保護層3と、フォトマスク4を介して酸化物記録媒体1
に対し画像形成のための光を照射する光照射装置4とか
ら構成されている。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is an example of the present image display device, and is a cross-sectional view showing the concept. As shown in FIG. 1, the image display device of the present embodiment includes an oxide recording medium 1,
The dispersion liquid 2 spread on the surface, the protective layer 3 laminated thereon, and the oxide recording medium 1 via the photomask 4
And a light irradiation device 4 for irradiating light for image formation.

【0034】本発明は次の原理で画像表示を行うもので
ある。即ち、酸化物記録媒体1にそのバンドギャップ以
上のエネルギーを持つ光を照射すると、伝導帯に電子が
生じ、価電子帯に正孔が生じる。この電子正孔対が酸化
物記録媒体1自体の結晶格子と反応すると、表面状態
が、光を照射していない部分とは異なったものに変化す
る。この表面状態の違いを利用することにより、あるい
は、表面状態の違う領域同士の界面を利用することによ
り、潜像を形成することができる。そして、その酸化物
記録媒体1の表面に、界面活性剤と微粒子と樹脂を溶媒
に分散させた分散液2を展開してある場合は、前記の潜
像に対応した微粒子の凝集作用により微粒子が所望の領
域に配列することになり、それにより画像を形成できる
ことになる。従って、それを固定化することにより、安
定した画像表示を行うことができる。
According to the present invention, an image is displayed based on the following principle. That is, when the oxide recording medium 1 is irradiated with light having energy equal to or greater than the band gap, electrons are generated in the conduction band and holes are generated in the valence band. When the electron-hole pairs react with the crystal lattice of the oxide recording medium 1 itself, the surface state changes to a different state from that of the portion not irradiated with light. A latent image can be formed by utilizing this difference in surface state or by using an interface between regions having different surface states. When a dispersion 2 in which a surfactant, fine particles, and resin are dispersed in a solvent is developed on the surface of the oxide recording medium 1, the fine particles are aggregated by the fine particles corresponding to the latent image. The images are arranged in a desired area, so that an image can be formed. Therefore, by fixing it, stable image display can be performed.

【0035】ここで、酸化物記録媒体1としては、酸化
物、あるいは酸化物以外の基板表面に酸化物薄膜をコー
ティングしたものを用いても差し支えない。酸化物記録
媒体1上に展開する分散液2としては、微粒子・界面活
性剤・樹脂を溶媒に分散したものを用いる。
Here, as the oxide recording medium 1, an oxide or a material other than an oxide obtained by coating a substrate surface with an oxide thin film may be used. As the dispersion liquid 2 spread on the oxide recording medium 1, a dispersion of fine particles, a surfactant, and a resin in a solvent is used.

【0036】ここで、微粒子として酸化物を選択する場
合は、酸化物記録媒体1との相性が良く、高画質の画像
表示が可能となる。微粒子の粒径に関しては、用いる界
面活性剤、樹脂、溶媒あるいはフォトマスク5のパター
ンによってもその最適値が変化するため、それぞれの組
み合わせにおいて適宜調節する必要がある。
Here, when an oxide is selected as the fine particles, the compatibility with the oxide recording medium 1 is good, and a high quality image can be displayed. The optimum value of the particle size of the fine particles changes depending on the surfactant, resin, solvent, or pattern of the photomask 5 to be used, so that it is necessary to appropriately adjust the combination in each combination.

【0037】界面活性剤としては、特に限定されるもの
ではなく、その種類、濃度等は、用いる微粒子の種類、
その粒径、並びに溶媒の種類等で最適値が変化するた
め、個々の場合に応じて適切なものを選択することがで
きる。また、微粒子の形状等については後述する。
The surfactant is not particularly limited. The type and concentration of the surfactant are determined by the type of fine particles used,
Since the optimum value varies depending on the particle size, the type of the solvent, and the like, an appropriate one can be selected according to individual cases. The shape and the like of the fine particles will be described later.

【0038】樹脂としては、種々のものを用いることが
できるが、光硬化型樹脂を用いた場合は、まず、酸化物
記録媒体1に光照射することにより画像を形成し、続い
て光硬化型樹脂を硬化するための光を照射することによ
り、分散液2を、画像を形成した状態のまま固定化させ
ることができる。
Various resins can be used as the resin. When a photocurable resin is used, first, an image is formed by irradiating the oxide recording medium 1 with light, and then a photocurable resin is used. By irradiating light for curing the resin, the dispersion liquid 2 can be fixed while an image is formed.

【0039】また、熱硬化型樹脂を用いた場合は、ま
ず、酸化物記録媒体1に光照射することにより画像を形
成し、続いて熱を印加することにより、分散液2を、画
像を形成した状態のまま固定化することができる。
When a thermosetting resin is used, first, an image is formed by irradiating the oxide recording medium 1 with light, and then the dispersion 2 is formed by applying heat to form the image. It can be immobilized as it is.

【0040】また、熱可塑性樹脂を用いた場合は、ま
ず、熱を印加し分散液2に流動性を持たせた状態で酸化
物記録媒体1に光照射することにより画像を形成し、熱
の印加を止め、冷却することにより、分散液2を、画像
を形成した状態のまま固定化することができる。
When a thermoplastic resin is used, first, an image is formed by applying light to the oxide recording medium 1 in a state where the dispersion liquid 2 has fluidity to form an image. By stopping the application and cooling, the dispersion 2 can be fixed while the image is formed.

【0041】照射する光としては、用いる酸化物記録媒
体1の表面状態を変化させるために該酸化物記録媒体1
のエネルギーギャップより大きいエネルギーを有する光
を含有していると有効である。
The irradiation light is used to change the surface state of the oxide recording medium 1 to be used.
It is effective to contain light having an energy larger than the energy gap of.

【0042】画像表示のさせ方、即ち、どの部分に微粒
子を配列させるかについては、3種類の方法がある。例
えば、図2にその平面図を示したようなフォトマスク6
を用いた場合について説明する。
There are three methods for displaying an image, that is, in which part the fine particles are arranged. For example, a photomask 6 whose top view is shown in FIG.
The case where is used will be described.

【0043】第1の方法は、図3に示すように、光照射
部分Hの微粒子7の濃度が小さくなるように、微粒子・
界面活性剤・樹脂、並びに溶媒を調整した場合である。
この場合、微粒子7は、界面活性剤が吸着状態あるいは
ミセルを形成する等の状態になっており、光照射による
酸化物基板の表面性の違いにより、光を照射していない
領域(光非照射部)Bに集まりやすくなっている。この
性質を利用して画像形成が可能となる。従って、フォト
マスク6のパターンを適切に設計することによって、所
望の領域に所望の形状で微粒子7を配列することが可能
になり、それによって画像形成が行える。
In the first method, as shown in FIG. 3, the particle size of the fine particles 7 in the light irradiation portion H is reduced.
This is the case where the surfactant / resin and the solvent were adjusted.
In this case, the fine particles 7 are in a state in which the surfactant is adsorbed or form micelles, and due to a difference in surface properties of the oxide substrate due to light irradiation, a region not irradiated with light (light non-irradiated region). Part) It is easy to gather in B. An image can be formed using this property. Therefore, by appropriately designing the pattern of the photomask 6, it is possible to arrange the fine particles 7 in a desired shape in a desired region, thereby performing image formation.

【0044】第2の方法は、図4に示すように、光照射
部分Hの微粒子8の濃度が大きくなるように、微粒子・
界面活性剤・樹脂、並びに溶媒を調整した場合である。
この場合、界面活性剤が吸着状態あるいはミセルを形成
している等の状態になっており、微粒子8は、光照射に
よる酸化物基板の表面性の違いにより、光を照射した領
域(光照射部分)Hに集まりやすい状態になっている。
この性質を利用して画像形成が可能となる。従って、こ
の場合もまた、フォトマスク6のパターンを適切に設計
することにより、所望の領域に所望の形状で微粒子8を
配列することが可能になり、それによって画像形成が行
える。
In the second method, as shown in FIG. 4, the particle size of the fine particles 8 in the light irradiation portion H is increased.
This is the case where the surfactant / resin and the solvent were adjusted.
In this case, the surfactant is in an adsorbed state or in a state where micelles are formed, and the fine particles 8 are exposed to light (the light-irradiated portion) due to the difference in surface properties of the oxide substrate due to light irradiation. ) It is in a state where it easily gathers in H.
An image can be formed using this property. Therefore, also in this case, by appropriately designing the pattern of the photomask 6, it is possible to arrange the fine particles 8 in a desired shape in a desired region, thereby performing image formation.

【0045】第3の方法は、図5に示すように、光照射
部分Hと非照射部分Bの界面における微粒子9の濃度が
大きくなるように、微粒子・界面活性剤・樹脂、並びに
溶媒を調整した場合である。この場合、界面活性剤が吸
着状態あるいはミセルを形成している等の状態になって
おり、微粒子9は、光照射による酸化物基板の表面性の
違いにより、光を照射した領域と照射していない領域の
界面に集まりやすい状態になっている。この性質を利用
して画像形成が可能となる。従って、この場合もまた、
フォトマスク6のパターンを適切に設計することによ
り、所望の領域に所望の形状で微粒子9を配列すること
が可能になり、それによって画像形成が行える。
In the third method, as shown in FIG. 5, the fine particles, the surfactant, the resin, and the solvent are adjusted so that the concentration of the fine particles 9 at the interface between the light-irradiated portion H and the non-irradiated portion B increases. This is the case. In this case, the surfactant is in an adsorbed state or a state where micelles are formed, and the fine particles 9 are irradiated with the light-irradiated region due to a difference in surface properties of the oxide substrate due to light irradiation. It is in a state where it easily gathers at the interface of the non-existent area. An image can be formed using this property. Therefore, in this case, too,
By appropriately designing the pattern of the photomask 6, it is possible to arrange the fine particles 9 in a desired shape in a desired region, thereby performing image formation.

【0046】なお、ここで上記の3つの方法では、フォ
トマスク6を介して光を選択的に照射することによって
画像を形成した例を示したが、フォトマスク6を使用せ
ず、光を走査することによって画像を形成しても差し支
えない。
Here, in the above three methods, an example was shown in which an image was formed by selectively irradiating light through the photomask 6, but the light was scanned without using the photomask 6. In this case, an image can be formed.

【0047】また、使用する微粒子の粒径を概ね均一に
することにより、再現性良く所望の領域に所望の形状で
微粒子を配列させることが可能になり、画像の品質が向
上できる。もちろん、大きさのみならず、微粒子の形状
までも概ね同一にすることが更に望ましい。但し、所望
の領域に所望の形状で微粒子を配列させるために、種々
の粒径、並びに種々の形状の微粒子を混合して用いて
も、問題ないことはいうまでもない。
Further, by making the particle diameter of the used fine particles substantially uniform, it becomes possible to arrange the fine particles in a desired shape in a desired area with good reproducibility, and the quality of an image can be improved. Of course, it is more desirable that not only the size but also the shape of the fine particles be substantially the same. However, it goes without saying that there is no problem even if fine particles having various particle sizes and various shapes are mixed and used in order to arrange the fine particles in a desired region in a desired shape.

【0048】また、保護層3は、可視光の領域で透明な
ものが好ましく、また、光照射を保護層3側から行う場
合は、照射する光の波長領域においても透明なものが好
ましい。
The protective layer 3 is preferably transparent in the visible light region, and when light is irradiated from the protective layer 3 side, it is preferably transparent also in the wavelength region of the irradiated light.

【0049】次にいくつかの実施例について説明する。 [実施例1]この実施例では、石英基板上にゾルゲル法
を用いてTiO2 薄膜を成膜し、これを酸化物記録媒体
として使用した。なお、X線解析により、石英基板上に
成膜したTiO2 はアナターゼ型であることを確認し
た。この記録媒体上にスペーサを積層し、その内側の領
域に分散液を展開し、保護層として石英を積層した。こ
れを試料Aと呼ぶ。
Next, several embodiments will be described. [Example 1] In this example, a TiO 2 thin film was formed on a quartz substrate by a sol-gel method and used as an oxide recording medium. X-ray analysis confirmed that TiO 2 formed on the quartz substrate was of an anatase type. A spacer was laminated on the recording medium, the dispersion was spread in an area inside the recording medium, and quartz was laminated as a protective layer. This is called Sample A.

【0050】分散液としては、微粒子としてα−Fe2
3 を用い、界面活性剤としてオレイン酸Naを用い、
樹脂としてポリビニルアルコールと用い、溶媒として純
水を用いた。α−Fe23 は、粒径が200nm〜5
μmまで分布しているものを用いた。オレイン酸Naの
量は、α−Fe23 に対してモル比で0.64とし
た。
As the dispersion, α-Fe 2 as fine particles was used.
Using O 3 , using sodium oleate as a surfactant,
Polyvinyl alcohol was used as the resin, and pure water was used as the solvent. α-Fe 2 O 3 has a particle size of 200 nm to 5 nm.
Those distributed to μm were used. The amount of Na oleate was 0.64 in molar ratio to α-Fe 2 O 3 .

【0051】試料Aを恒温槽に入れ80℃に加熱して、
フォトマスクを介して光を保護層側から照射した。光源
としては、メタルハライドランプを用いた。この光源に
は、アナターゼ型のTiO2 のエネルギーギャップであ
る3.2eV以上のエネルギーの光が含まれている。光
照射時間は30min.とし、光を照射した後に試料A
を恒温槽から取り出して室温まで冷却した。記録媒体上
にはフォトマスクを反映した画像が形成でき、それを固
定化することによって、安定して画像を表示させること
ができた。記録媒体表面の状態を顕微鏡観察した結果、
光照射部の微粒子濃度が大きくなり、光を照射した領域
に微粒子が集中していた。
Sample A was placed in a thermostat and heated to 80 ° C.
Light was irradiated from the protective layer side through a photomask. A metal halide lamp was used as a light source. This light source contains light having an energy of 3.2 eV or more, which is the energy gap of anatase-type TiO 2 . The light irradiation time was 30 min. Sample A after irradiating light
Was taken out of the thermostat and cooled to room temperature. An image reflecting the photomask could be formed on the recording medium, and by fixing the image, the image could be displayed stably. As a result of microscopic observation of the state of the recording medium surface,
The concentration of the fine particles in the light-irradiated portion increased, and the fine particles were concentrated in the region where the light was irradiated.

【0052】[実施例2]α−Fe23 の粒径を長径
500nm、短径200nmで概ね均一とした以外は、
実施例1と同様にして、記録媒体上に画像を形成した。
同様に、顕微鏡観察を行った結果、やはり光照射部の微
粒子の濃度が大きくなり、また、光照射部と非照射部の
界面がより明確で滑らかになっていた。このようにα−
Fe23の粒径を均一としたことにより、より高画質
の画像表示が行えた。
[Example 2] Except that the particle size of α-Fe 2 O 3 was substantially uniform with a major axis of 500 nm and a minor axis of 200 nm,
An image was formed on a recording medium in the same manner as in Example 1.
Similarly, as a result of microscopic observation, the concentration of the fine particles in the light-irradiated portion was also increased, and the interface between the light-irradiated portion and the non-irradiated portion was clearer and smoother. Thus α-
By making the particle diameter of Fe 2 O 3 uniform, higher quality image display was possible.

【0053】[実施例3]実施例1と比較し、オレイン
酸Naの量を多くし、α−Fe23 に対してモル比で
6.35とした以外は、実施例1と同様にして、記録媒
体上に画像を形成した。同様に、記録媒体表面の状態を
顕微鏡観察した結果、光照射部の微粒子濃度が小さくな
り、光を照射していない領域に微粒子が集中していた。
このようにフォトマスクを介して光照射を行うことによ
り、光の非照射部に微粒子を配列させることができ、画
像表示が行えた。
Example 3 The procedure of Example 1 was repeated except that the amount of Na oleate was increased and the molar ratio to α-Fe 2 O 3 was changed to 6.35. Thus, an image was formed on the recording medium. Similarly, as a result of microscopic observation of the state of the surface of the recording medium, the concentration of the fine particles in the light-irradiated portion was low, and the fine particles were concentrated in a region not irradiated with the light.
By irradiating light through the photomask in this manner, fine particles could be arranged in the non-irradiated portion, and an image could be displayed.

【0054】[実施例4]実施例1と比較し、光を走査
することにより光照射を行った以外は、実施例1と同様
にして、記録媒体上に画像を形成した。同様に、記録媒
体表面の状態を顕微鏡観察した結果、やはり光照射部の
微粒子濃度が大きくなり、光を照射した領域に微粒子が
集中していた。このように光を走査して光照射を行うこ
とにより、光照射部に微粒子を配列させることができ、
画像表示が行えた。
Example 4 An image was formed on a recording medium in the same manner as in Example 1 except that light irradiation was performed by scanning with light. Similarly, as a result of microscopic observation of the state of the surface of the recording medium, the concentration of the fine particles in the light-irradiated portion also increased, and the fine particles were concentrated in the region irradiated with the light. By performing light irradiation by scanning light in this manner, fine particles can be arranged in the light irradiation portion,
Image display was performed.

【0055】[実施例5]実施例1の試料Aと同様にし
て試料Bを作製した。但し、分散液中の樹脂として、水
性高分子−イソシアネート系樹脂を用いた。続いて、フ
ォトマスクを介して光を保護層側から照射した。光源及
び照射時間は実施例1と同様にした。光を照射した後に
試料Bを60℃に加熱して分散液を固化させた。記録媒
体上にはフォトマスクを反映した画像が形成された。同
様に、記録媒体表面の状態を顕微鏡観察した結果、光照
射部の微粒子濃度が大きくなり、光を照射した領域に微
粒子が集中していた。このようにフォトマスクを介して
光照射を行うことにより、光の照射部に微粒子を配列さ
せ、加熱して分散液を固化することにより、画像表示が
行えた。
Example 5 A sample B was prepared in the same manner as the sample A of the first example. However, an aqueous polymer-isocyanate resin was used as the resin in the dispersion. Subsequently, light was irradiated from the protective layer side through a photomask. The light source and irradiation time were the same as in Example 1. After irradiation with light, Sample B was heated to 60 ° C. to solidify the dispersion. An image reflecting the photomask was formed on the recording medium. Similarly, as a result of microscopic observation of the state of the surface of the recording medium, the concentration of the fine particles in the light-irradiated portion was increased, and the fine particles were concentrated in the region irradiated with the light. By irradiating light through the photomask as described above, the fine particles were arranged in the light-irradiated portion, and the dispersion was solidified by heating, whereby an image could be displayed.

【0056】[0056]

【発明の効果】請求項1に記載の発明によれば、光照射
により所望の領域に微粒子を配列して画像を形成した
後、分散液を固化させるので、形成した画像を定着させ
ることができ、安定した画像を表示することができる。
According to the first aspect of the present invention, after forming an image by arranging fine particles in a desired region by light irradiation and solidifying the dispersion, the formed image can be fixed. , And a stable image can be displayed.

【0057】請求項2に記載の発明によれば、分散液中
に含有される樹脂として熱可塑性樹脂を使用するので、
熱を印加させながら光照射により画像形成を行った後、
冷却するだけで分散液を固化させ、形成した画像を定着
させることができる。
According to the second aspect of the present invention, since a thermoplastic resin is used as the resin contained in the dispersion,
After performing image formation by light irradiation while applying heat,
The dispersion can be solidified only by cooling, and the formed image can be fixed.

【0058】請求項3に記載の発明によれば、分散液中
に含有される樹脂として熱硬化性樹脂を使用するので、
光照射により画像形成を行った後、熱を印加するだけで
分散液を固化させ、形成した画像を定着させることがで
きる。
According to the third aspect of the present invention, since the thermosetting resin is used as the resin contained in the dispersion,
After image formation by light irradiation, the dispersion can be solidified only by applying heat, and the formed image can be fixed.

【0059】請求項4に記載の発明によれば、分散液中
に含有される樹脂として光硬化型樹脂を使用するので、
光照射により画像形成を行った後、光硬化型樹脂硬化用
の別の光を照射するだけで分散液を固化させ、形成した
画像を定着させることができる。
According to the fourth aspect of the present invention, since a photocurable resin is used as the resin contained in the dispersion,
After image formation by light irradiation, the dispersion liquid is solidified only by irradiating another light for curing the photocurable resin, and the formed image can be fixed.

【0060】請求項5に記載の発明によれば、光照射に
より所望の領域に微粒子を配列して画像を形成すること
ができ、形成した画像を固定して、安定した画像を表示
することができる。
According to the fifth aspect of the present invention, an image can be formed by arranging fine particles in a desired area by light irradiation, and the formed image can be fixed and a stable image can be displayed. it can.

【0061】請求項6に記載の発明によれば、分散液中
に含有される樹脂として熱可塑性樹脂を使用するので、
熱を印加させながら光照射により画像形成を行った後、
冷却するだけで分散液を固化させ、形成した画像を定着
させることができる。
According to the sixth aspect of the present invention, since a thermoplastic resin is used as the resin contained in the dispersion,
After performing image formation by light irradiation while applying heat,
The dispersion can be solidified only by cooling, and the formed image can be fixed.

【0062】請求項7に記載の発明によれば、分散液中
に含有される樹脂として熱硬化性樹脂を使用するので、
光照射により画像形成を行った後、熱を印加するだけで
分散液を固化させ、形成した画像を定着させることがで
きる。
According to the seventh aspect of the present invention, a thermosetting resin is used as the resin contained in the dispersion.
After image formation by light irradiation, the dispersion can be solidified only by applying heat, and the formed image can be fixed.

【0063】請求項8に記載の発明によれば、分散液中
に含有される樹脂として光硬化型樹脂を使用するので、
光照射により画像形成を行った後、光硬化型樹脂硬化用
の別の光を照射するだけで分散液を固化させ、形成した
画像を定着させることができる。
According to the eighth aspect of the present invention, since a photocurable resin is used as the resin contained in the dispersion,
After image formation by light irradiation, the dispersion liquid is solidified only by irradiating another light for curing the photocurable resin, and the formed image can be fixed.

【0064】請求項9に記載の発明によれば、分散液中
の微粒子が少なくとも酸化物を含有するので、酸化物記
録媒体との相性も良くなり、高画質の画像表示を行うこ
とができる。
According to the ninth aspect of the present invention, since the fine particles in the dispersion contain at least an oxide, the compatibility with the oxide recording medium is improved, and a high-quality image can be displayed.

【0065】請求項10に記載の発明によれば、分散液
中の微粒子の大きさが略均一に統一されているので、再
現性良く所望の領域に所望の形状で微粒子を配列させる
ことが可能になり、一層画像の品質向上を図ることがで
きる。
According to the tenth aspect of the present invention, since the sizes of the fine particles in the dispersion liquid are substantially uniform, it is possible to arrange the fine particles in a desired area with a good reproducibility in a desired area. And the quality of the image can be further improved.

【0066】請求項11に記載の発明によれば、画像形
成した部分を保護層で覆うことができるので、形成した
画像を保護することができる。
According to the eleventh aspect of the present invention, since the portion where the image is formed can be covered with the protective layer, the formed image can be protected.

【0067】請求項12に記載の発明によれば、酸化物
記録媒体にそのバンドギャップ以上のエネルギーを持つ
光を照射することにより潜像を形成することができ、そ
の潜像に対応した微粒子の配列を利用することにより、
所望の画像表示を行うことができる。
According to the twelfth aspect of the present invention, a latent image can be formed by irradiating the oxide recording medium with light having energy equal to or greater than the band gap, and fine particles corresponding to the latent image can be formed. By using an array,
A desired image can be displayed.

【0068】請求項13に記載の発明によれば、フォト
マスクのパターンを適当に設計することにより、所望の
領域に所望の形状で微粒子を配列することが可能にな
り、それにより所望の画像を表示することができる。
According to the thirteenth aspect, by appropriately designing the pattern of the photomask, it is possible to arrange the fine particles in a desired shape in a desired area, thereby forming a desired image. Can be displayed.

【0069】請求項14に記載の発明によれば、光の走
査パターンにより、所望の領域に所望の形状で微粒子を
配列することが可能になり、それにより所望の画像を表
示することができる。
According to the fourteenth aspect of the present invention, it becomes possible to arrange fine particles in a desired shape in a desired region by a light scanning pattern, and thereby a desired image can be displayed.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 画像表示装置の一例の概念図(断面)であ
る。
FIG. 1 is a conceptual diagram (cross section) of an example of an image display device.

【図2】 フォトマスクの例の平面図である。FIG. 2 is a plan view of an example of a photomask.

【図3】 酸化物記録媒体上に画像形成を行った例を示
す概念図である。
FIG. 3 is a conceptual diagram showing an example in which an image is formed on an oxide recording medium.

【図4】 酸化物記録媒体上に画像形成を行った例を示
す概念図である。
FIG. 4 is a conceptual diagram showing an example in which an image is formed on an oxide recording medium.

【図5】 酸化物記録媒体上に画像形成を行った例を示
す概念図である。
FIG. 5 is a conceptual diagram showing an example in which an image is formed on an oxide recording medium.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…酸化物記録媒体 2…分散液 3…保護層 4…光照射装置 5…フォトマスク(断面) 6…フォトマスク 7…微粒子(光非照射部に集まる場合) 8…微粒子(光照射部に集まる場合) 9…微粒子(光照射部と非照射部の界面に集まる場合) DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Oxide recording medium 2 ... Dispersion liquid 3 ... Protective layer 4 ... Light irradiation device 5 ... Photomask (cross section) 6 ... Photomask 7 ... Fine particles (when gathering in a light non-irradiation part) 8 ... Fine particles (in a light irradiation part) 9) Fine particles (when collected at the interface between the light-irradiated part and the non-irradiated part)

Claims (14)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 微粒子・界面活性剤・樹脂を溶媒に分散
させた分散液を酸化物記録媒体表面に展開し、該酸化物
記録媒体に光照射を行うことにより画像を形成した後、
分散液を固化させることを特徴とする画像表示方法。
1. An image is formed by developing a dispersion in which fine particles, a surfactant, and a resin are dispersed in a solvent on a surface of an oxide recording medium and irradiating the oxide recording medium with light.
An image display method comprising solidifying a dispersion liquid.
【請求項2】 前記分散液に含有される樹脂が熱可塑性
樹脂であり、熱を印加し分散液を流動状態にしながら酸
化物記録媒体に光照射を行うことにより画像を形成した
後、冷却によって分散液を固化させることを特徴とする
請求項1に記載の画像表示方法。
2. A resin contained in the dispersion liquid is a thermoplastic resin, and an image is formed by irradiating an oxide recording medium with light while applying heat to bring the dispersion liquid into a fluid state. The method according to claim 1, wherein the dispersion is solidified.
【請求項3】 前記分散液に含有される樹脂が熱硬化性
樹脂であり、酸化物記録媒体に光照射を行うことにより
画像を形成した後、熱を印加することによって分散液を
固化させることを特徴とする請求項1に記載の画像表示
方法。
3. The method according to claim 1, wherein the resin contained in the dispersion is a thermosetting resin, and an image is formed by irradiating the oxide recording medium with light, and then the dispersion is solidified by applying heat. The image display method according to claim 1, wherein:
【請求項4】 前記分散液に含有される樹脂が光硬化型
樹脂であり、酸化物記録媒体に光照射を行うことにより
画像を形成した後、更に、光硬化型樹脂硬化用の光を照
射することにより分散液を固化させることを特徴とする
請求項1に記載の画像表示方法。
4. The resin contained in the dispersion is a photocurable resin, and after irradiating an oxide recording medium with light to form an image, the resin is further irradiated with light for curing the photocurable resin. 2. The image display method according to claim 1, wherein the dispersion liquid is solidified.
【請求項5】 酸化物記録媒体と、画像を形成するため
の光照射装置と、画像表示を行うための微粒子・界面活
性剤・樹脂を溶媒に分散させた分散液とを有することを
特徴とする画像表示装置。
5. An oxide recording medium, a light irradiation device for forming an image, and a dispersion in which fine particles, a surfactant, and a resin for displaying an image are dispersed in a solvent. Image display device.
【請求項6】 前記分散液に含有される樹脂が熱可塑性
樹脂であることを特徴とする請求項5に記載の画像表示
装置。
6. The image display device according to claim 5, wherein the resin contained in the dispersion is a thermoplastic resin.
【請求項7】 前記分散液に含有される樹脂が熱硬化性
樹脂であることを特徴とする請求項5に記載の画像表示
装置。
7. The image display device according to claim 5, wherein the resin contained in the dispersion is a thermosetting resin.
【請求項8】 前記分散液に含有される樹脂が光硬化型
樹脂であることを特徴とする請求項5に記載の画像表示
装置。
8. The image display device according to claim 5, wherein the resin contained in the dispersion is a photocurable resin.
【請求項9】 前記微粒子が少なくとも酸化物を含有す
ることを特徴とする請求項5〜8のいずれかに記載の画
像表示装置。
9. The image display device according to claim 5, wherein the fine particles contain at least an oxide.
【請求項10】 前記微粒子の大きさが略均一に統一さ
れていることを特徴とする請求項9に記載の画像表示装
置。
10. The image display device according to claim 9, wherein the size of the fine particles is substantially uniform.
【請求項11】 前記酸化物記録媒体上に展開された分
散液に対し、酸化物記録媒体とは反対側に保護層が設け
られていることを特徴とする請求項5〜10のいずれか
に記載の画像表示装置。
11. The method according to claim 5, wherein a protective layer is provided on the side opposite to the oxide recording medium with respect to the dispersion liquid spread on the oxide recording medium. The image display device as described in the above.
【請求項12】 前記光照射装置が、少なくとも前記酸
化物記録媒体のエネルギーギャップより大きいエネルギ
ーを有する光を照射するものであることを特徴とする請
求項5〜11のいずれかに記載の画像表示装置。
12. The image display according to claim 5, wherein the light irradiating device irradiates light having energy larger than at least an energy gap of the oxide recording medium. apparatus.
【請求項13】 フォトマスクを介して光を選択的に照
射することにより画像を表示することを特徴とする請求
項5〜12のいずれかに記載の画像表示装置。
13. The image display device according to claim 5, wherein an image is displayed by selectively irradiating light through a photomask.
【請求項14】 光を走査して選択的に照射することに
より画像を表示することを特徴とする請求項5〜12の
いずれかに記載の画像表示装置。
14. The image display device according to claim 5, wherein an image is displayed by scanning and selectively irradiating light.
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