JPS60114831A - 表示装置 - Google Patents
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- JPS60114831A JPS60114831A JP22143383A JP22143383A JPS60114831A JP S60114831 A JPS60114831 A JP S60114831A JP 22143383 A JP22143383 A JP 22143383A JP 22143383 A JP22143383 A JP 22143383A JP S60114831 A JPS60114831 A JP S60114831A
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- 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
- G02F1/0147—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 thermo-optic effects
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
本発明は、新規な 表示
装置に関する。
現在、各種の事務用機器や計測用機器に於ける端末表示
器、或は、テレビやビデオカメラ用モニターに於ける表
示器として、陰極線管(所M、CRT)が広く利用され
ている。しがし、このCRTに就いては、画質、解像度
、表示容量の面で銀塩若しくは電子写真法を用いた八−
ドコピー程度のレベルに達していないと言う不満が残さ
れている。又、CRTに代わるものとして、液晶により
ドツトマトリックスに表示する所81′4、液晶パネル
の実用化の試みも為されているが、この液晶パネルに就
いても、駆動性、信頼性、生産性、耐久性の面で未だ満
足できるものは得られていない。 そこで、本発明は、斯かる技術分野に於ける従来技術の
解決し得なかった課題を解決することを目的とする。 つまり、本発明の目的は、光変調装置や高解像度で良質
の画像を表示する、駆動性、生産性、耐久性、信頼性に
優れた表示装置を提供することを目的とする。 本発明の表示装置は、少なくとも疎水部分と親水部分と
を有する有機化合物分子からなる単分子膜又は単分子層
累積膜および該単分子膜または該単分子層累積膜を加熱
するための発熱要素とを具備する表示素子と、該発熱要
素を駆動させるための駆動手段と、該表示素子に対して
画像情報に応じた信号を出力する信号出力手段とを具備
することを特徴とする。 以下に本発明に係る表示装置の例を図面に従って説明す
る。第1図、第2図は、ライトパルプ式投写装置の構成
図であり、第6図は一ライトバルブ式投写装置のブロッ
ク図である。ライトパッシブ(光弁)は光を制御あるい
は調節するものの意であり、従って、独立した光源から
の光を適当な媒体(本発明の場合、表示素子の単分子膜
又は単分子層累積膜)で制御してスクリーン上に投写表
示する方式のディスプレイはすべてこれに含まれること
になる。この方式は、プラクン管のような自発光型ディ
スプレイに比べると原理的には、使用する光源を強くす
ることにより表示画面のサイズと明るさをいくらでも増
加できるので、特に光量を必要とする大画面ディスプレ
イに適している。そのうち、第1図に示すものは、シュ
リーレイライトバルブとも呼ばれているもので、入力信
号に応じて制御媒体である単分子膜又は単分子層累積膜
に光の屈折角、回折角あるいは反射角の異なるパターン
あるいは散乱によるパターンをつくり、シュリーレン光
学系を用いてその変化を明暗像C二変(奥し、スクリー
ンに投写する方式である。 it図に示したようなりユリ−レンジイドバルブ投写装
置は、表示素子DE、シュリーレンレンズ14.結像レ
ンズ17.第1格子15m−12格子16b、スクリー
ン15および表示素子DEの単分子膜および単分子層累
積膜を加熱するための発熱要素を駆動させるための駆動
手段(不図示)、表示素子DEに対して11111像情
報に応じた信号を出力する信号出力手段より構成される
。表示素子DEは、例えば第4図(Al l (B)に
示したように、基板1、発熱要素2.単分子lIlまた
は単分子1i1累積膜6、保護用基板4より成る。t4
44図(Nは、透過型の表示素子の断面図であり、第4
図+B)は、反射型の表示素子の1IrIlu図である
。はじめに、このような表示素子の作像原理を以下に説
明する。 第4図(Nの透過型の表示素子の作像原理は1次のとお
りである。 作像のためにあるパターンに従い、発熱要素2のIlr
駕する位圃を加熱し、加熱された発熱要素2上の単分子
膜又は単分子層累積膜6の加熱部5C二おいて物性敦化
を生せしめる。この表示素子の基板1側から平行光であ
る照明光7を入射させると。 加熱部5以外の部分を通過する光と、加熱部6を通過す
る光とでは屈折率等が異なり、光路が変化する。この変
化を直接、間接にとらえ表示する。 第4図(B)の反射型の表示素子においては、照射光7
を透過型とは逆に保護用基板4側から入射し、単分子膜
又は単分子層累積膜6より基板1側に設けである不図示
の反射膜によって反射せしめ、加熱部5と加熱部5以外
の部において反射される反射光の光路の変化をとらえ表
示する。 本発明の表示装置の表示素子を構成する単分子膜または
単分子層累積膜の構成分子としては、分子内に疎水部分
と親水部分を有する有機化合物であれば広く用いること
ができる。 このような有機化合物としては、以下のものが例示され
る。 (1)高級脂肪酸 CHs (CHJ 14 C00H (:Hl(CHJHCOOH CHm(CHJts COOH CHI(CHI)4 (CH=CHCHJ* (CH,
)重 C00HCH*=CH(CHI)sCOOH C)1.t=CH(CHJuCOOH CH,=CH(CH,)、。C00H cus(CHt)aCC=CC:C(CI、)、C00
HC11,(cut)。C−C−C=C(CH,)、C
00HCH,(CJI、)、、 CTC−Cミc(cn
、)、cooHCI(s(CHI)+5C=CC=C(
CH,)、C00H(2)シアニン色素 一般式 I X(−CH=CH)−X’ (式中Xは11または■の基であり、X′は■〜Xの尾
であり、nは0または正の整数である)で示されるシア
ニン色素。 (II) (m) o’=Q=CH− (Vl) (■) (■) 町 Ox) (X) ■からX(7)式中、2はN RI HOHSe IC
(Me)1であり、YはH又は2−Meであり、R8は
C8〜番のアルキル基であり、R2はC1゜〜、。のア
ルキル基である。 一般式!で示されるシアニン色素の具体例を以下に例示
する。 (3)アゾ色素 (R4はC3゜〜、。のアルキル基である)NaO18
(トN=N4−0 (CHt)ttcHs(4)リン脂
質 しVデン ケファリン スフィンゴミエリン プラスマロゲン (5)長鎖ジアルキルアンモニウム塩 り (mは10〜30の整数) 前記有機化合物を用いて単分子膜または単分子1fli
累槓膜を作成する方法としては、例えば、I。 Langmuirらの開発したラングミュア・プロジェ
ット法(LB法)を用いる。ラングミュア・プロジェッ
ト法は、分子内に親水基と疎水基を有する構造の分子に
おいて、両者のバランス(両親媒性のバランス)が適度
に保たれているとき、分子は水面上で親水基を下に向け
て単分子の層になることを利用して単分子膜または単分
子層の累積膜を作成する方法である。水面上の単分子層
は二次元系の特徴をもつ。分子がまばらに散開している
ときは、一分子当り面積Aと表面圧IIとの間に二次元
理想気体の式、 /7A=kT が成り立ち、“気体膜”となる。ここに、kはボルツマ
ン定数、Tは絶対温度である。Aを十分小さくすれば分
子間相互作用が強まり二次元固体の“凝縮膜(または固
体膜)″になる。凝縮膜はガラスなどの基板の表面へ一
層ずつ移すことかでさる。この方法を用いて、単分子膜
または単分子層累積膜は例えば次のようにして製造する
。 まず有機化合物を溶剤に溶解し、これを水相中に展開し
有機化合物を膜状に析出させる。次にこの析出物が水相
上を自由に拡散して拡がりすぎないように仕切板(また
は浮子)を設けて展開面積を制限して膜物質の集合状態
を制御し、その集合状態に比例した表面圧Hな得る。こ
の仕切板を動かし、展開面積を縮少して膜物質の集合状
態を制御し、表面圧を徐々に上昇させ、累積膜の製造に
適する表面圧Hを設定することができる。この表面圧を
維持しながら静かに清浄な基板を垂直に上下させること
により単分子膜が基板上に移しとられる。単分子膜は以
上で製造されるが、単分子層累積膜は、前記の操作を繰
り返すことにより所望の累4′?!度の単分子音素4I
t腺が形成される。 成膜分子は、前記の有機化合物がら1種または2種以上
選択される。 単分子膜又は単分子層累積膜の厚さは30 X〜300
μmが鈎しており、特にaooo 2〜30μmが適し
ている。 単分子層を基板上に移すには、上述した垂直浸せき法の
他、水平付着法2回転円筒法などの方法による。水平付
着法は基板を水面に水平に接触させて移しとる方法で、
回転円筒法は、円fWJ型の基体を水面上を回転させて
単分子層を基体表面に移しとる方法である。前述した!
l!:[Fi漬せき法では、水面を横切る方向に基板な
お、ろすと−崩めは親水み(がA&側に向いた単分子層
が基板上に形成される。前述のように基板を上下させる
と、各行程ごとに1枚ずつ単分子層が皿なっていく。成
膜分子の向きが引上げ行程と浸せき行程で逆になるので
、この方法によると、各層間は親水基と親水基、疎水基
と疎水基が向かい合うY型膜が形成される。 このようにして作成された単分子層累積膜の模式図を第
5図に示す。図中、8−1は親水基、8−2は疎水基で
ある。それに対し、水平付着法は、基板を水面に水平に
接触させて移しとる方法で、疎水基が基板側に向いた単
分子層が基板上に形成される。この方法では、累積して
も、成膜分子の向きの交代はなく全ての層において、疎
水基が基板側に向いたX型膜が形成される。反対に全て
の層において親水基が基板側に向いた累積膜はzffi
膜と呼ばれる。 回転円筒法は、円筒型の基体を水面上を回転させて単分
子層を基体表面に移しとる方法である。 単分子層を基板上に移す方法は、これらに限定されるわ
けではなく、大面積基板を用いる時には、基板ロールか
ら水相中に基板を押し出していく方法などもとり得る。 また、前述した親水基、疎水基の基板への向きは原則で
あり、基板の表面処理等によって変えることもできる。 単分子膜または単分子層累積膜を作成する他の方法とし
ては、スパッタリング法、プラズマ重合法、二分子膜作
製法などがある。 基板1として使用することのできるものとしては、ガラ
ス、アルミニウムなどの金属、プラスチック、セラミッ
クなどが挙げられる。第4図(4)に示した透過型の場
合には、できる限り耐圧性のある透光性のガラスやプラ
スチック、特に無色乃至淡色のものが好ましい。また、
基板表面の洗浄が不十分であると、単分子層を水面から
移しとる時に、単分子膜が乱れ、良好な単分子膜または
単分子層累積%jができないので基板表面が清浄なもの
を使用する必要がある。 保護用基板4としては、できる限り耐圧性のある透光性
のガラスやプラスチックが適しており、粕に51((色
乃至淡色のものが好ましい。保論用基板4を設けること
は、単分子膜または単分子層累積膜の耐久性、安定性を
向上させるためには、好ましいことであるが、成膜分子
の選択によって保護用基板は設けても設けなくてもよい
。 発熱要素2は、ドツトマトリックス状(点打列状)、ド
ツトライン状(点線状)、ライン状、島状等の種々の形
態で発熱して熱伝導により単分子膜又は革分子音素fA
1%を加熱するためのものである。 発熱要素2としては、赤外線などによる輻射線加熱を利
用するものや抵抗加熱等のジュール熱を利用するもの等
があげられる。前者としては各柚の無機あるいは有機材
料、例えばGd−Tb−Feの合金、カーボン・ブラッ
ク等の無機顔料、ニグロシン等の有機染料、アゾ系下の
有機順料などカーvしている。後者としては、例えば硼
化ハフニウムや窒化タンタル等の合繊化合物やニクロム
等の合金が適している。発熱要素2の膜厚はエネルギー
伝達効率及び解像力に影智な及ぼす。これらの観点より
、発熱要素2の好適な膜厚は1000〜2000^であ
る。表示素子が透過型の場合、発熱要素2はfiJ視光
に対して透過性であることが要件となる。 しかし、発熱要素2は、特別に設けなくとも、上記特性
を具備した基板材料をdl択することにより。 基板1が発熱IP 1,5を兼ねることもできる。 反射膜としては、Mr融点の曾X杓料又は金属化合物材
料を用いて金属膜、絖電ミラーなどを、単分子膜又は単
分子層累積膜6より基板1側にスパッタリング法、FA
N法などにより設ける。反射膜も発熱・礎素2同様、基
&1の材料を、光を反射しうる材料を選択することによ
り、基板1に服ねさせることもできる。 ノー;板上の単分子膜または単分子層累積膜は、十分に
強く固定されており基板からの剥離、剥落を生じること
にほとんどないが、接着力を強化する目的で、基1bt
と単分子膜または単分子層累積膜の間に4& 23層を
設けることもできる。さらに単分子Iff形成条件、L
B法であれば例えば水相の水素イオン拮(1度、イオン
棟、あるいは表面圧の選択等によっても接肖力を強化す
ることもできる。 前述した加熱部5における物性変化とは、特に光学的物
性の変化を意味し、たとえば、具体的には単分子膜又は
単分子音素111膜を構成している分子集合体の屈折率
、密度、分極率等の変化および相転移を意味している。 たとえば、この中で屈折率について言えば、発熱要fg
2の加熱部6の発熱により単分子膜又は単分子層累積膜
6が温度t℃から温度(t+Δt)Cに上昇したとする
。この場合、温度t℃の時の単分子膜又は単分子+m累
槓膜の屈折率をNとし、温度(t+Δt)℃の時のこの
屈折率をN+ΔNとすると、屈折率勾配はΔN/Δt〜
−1o−’(1/C)である。屈折率の変化率、即ち温
度に対する屈折率変化は僅かであるが、発熱要素の加熱
部6の近辺の単分子膜又は単分子層累積膜6の微小領域
が加熱されると微小領域における屈折率勾配は大であり
、従って、この加熱された微少領域の単分子膜又は単分
子層累積11(6の加熱部5はパワーを持ち、屈折率勾
配の大の頭載において光は届折、散乱、回折等する。 発熱要素2の加熱部6が発熱して単分子膜又は単分子層
累積膜6の物性が前述のように変化する程度に加熱され
て加熱部5が形成される。発熱要素2のその他の部位は
発熱していないのでそれに対応する単分子層又は単分子
層累積膜3の低温領域の物性の変化はほとんどなく、そ
の物性は近似的に一様である。低温領域においても実際
には加熱部等からの熱伝導によって、加温され、光学的
物性は史化するであろうが、加熱部の統化からみると、
相対的に無視できる程度である。 単分子層又は単分子層累積膜の加熱部5を通過する照明
光7は、この部分に熱的に生じた屈折率勾配(グラディ
エンドインデックス)によって屈(「、散乱、回折等し
て単分子膜又は単分子層累積膜6内をi+K iinせ
ず屈折して光路変化する。このため、単分子膜又は単分
子層累積膜の加熱部5を通過する照明光7と、そこを通
過しない照明光7とは、表示素子DEを射出してきた時
、平行光とはならず、それらの射出方向は互いに異なる
。発熱要素2の加熱部6が加熱しなくなれば、単分子膜
又は単分子層累積飲の加熱部5は冷却されてなくなり、
表示素子DEから射出する照明光7の方向は全て同じ方
向となる。故に、単分子膜又は単分子層累積膜の加熱部
5の高温領域を通過する照明光7と、加熱部でない部位
の単分子膜又は単分子層累積膜3の低温領域を通過する
照明光7とが光学的に識別される。 前述の相転移は、温度および圧力などの変化によって生
じる。相転移を起こすm度、すなわち相転移温度(Ta
)は物質によって固有であり、単分子膜又は単分子層累
l*模を形成する有機化合物は、Tc以下で結晶相であ
り、Te以上で液晶相に相転移するものが特に好ましい
。また、Taは50〜100℃のものが適している。例
えば、ジアルキルアンモニウム塩のToは20℃〜60
℃である。一般的にTeは、アルキル組長とともにTe
は上を1する。 第6図はジアルキルアンモニウム塩の場合の相転移場象
を模式的に示したものである。前述のごとく、屈折率変
化は温度変化に近似的に比例するが、Toの前後では顕
著に屈折率は変化する。したがって、加熱温度をTa以
上に設定することがより好適である。勿論、Ta以上で
充分な屈折率酸化が得られればTa以上に設定する必要
がないことは言うまでもない。さらに、累積膜の構成分
子を適当に選ぶことによって、結晶相から液晶相に、又
はある種の液晶相からある槁の液晶相に相転移すること
によって光散乱ないしは不透光を呈する。 このような光散乱などの相転移による屈折率以外の物性
変化も作像に用いることができる。 本発明に係る表示菓子は一定の照明条件(例えば、平行
光による照明)の下では直視表示も可能であるが、後述
の結像光学系逅の組合わせによって更に表示装置として
の用途及び利用価(i*は広がる。透過型の表示素子の
直視表示の場合、単分子膜又は単分子j−累稍膜の加熱
部5を通過してきた光の方向に対して位置した不図示の
観察眼に到達する光@差に基づき表示置県の品別ができ
る。相転移による光散乱を利用すると、0視表示はより
簡単で効果的である。 反則型の表示素子と後述の結像光学系との組合わせの場
合、晴分子1(焚又は単分子層累積膜の加熱部5の結像
光学系による結像位置と発熱要素2によって加熱されて
いない(発熱要素2によって単分子層又は単分子層累積
膜が予熱されている場合も含む)単分子層又は単分子層
累積膜3の低温領域の部分(以下、非加熱部という)の
結像光学系による結像位置が異なるためにデフォーカス
することにより表示点の識別がより明確に行なわれる。 従って、デフォーカスすることにより明点な賭点に反転
させて表示することもできる。後赴の結像光学系を用い
ない場合には、表示素子の表示効果を増すために照明光
7として平行光を用い、後述のような遮光格子を付設す
れば表示効果は飛躍的に向上する。なお、第4図におい
て、発熱要素2は単分子膜又は単分子層累積膜6と1μ
接接して単分子膜又は単分子層累積Ill!3を加熱し
ているが、単分子膜又は単分子+mx槓腺6の近辺に発
熱要素2を配置し熱伝導加熱により単分子膜又は単分子
FfIj累槙膜6を加熱してもよい。たとえば、第4図
(B)において1発熱要素2が光を反射しない場合、単
分子膜又は単分子層累積膜6と発熱要素2との間に光反
射性の金属膜、誘電ミラー等を介在させてもよい。 なお、弗4図では、説明をわかり易くするために表示素
子DEに入射する光束を平行光としたが、特に平杓光に
かぎるものではなく、本質的には表示素子DICに入射
する光が発熱要素2の加熱部6の発熱によって光路中に
単分子膜又は単分子層累積膜6の茜温饋域、すなわち加
熱部5が形成されることにより加熱部5が形成されない
前の光路と比較して光路液化をするということを利用す
るものである。 弔7図は本発明に係る表示素子の作像原理を更に4体的
に説明するための表示素子の断面図であり、第7図(4
)は透過型の表示素子を、第7図(B)は反射型の表示
素子を夫々示している。 図に於て、9は輻射l@10を吸収して発熱する輻射線
吸収層、6は単分子膜又は単分子M累積膜、4は保護用
基板を示す。なお、WtJz図(B)に示されている反
射型の表示素子DIに於て、11は表示に利用する照明
光7を反射するための反射膜、12は単分子膜又は単分
子層累積膜6を予め加熱しておくための発熱体層である
。これら反射膜11、発熱体層12に必ずしも表示素子
DEに必要とするものではなく、必要に応じて設けられ
る。たとえば、単分子膜又は単分子音素4i4VMSが
加熱された時、輻射線吸収層9が光反射性を有する時に
は反射膜11は用いられないし、単分子膜又は単分子層
累積膜の有機化合物成膜分子のTeが低く輻射線10の
輻射線吸収層9への照射のみによる輻射線吸収119の
発熱のみで充分応答性良く単分子膜又は単分子膚累17
I4膜3が加熱されて加熱部5が形成される場合は、発
熱体層12は設けられない。 また、輻射線強度が充分に強い場合も発熱体層12は不
要である。但し、発熱体層12については後述するので
、!87図(B)においては発熱体III!112はな
いものとして説明する。また、これら圧力吸収膜10や
発熱体層12は必要に応じて第7図(4)に示されてい
る透過型の表示素子にも設けられる。 輻射線吸収層9は輻射1410とりわけ赤外線を効率的
に吸収して発熱するが、それ自身は発熱することによっ
て溶融し難いものでなければならない。 この輻射線吸収層9は各種の1ifla或は有機材料な
成膜(多層膜を含む)して得られる。尚、この輻射線吸
収層9自身は膜厚数μ程度なので、概して支持機能に乏
へいから、不図示のガラスやグラスチック等からなる輻
射線透過性支持板を基板として付加するのが一般的であ
る。単分子膜又は単分子層累積に3を構成する有機化合
物には前述のような種類があり、一般に可視光線に対し
て透光性を有するものが治しているが赤外線等の輻射線
10に対して通光性であるか台かは問わない。16は格
子で、単分子膜又は単分子層累積膜3が加熱されていな
い時、表小本子に入射して透過型の表示素子を透過した
り、反射型の表示素子によって反射されて表>1(Jh
子から射出する照明“光7を遮光している。このように
構成された表示素子DEに対して、回向右方から輻射線
(特に、赤外線)10を照射すると、輻射線吸収層9の
対応点が発熱する。この様にして輻射線吸収層9の一部
が発熱すると、これに接しているかもしくは近接してい
る部分の単分子膜又は単分子l−累tA映6は熱伝導に
よって加熱され、温度が上昇して、その物性が加熱前よ
り変化し、単分子膜又は単分子IF4累積膜6の高温領
域の加熱部5が形成される。この加熱部5を通過する照
明光7は、加熱部5を通過する時、1s4図に於て前述
したメカニズムによりその光路を変化させられる。この
光路罰化なうけた照明光7の少なくとも一部は表示素子
DIを射出した時、格子16の開口を通過する。一方、
加熱部5を通らない照明光7は全て格子16によって遮
光されるので、この格子16を介して表示素子DEを見
た場合、加熱部5が形成された単分子膜又は単分子層累
積膜の部分を通過する照明光と、非加熱部を通過する照
明光7とが識別される。 勿論、非加熱部を通過する照明光7が、格子16の開口
を通過するようにすれば、加熱部5が形成された時に、
この部分を通過する照明光7は格子16によって遮光さ
れるので、照明光7が通過しない゛格子13の開口もあ
り、前述の例の逆の形態の表示菓子も可能となる。 格子16がない場合でも、単分子膜又は単分子In累a
t膜6の加熱部5を通過する照明光7の方向と、非加熱
部を通過する照明光7の方向とは表示素子DEを射出し
てきた場合、互いに異なっているので、どちらか一方の
光束がくる方向にむかって見た場合、光学的に照明光7
は識別される。 尚、表示素子DEに対して輻射線10を照射する場合、
所定のpI+i像に対応する様にパターン状に照射する
こともできるし、レーザ光源を利用して、輻射線10を
ビームとして多数のビームをドツト状に一括して照射す
ることもできるが、1ビーム又はlラインビームを輻射
線吸収層9上に走査させる方法をとることもできる。 又、輻射線10を照射する方向は、第7図(4)に示さ
れている透過型の表示素子DIの場合5図示例のみに駆
足されない。つまり、保護用基tIi4及びtii分子
11L8又は単分子層累積膜6を輻射線10が透過する
場合には、輻射v410を図面左方から照射することも
可能である。尚、表示の消去は単分子)1すき又は単分
子層累積膜6の加熱部5の冷却によって自然に為される
。 尚、以上では輻射線加熱によって表示画素を形成する方
法に就いて説明したが、本発明では第7図の輻射線吸収
層9を後述のように不図示の金属等から成る伝熱層C二
代え、これに不図示の発熱素子を近接若しくは接触させ
て単分子膜又は単分子音素m膜を伝導加熱する棟に変形
することも可能である。 本発明では1表示画素の識別効果を更に商める為に、輻
射線吸収WI9と単分子膜又は単分子層累積膜の間に前
述したように可視光線の反射膜11を別途、介在させる
こともできる。1υ[かる反射膜11は、熱伝導の際、
それ自身が溶融することのない高融点の金属材料又は金
属化合物材料によって形成する必要がある。 本発明に於て有効な表示を得るためにはt1分子膜又は
単分子層累積膜6の輻射線吸収層9と接する面及びその
近傍が加熱される心安があるが、その加熱が単分子膜又
は単分子層累積膜3の保護用基板4に接する血及びその
近傍にまで及ぶことは姿件ではない。しかしながら、単
分子膜又は単分子層累積膜6のぐ16射線吸収1m 9
の加熱面に接する面及びその近傍の温度が周辺領域の単
分子膜又は単分子1鱈累4s’t IIQ 3の温度よ
り高い程、表示素子DEの表示のコントラストは向上す
ることが実験の結果判った。史に、これをM極的に利用
すれば、単分子膜又は単分子l−累檜膜3を加熱するた
めの熱IItを異ならしめることにより中間副を表示す
ることが可能になる。 尚、シ・1,1射線吸収層9上に<’!j(射線10を
照射するItft +11スポツト径は小さい程表示の
コントラストが良く好適な輻射J、tii 10のスポ
ット径(直径)は(]、5μ〜100μ位がノ゛1−当
である。 しかしながら幅2朋長さ101111の矩形状の光束の
輻射線10で輻射1.14吸収8* 9を照射しても表
示像は得られるものである。本発明の詳細な説明に於て
しシJしは用いる単分子膜又は単分子層累積膜の加す・
、S部5とは後者の範囲も含むものである。もつとも、
単分子膜り又は単分子1#累積膜の加熱部5が微小で7
′
器、或は、テレビやビデオカメラ用モニターに於ける表
示器として、陰極線管(所M、CRT)が広く利用され
ている。しがし、このCRTに就いては、画質、解像度
、表示容量の面で銀塩若しくは電子写真法を用いた八−
ドコピー程度のレベルに達していないと言う不満が残さ
れている。又、CRTに代わるものとして、液晶により
ドツトマトリックスに表示する所81′4、液晶パネル
の実用化の試みも為されているが、この液晶パネルに就
いても、駆動性、信頼性、生産性、耐久性の面で未だ満
足できるものは得られていない。 そこで、本発明は、斯かる技術分野に於ける従来技術の
解決し得なかった課題を解決することを目的とする。 つまり、本発明の目的は、光変調装置や高解像度で良質
の画像を表示する、駆動性、生産性、耐久性、信頼性に
優れた表示装置を提供することを目的とする。 本発明の表示装置は、少なくとも疎水部分と親水部分と
を有する有機化合物分子からなる単分子膜又は単分子層
累積膜および該単分子膜または該単分子層累積膜を加熱
するための発熱要素とを具備する表示素子と、該発熱要
素を駆動させるための駆動手段と、該表示素子に対して
画像情報に応じた信号を出力する信号出力手段とを具備
することを特徴とする。 以下に本発明に係る表示装置の例を図面に従って説明す
る。第1図、第2図は、ライトパルプ式投写装置の構成
図であり、第6図は一ライトバルブ式投写装置のブロッ
ク図である。ライトパッシブ(光弁)は光を制御あるい
は調節するものの意であり、従って、独立した光源から
の光を適当な媒体(本発明の場合、表示素子の単分子膜
又は単分子層累積膜)で制御してスクリーン上に投写表
示する方式のディスプレイはすべてこれに含まれること
になる。この方式は、プラクン管のような自発光型ディ
スプレイに比べると原理的には、使用する光源を強くす
ることにより表示画面のサイズと明るさをいくらでも増
加できるので、特に光量を必要とする大画面ディスプレ
イに適している。そのうち、第1図に示すものは、シュ
リーレイライトバルブとも呼ばれているもので、入力信
号に応じて制御媒体である単分子膜又は単分子層累積膜
に光の屈折角、回折角あるいは反射角の異なるパターン
あるいは散乱によるパターンをつくり、シュリーレン光
学系を用いてその変化を明暗像C二変(奥し、スクリー
ンに投写する方式である。 it図に示したようなりユリ−レンジイドバルブ投写装
置は、表示素子DE、シュリーレンレンズ14.結像レ
ンズ17.第1格子15m−12格子16b、スクリー
ン15および表示素子DEの単分子膜および単分子層累
積膜を加熱するための発熱要素を駆動させるための駆動
手段(不図示)、表示素子DEに対して11111像情
報に応じた信号を出力する信号出力手段より構成される
。表示素子DEは、例えば第4図(Al l (B)に
示したように、基板1、発熱要素2.単分子lIlまた
は単分子1i1累積膜6、保護用基板4より成る。t4
44図(Nは、透過型の表示素子の断面図であり、第4
図+B)は、反射型の表示素子の1IrIlu図である
。はじめに、このような表示素子の作像原理を以下に説
明する。 第4図(Nの透過型の表示素子の作像原理は1次のとお
りである。 作像のためにあるパターンに従い、発熱要素2のIlr
駕する位圃を加熱し、加熱された発熱要素2上の単分子
膜又は単分子層累積膜6の加熱部5C二おいて物性敦化
を生せしめる。この表示素子の基板1側から平行光であ
る照明光7を入射させると。 加熱部5以外の部分を通過する光と、加熱部6を通過す
る光とでは屈折率等が異なり、光路が変化する。この変
化を直接、間接にとらえ表示する。 第4図(B)の反射型の表示素子においては、照射光7
を透過型とは逆に保護用基板4側から入射し、単分子膜
又は単分子層累積膜6より基板1側に設けである不図示
の反射膜によって反射せしめ、加熱部5と加熱部5以外
の部において反射される反射光の光路の変化をとらえ表
示する。 本発明の表示装置の表示素子を構成する単分子膜または
単分子層累積膜の構成分子としては、分子内に疎水部分
と親水部分を有する有機化合物であれば広く用いること
ができる。 このような有機化合物としては、以下のものが例示され
る。 (1)高級脂肪酸 CHs (CHJ 14 C00H (:Hl(CHJHCOOH CHm(CHJts COOH CHI(CHI)4 (CH=CHCHJ* (CH,
)重 C00HCH*=CH(CHI)sCOOH C)1.t=CH(CHJuCOOH CH,=CH(CH,)、。C00H cus(CHt)aCC=CC:C(CI、)、C00
HC11,(cut)。C−C−C=C(CH,)、C
00HCH,(CJI、)、、 CTC−Cミc(cn
、)、cooHCI(s(CHI)+5C=CC=C(
CH,)、C00H(2)シアニン色素 一般式 I X(−CH=CH)−X’ (式中Xは11または■の基であり、X′は■〜Xの尾
であり、nは0または正の整数である)で示されるシア
ニン色素。 (II) (m) o’=Q=CH− (Vl) (■) (■) 町 Ox) (X) ■からX(7)式中、2はN RI HOHSe IC
(Me)1であり、YはH又は2−Meであり、R8は
C8〜番のアルキル基であり、R2はC1゜〜、。のア
ルキル基である。 一般式!で示されるシアニン色素の具体例を以下に例示
する。 (3)アゾ色素 (R4はC3゜〜、。のアルキル基である)NaO18
(トN=N4−0 (CHt)ttcHs(4)リン脂
質 しVデン ケファリン スフィンゴミエリン プラスマロゲン (5)長鎖ジアルキルアンモニウム塩 り (mは10〜30の整数) 前記有機化合物を用いて単分子膜または単分子1fli
累槓膜を作成する方法としては、例えば、I。 Langmuirらの開発したラングミュア・プロジェ
ット法(LB法)を用いる。ラングミュア・プロジェッ
ト法は、分子内に親水基と疎水基を有する構造の分子に
おいて、両者のバランス(両親媒性のバランス)が適度
に保たれているとき、分子は水面上で親水基を下に向け
て単分子の層になることを利用して単分子膜または単分
子層の累積膜を作成する方法である。水面上の単分子層
は二次元系の特徴をもつ。分子がまばらに散開している
ときは、一分子当り面積Aと表面圧IIとの間に二次元
理想気体の式、 /7A=kT が成り立ち、“気体膜”となる。ここに、kはボルツマ
ン定数、Tは絶対温度である。Aを十分小さくすれば分
子間相互作用が強まり二次元固体の“凝縮膜(または固
体膜)″になる。凝縮膜はガラスなどの基板の表面へ一
層ずつ移すことかでさる。この方法を用いて、単分子膜
または単分子層累積膜は例えば次のようにして製造する
。 まず有機化合物を溶剤に溶解し、これを水相中に展開し
有機化合物を膜状に析出させる。次にこの析出物が水相
上を自由に拡散して拡がりすぎないように仕切板(また
は浮子)を設けて展開面積を制限して膜物質の集合状態
を制御し、その集合状態に比例した表面圧Hな得る。こ
の仕切板を動かし、展開面積を縮少して膜物質の集合状
態を制御し、表面圧を徐々に上昇させ、累積膜の製造に
適する表面圧Hを設定することができる。この表面圧を
維持しながら静かに清浄な基板を垂直に上下させること
により単分子膜が基板上に移しとられる。単分子膜は以
上で製造されるが、単分子層累積膜は、前記の操作を繰
り返すことにより所望の累4′?!度の単分子音素4I
t腺が形成される。 成膜分子は、前記の有機化合物がら1種または2種以上
選択される。 単分子膜又は単分子層累積膜の厚さは30 X〜300
μmが鈎しており、特にaooo 2〜30μmが適し
ている。 単分子層を基板上に移すには、上述した垂直浸せき法の
他、水平付着法2回転円筒法などの方法による。水平付
着法は基板を水面に水平に接触させて移しとる方法で、
回転円筒法は、円fWJ型の基体を水面上を回転させて
単分子層を基体表面に移しとる方法である。前述した!
l!:[Fi漬せき法では、水面を横切る方向に基板な
お、ろすと−崩めは親水み(がA&側に向いた単分子層
が基板上に形成される。前述のように基板を上下させる
と、各行程ごとに1枚ずつ単分子層が皿なっていく。成
膜分子の向きが引上げ行程と浸せき行程で逆になるので
、この方法によると、各層間は親水基と親水基、疎水基
と疎水基が向かい合うY型膜が形成される。 このようにして作成された単分子層累積膜の模式図を第
5図に示す。図中、8−1は親水基、8−2は疎水基で
ある。それに対し、水平付着法は、基板を水面に水平に
接触させて移しとる方法で、疎水基が基板側に向いた単
分子層が基板上に形成される。この方法では、累積して
も、成膜分子の向きの交代はなく全ての層において、疎
水基が基板側に向いたX型膜が形成される。反対に全て
の層において親水基が基板側に向いた累積膜はzffi
膜と呼ばれる。 回転円筒法は、円筒型の基体を水面上を回転させて単分
子層を基体表面に移しとる方法である。 単分子層を基板上に移す方法は、これらに限定されるわ
けではなく、大面積基板を用いる時には、基板ロールか
ら水相中に基板を押し出していく方法などもとり得る。 また、前述した親水基、疎水基の基板への向きは原則で
あり、基板の表面処理等によって変えることもできる。 単分子膜または単分子層累積膜を作成する他の方法とし
ては、スパッタリング法、プラズマ重合法、二分子膜作
製法などがある。 基板1として使用することのできるものとしては、ガラ
ス、アルミニウムなどの金属、プラスチック、セラミッ
クなどが挙げられる。第4図(4)に示した透過型の場
合には、できる限り耐圧性のある透光性のガラスやプラ
スチック、特に無色乃至淡色のものが好ましい。また、
基板表面の洗浄が不十分であると、単分子層を水面から
移しとる時に、単分子膜が乱れ、良好な単分子膜または
単分子層累積%jができないので基板表面が清浄なもの
を使用する必要がある。 保護用基板4としては、できる限り耐圧性のある透光性
のガラスやプラスチックが適しており、粕に51((色
乃至淡色のものが好ましい。保論用基板4を設けること
は、単分子膜または単分子層累積膜の耐久性、安定性を
向上させるためには、好ましいことであるが、成膜分子
の選択によって保護用基板は設けても設けなくてもよい
。 発熱要素2は、ドツトマトリックス状(点打列状)、ド
ツトライン状(点線状)、ライン状、島状等の種々の形
態で発熱して熱伝導により単分子膜又は革分子音素fA
1%を加熱するためのものである。 発熱要素2としては、赤外線などによる輻射線加熱を利
用するものや抵抗加熱等のジュール熱を利用するもの等
があげられる。前者としては各柚の無機あるいは有機材
料、例えばGd−Tb−Feの合金、カーボン・ブラッ
ク等の無機顔料、ニグロシン等の有機染料、アゾ系下の
有機順料などカーvしている。後者としては、例えば硼
化ハフニウムや窒化タンタル等の合繊化合物やニクロム
等の合金が適している。発熱要素2の膜厚はエネルギー
伝達効率及び解像力に影智な及ぼす。これらの観点より
、発熱要素2の好適な膜厚は1000〜2000^であ
る。表示素子が透過型の場合、発熱要素2はfiJ視光
に対して透過性であることが要件となる。 しかし、発熱要素2は、特別に設けなくとも、上記特性
を具備した基板材料をdl択することにより。 基板1が発熱IP 1,5を兼ねることもできる。 反射膜としては、Mr融点の曾X杓料又は金属化合物材
料を用いて金属膜、絖電ミラーなどを、単分子膜又は単
分子層累積膜6より基板1側にスパッタリング法、FA
N法などにより設ける。反射膜も発熱・礎素2同様、基
&1の材料を、光を反射しうる材料を選択することによ
り、基板1に服ねさせることもできる。 ノー;板上の単分子膜または単分子層累積膜は、十分に
強く固定されており基板からの剥離、剥落を生じること
にほとんどないが、接着力を強化する目的で、基1bt
と単分子膜または単分子層累積膜の間に4& 23層を
設けることもできる。さらに単分子Iff形成条件、L
B法であれば例えば水相の水素イオン拮(1度、イオン
棟、あるいは表面圧の選択等によっても接肖力を強化す
ることもできる。 前述した加熱部5における物性変化とは、特に光学的物
性の変化を意味し、たとえば、具体的には単分子膜又は
単分子音素111膜を構成している分子集合体の屈折率
、密度、分極率等の変化および相転移を意味している。 たとえば、この中で屈折率について言えば、発熱要fg
2の加熱部6の発熱により単分子膜又は単分子層累積膜
6が温度t℃から温度(t+Δt)Cに上昇したとする
。この場合、温度t℃の時の単分子膜又は単分子+m累
槓膜の屈折率をNとし、温度(t+Δt)℃の時のこの
屈折率をN+ΔNとすると、屈折率勾配はΔN/Δt〜
−1o−’(1/C)である。屈折率の変化率、即ち温
度に対する屈折率変化は僅かであるが、発熱要素の加熱
部6の近辺の単分子膜又は単分子層累積膜6の微小領域
が加熱されると微小領域における屈折率勾配は大であり
、従って、この加熱された微少領域の単分子膜又は単分
子層累積11(6の加熱部5はパワーを持ち、屈折率勾
配の大の頭載において光は届折、散乱、回折等する。 発熱要素2の加熱部6が発熱して単分子膜又は単分子層
累積膜6の物性が前述のように変化する程度に加熱され
て加熱部5が形成される。発熱要素2のその他の部位は
発熱していないのでそれに対応する単分子層又は単分子
層累積膜3の低温領域の物性の変化はほとんどなく、そ
の物性は近似的に一様である。低温領域においても実際
には加熱部等からの熱伝導によって、加温され、光学的
物性は史化するであろうが、加熱部の統化からみると、
相対的に無視できる程度である。 単分子層又は単分子層累積膜の加熱部5を通過する照明
光7は、この部分に熱的に生じた屈折率勾配(グラディ
エンドインデックス)によって屈(「、散乱、回折等し
て単分子膜又は単分子層累積膜6内をi+K iinせ
ず屈折して光路変化する。このため、単分子膜又は単分
子層累積膜の加熱部5を通過する照明光7と、そこを通
過しない照明光7とは、表示素子DEを射出してきた時
、平行光とはならず、それらの射出方向は互いに異なる
。発熱要素2の加熱部6が加熱しなくなれば、単分子膜
又は単分子層累積飲の加熱部5は冷却されてなくなり、
表示素子DEから射出する照明光7の方向は全て同じ方
向となる。故に、単分子膜又は単分子層累積膜の加熱部
5の高温領域を通過する照明光7と、加熱部でない部位
の単分子膜又は単分子層累積膜3の低温領域を通過する
照明光7とが光学的に識別される。 前述の相転移は、温度および圧力などの変化によって生
じる。相転移を起こすm度、すなわち相転移温度(Ta
)は物質によって固有であり、単分子膜又は単分子層累
l*模を形成する有機化合物は、Tc以下で結晶相であ
り、Te以上で液晶相に相転移するものが特に好ましい
。また、Taは50〜100℃のものが適している。例
えば、ジアルキルアンモニウム塩のToは20℃〜60
℃である。一般的にTeは、アルキル組長とともにTe
は上を1する。 第6図はジアルキルアンモニウム塩の場合の相転移場象
を模式的に示したものである。前述のごとく、屈折率変
化は温度変化に近似的に比例するが、Toの前後では顕
著に屈折率は変化する。したがって、加熱温度をTa以
上に設定することがより好適である。勿論、Ta以上で
充分な屈折率酸化が得られればTa以上に設定する必要
がないことは言うまでもない。さらに、累積膜の構成分
子を適当に選ぶことによって、結晶相から液晶相に、又
はある種の液晶相からある槁の液晶相に相転移すること
によって光散乱ないしは不透光を呈する。 このような光散乱などの相転移による屈折率以外の物性
変化も作像に用いることができる。 本発明に係る表示菓子は一定の照明条件(例えば、平行
光による照明)の下では直視表示も可能であるが、後述
の結像光学系逅の組合わせによって更に表示装置として
の用途及び利用価(i*は広がる。透過型の表示素子の
直視表示の場合、単分子膜又は単分子j−累稍膜の加熱
部5を通過してきた光の方向に対して位置した不図示の
観察眼に到達する光@差に基づき表示置県の品別ができ
る。相転移による光散乱を利用すると、0視表示はより
簡単で効果的である。 反則型の表示素子と後述の結像光学系との組合わせの場
合、晴分子1(焚又は単分子層累積膜の加熱部5の結像
光学系による結像位置と発熱要素2によって加熱されて
いない(発熱要素2によって単分子層又は単分子層累積
膜が予熱されている場合も含む)単分子層又は単分子層
累積膜3の低温領域の部分(以下、非加熱部という)の
結像光学系による結像位置が異なるためにデフォーカス
することにより表示点の識別がより明確に行なわれる。 従って、デフォーカスすることにより明点な賭点に反転
させて表示することもできる。後赴の結像光学系を用い
ない場合には、表示素子の表示効果を増すために照明光
7として平行光を用い、後述のような遮光格子を付設す
れば表示効果は飛躍的に向上する。なお、第4図におい
て、発熱要素2は単分子膜又は単分子層累積膜6と1μ
接接して単分子膜又は単分子層累積Ill!3を加熱し
ているが、単分子膜又は単分子+mx槓腺6の近辺に発
熱要素2を配置し熱伝導加熱により単分子膜又は単分子
FfIj累槙膜6を加熱してもよい。たとえば、第4図
(B)において1発熱要素2が光を反射しない場合、単
分子膜又は単分子層累積膜6と発熱要素2との間に光反
射性の金属膜、誘電ミラー等を介在させてもよい。 なお、弗4図では、説明をわかり易くするために表示素
子DEに入射する光束を平行光としたが、特に平杓光に
かぎるものではなく、本質的には表示素子DICに入射
する光が発熱要素2の加熱部6の発熱によって光路中に
単分子膜又は単分子層累積膜6の茜温饋域、すなわち加
熱部5が形成されることにより加熱部5が形成されない
前の光路と比較して光路液化をするということを利用す
るものである。 弔7図は本発明に係る表示素子の作像原理を更に4体的
に説明するための表示素子の断面図であり、第7図(4
)は透過型の表示素子を、第7図(B)は反射型の表示
素子を夫々示している。 図に於て、9は輻射l@10を吸収して発熱する輻射線
吸収層、6は単分子膜又は単分子M累積膜、4は保護用
基板を示す。なお、WtJz図(B)に示されている反
射型の表示素子DIに於て、11は表示に利用する照明
光7を反射するための反射膜、12は単分子膜又は単分
子層累積膜6を予め加熱しておくための発熱体層である
。これら反射膜11、発熱体層12に必ずしも表示素子
DEに必要とするものではなく、必要に応じて設けられ
る。たとえば、単分子膜又は単分子音素4i4VMSが
加熱された時、輻射線吸収層9が光反射性を有する時に
は反射膜11は用いられないし、単分子膜又は単分子層
累積膜の有機化合物成膜分子のTeが低く輻射線10の
輻射線吸収層9への照射のみによる輻射線吸収119の
発熱のみで充分応答性良く単分子膜又は単分子膚累17
I4膜3が加熱されて加熱部5が形成される場合は、発
熱体層12は設けられない。 また、輻射線強度が充分に強い場合も発熱体層12は不
要である。但し、発熱体層12については後述するので
、!87図(B)においては発熱体III!112はな
いものとして説明する。また、これら圧力吸収膜10や
発熱体層12は必要に応じて第7図(4)に示されてい
る透過型の表示素子にも設けられる。 輻射線吸収層9は輻射1410とりわけ赤外線を効率的
に吸収して発熱するが、それ自身は発熱することによっ
て溶融し難いものでなければならない。 この輻射線吸収層9は各種の1ifla或は有機材料な
成膜(多層膜を含む)して得られる。尚、この輻射線吸
収層9自身は膜厚数μ程度なので、概して支持機能に乏
へいから、不図示のガラスやグラスチック等からなる輻
射線透過性支持板を基板として付加するのが一般的であ
る。単分子膜又は単分子層累積に3を構成する有機化合
物には前述のような種類があり、一般に可視光線に対し
て透光性を有するものが治しているが赤外線等の輻射線
10に対して通光性であるか台かは問わない。16は格
子で、単分子膜又は単分子層累積膜3が加熱されていな
い時、表小本子に入射して透過型の表示素子を透過した
り、反射型の表示素子によって反射されて表>1(Jh
子から射出する照明“光7を遮光している。このように
構成された表示素子DEに対して、回向右方から輻射線
(特に、赤外線)10を照射すると、輻射線吸収層9の
対応点が発熱する。この様にして輻射線吸収層9の一部
が発熱すると、これに接しているかもしくは近接してい
る部分の単分子膜又は単分子l−累tA映6は熱伝導に
よって加熱され、温度が上昇して、その物性が加熱前よ
り変化し、単分子膜又は単分子IF4累積膜6の高温領
域の加熱部5が形成される。この加熱部5を通過する照
明光7は、加熱部5を通過する時、1s4図に於て前述
したメカニズムによりその光路を変化させられる。この
光路罰化なうけた照明光7の少なくとも一部は表示素子
DIを射出した時、格子16の開口を通過する。一方、
加熱部5を通らない照明光7は全て格子16によって遮
光されるので、この格子16を介して表示素子DEを見
た場合、加熱部5が形成された単分子膜又は単分子層累
積膜の部分を通過する照明光と、非加熱部を通過する照
明光7とが識別される。 勿論、非加熱部を通過する照明光7が、格子16の開口
を通過するようにすれば、加熱部5が形成された時に、
この部分を通過する照明光7は格子16によって遮光さ
れるので、照明光7が通過しない゛格子13の開口もあ
り、前述の例の逆の形態の表示菓子も可能となる。 格子16がない場合でも、単分子膜又は単分子In累a
t膜6の加熱部5を通過する照明光7の方向と、非加熱
部を通過する照明光7の方向とは表示素子DEを射出し
てきた場合、互いに異なっているので、どちらか一方の
光束がくる方向にむかって見た場合、光学的に照明光7
は識別される。 尚、表示素子DEに対して輻射線10を照射する場合、
所定のpI+i像に対応する様にパターン状に照射する
こともできるし、レーザ光源を利用して、輻射線10を
ビームとして多数のビームをドツト状に一括して照射す
ることもできるが、1ビーム又はlラインビームを輻射
線吸収層9上に走査させる方法をとることもできる。 又、輻射線10を照射する方向は、第7図(4)に示さ
れている透過型の表示素子DIの場合5図示例のみに駆
足されない。つまり、保護用基tIi4及びtii分子
11L8又は単分子層累積膜6を輻射線10が透過する
場合には、輻射v410を図面左方から照射することも
可能である。尚、表示の消去は単分子)1すき又は単分
子層累積膜6の加熱部5の冷却によって自然に為される
。 尚、以上では輻射線加熱によって表示画素を形成する方
法に就いて説明したが、本発明では第7図の輻射線吸収
層9を後述のように不図示の金属等から成る伝熱層C二
代え、これに不図示の発熱素子を近接若しくは接触させ
て単分子膜又は単分子音素m膜を伝導加熱する棟に変形
することも可能である。 本発明では1表示画素の識別効果を更に商める為に、輻
射線吸収WI9と単分子膜又は単分子層累積膜の間に前
述したように可視光線の反射膜11を別途、介在させる
こともできる。1υ[かる反射膜11は、熱伝導の際、
それ自身が溶融することのない高融点の金属材料又は金
属化合物材料によって形成する必要がある。 本発明に於て有効な表示を得るためにはt1分子膜又は
単分子層累積膜6の輻射線吸収層9と接する面及びその
近傍が加熱される心安があるが、その加熱が単分子膜又
は単分子層累積膜3の保護用基板4に接する血及びその
近傍にまで及ぶことは姿件ではない。しかしながら、単
分子膜又は単分子層累積膜6のぐ16射線吸収1m 9
の加熱面に接する面及びその近傍の温度が周辺領域の単
分子膜又は単分子1鱈累4s’t IIQ 3の温度よ
り高い程、表示素子DEの表示のコントラストは向上す
ることが実験の結果判った。史に、これをM極的に利用
すれば、単分子膜又は単分子l−累檜膜3を加熱するた
めの熱IItを異ならしめることにより中間副を表示す
ることが可能になる。 尚、シ・1,1射線吸収層9上に<’!j(射線10を
照射するItft +11スポツト径は小さい程表示の
コントラストが良く好適な輻射J、tii 10のスポ
ット径(直径)は(]、5μ〜100μ位がノ゛1−当
である。 しかしながら幅2朋長さ101111の矩形状の光束の
輻射線10で輻射1.14吸収8* 9を照射しても表
示像は得られるものである。本発明の詳細な説明に於て
しシJしは用いる単分子膜又は単分子層累積膜の加す・
、S部5とは後者の範囲も含むものである。もつとも、
単分子膜り又は単分子1#累積膜の加熱部5が微小で7
′
【くとも加熱面の温度が一様でないために加熱部5(
二於ける光の光路の方向と非加熱部に於ける光の光路の
方向に差異が生ずれば職別効果は生ずる。したがって、
本発明に於いては単分子膜又は単分子層累積膜の加熱部
5を微小範囲に1へ1鍵定するものではない。 本発明においては、fJ47図(Blに示されているよ
うに、表示i1素としての単分子膜又は単分子層累積膜
の加熱部5の形成速度を大いに速めるために、反射膜を
用いない場合は、表示素子DEの輻射線吸収層9と単分
子膜又は単分子層累積膜6との間に、反射膜を用いる場
合は、輻射線吸収層9と反射膜11との間にシュ□−ル
熱によって発熱する発熱体層12を設け、所定の単分子
膜又は単分子層累積膜を予熱することが頴ましい場合も
ある。尚、この時、輻射線吸収lll119或は反射膜
11が導体である場合には、これ等と発熱体It412
との間に不図示の絶縁層を設けることが望ましい。 このような発熱体!f1412としては、はぼ%輻射線
ビームの−又は複数の走査線に対応する線状発熱体や格
子状発熱体(何れも不図示)等が好1内である。発熱体
IfI112が線状発熱体の場合、この幅方向に於いて
発熱部は微小であるから良好な表示結果が得られるもの
と思われる。このとき輻射線10の輻射線吸収層9への
照射と発熱体層12による単分子膜又は単分子層累積膜
6の加熱とを同期させるのが好適である。この様な発熱
体層12の素材としては、硝化ハフニウムや窒化タンタ
ル等に代表される金属化合物、ニクロム等の合金を挙げ
ることができる。 又、本発明に於ては、単分子膜又は単分子音素t1!を
膜に0接、腐蝕性の一構成要素が接触する様な表示素子
の構成は、素子の佑・命を低下させることになるので、
jKけるべきである。単分子膜又は単分子1+Mi累積
膜にl1lli触性の構成要素が接している構成では、
化学腐蝕、熱酸化等が生じて表示素子が損傷又は劣化す
る場合が大きいからである。 従って、この様な場合には、単分子膜又は単分子1M累
積膜と腐蝕性の構成要崇の界面に、耐蝕性の保護膜(不
図示)を形成することが望ましい。 そして、この保護膜の素材としては、酸化硅素、酸化チ
タン等の誘電体や耐熱性プラスチック等を挙げることが
できる。この保護膜を反射膜がその機能を兼ねることも
ある。 なお、輻射線吸収量qとして合繊等を用いるときは、こ
れは、一般に基板としての輻射線透過性支持板上に成膜
されるのが普通であるから、輻射線吸収N49を加熱し
た時、これは外部窄気によって酸化される心配はない。 輻射線吸収層9の輻射線吸収率が完全でない場合には、
これに輻射線10を照射する側に反射防止膜(不図示)
を施すことにより輻射線吸収層9の輻射線10の吸収率
を著しく^めることもできる。 第8図は、本発明に係る別の表示素子の断面図であり、
第8図((転)は透過型の、また第8図(B)は反射型
の表示素子を夫々示している。 図に於て、3は単分子膜又は学分子層素積膜、4は保護
用基板を示し、これ等は第4図にて説明したものと同じ
機能を持つ要素である。29#ま熱伝導性の絶縁層であ
り、この両面には、発熱索子としての複数の発熱抵抗線
30.31が、互いに絶縁層を挾んで交叉する様にマ)
9ツクス状に2次元的に配列しである。1は、これ等発
熱抵抗線60.31及び絶縁#429の支持板としての
基板である。第8回置に示した透過型の表示素子DEの
場合は、これら発熱抵抗線50,51、基&1及び絶縁
層29は透明であり、たとえば発熱抵抗線60.31は
インジウム・ティン・オキサイドの透明48mから構成
されている。そして、これらの表示素子DIに於ては、
所定の発熱抵抗線60゜61が共に選択され発熱したと
きのみ、両者の交叉領域に於て単分子層又は草分子l−
素植膜3中に表示aJ能な^温扉1域の加熱部(不図示
)が形成される様、設置しである。また、第7図におい
て館外したように反射膜11は必要に応じて設けられる
。 伏に、第9図を用いてルrかる表示素子をマトリックス
h1411する例に就いて、更に静しく説明する。 図に於て、DEは表示素子を示し、第8図で説明したも
のと同様の計細構成を持つ。この表示素子1) EはX
t 、 Xm + Xn v Xo * Xpの杆軸の
発熱抵抗線(これらな行線と呼ぶ)とYa 、 Yd
、 Yaの動軸の発熱抵抗線(これらを列線と呼ぶ)等
で構成されており列線Ye 、 Yd 、 Y・の一方
は共通自流電源に接続されており、他方は夫々エミッタ
接地されたトランジスタTr1〜Trlのコレクタ側に
接続されている。 行線Xj 、 Xm 、 Xn + Xo + Xpに
順次、加熱用電流パルスを印加すると、これ等の行線に
対応する単分子膜又は単分子層累積H@(不図示)がj
K1次、線状に加熱されるが、このとき、加熱の作置を
年分−F、膜又は単分子層累積膜の加熱表示の閾値以下
になるように設定しであるので、単分子膜又は単分子層
累積膜中に加熱表示用の114;温領域の加熱部は発生
しない。一方、加熱用電流(i号の印加に同期させなが
ら、エミッタ設置されたトランジスタTrl−Tryの
ベース側にビデ第4g号用パルスを加えてトランジスタ
Trl〜Trl をオンすることにより、これらトラン
ジスタTrl〜Tr3と夫々接続している 列線Ya
、 Yd 、 Yaに対して、所定のビデオ信号を印加
する。このビデオ信号の印加によって、列導線Ye 、
Yd 、 Y・に対応する単分子h’A又は単分子J
−累槙膜は線状に加熱される。これによって、加熱用電
流パルスとビデオ信号とが同期した行線と列線との交叉
部分においては両者の発熱により加g11.的に加熱さ
れて、単分子膜又は単分子層累積f19の加熱の程度が
加熱表示の閾値を越える。 選択された行線と列線の交叉部分に単分子膜又はlit
分子層累音素積加熱部5が形成される。 なお、以上の例において、駆動方式を次の様に駿えた場
合にも、全く同様に作像することができる。即ち、打線
にビデオ信号を印加し、列線に加熱用止流4g号を印加
する様に敦形しても、効果は〆穴く同じである。このよ
うに第8図に例示した表示卓子DEは、マトリックス駆
動をも可能とするものである。 次に、本発明の表示装置の基本原理を説明する。 第1図はその表示装置の基本原理を説明するための稙略
Ps成図である。第1格子13mの各スリットの像はシ
ュリーレンレンズ14によって第2格子15bの各パー
の上に遮光されるように夫々結像するように配置されて
いる。シュリーレンレンズ14と第2格子13bとの間
におかれた透過型の表示素子DHの媒体としての単分子
膜又は単分子層累積膜が加熱されておらず、その物性(
例えば、屈折亭)が一様に平滑であれば、第1格子15
mを通過した入射光はすべて第2格子13bにより遮ら
れてスクリーン15に到達しない。しかし、表示素子D
Iの単分子膜又は単分子j−累梢膜6の一部が発熱要素
により加熱されて晶温になり単分子膜又は単分子層累積
膜の加熱部5が形成されると、そこを通過する光の光路
が前述した工うに変化するので、そこを通過した入射光
16は!j&2格子13bで遮られることなく第2格子
13bの間隙(開口)を通ってスクリーン15上に到達
する。従って、表示素子DEの単分子膜又は単分子層累
積膜の加熱部5を加熱している加熱面又はその近傍の媒
体面をスクリーン15に結像するように結像レンズ17
を配置すれば、表示素子DEの単分子膜又は単分子層累
積膜の温度変化型に対応した明暗像がスクリーン15上
に得られる。なお、これに用いられる第1及び第2格子
13a及び13bの開口は線状、点状の如何を問わない
。 第2図は透過型ライトパルプ式投写装置の概略構成図で
あり、透過型の表示素子に対する信号入力手段の配置例
を示している。13mは第1格子、DEは透過型の表示
素子、14はシュリーレンレンズ、13bは第2格子、
17は結像レンズ、15はスクリーンで、これらの構成
は881図の表示装h=(の構成に類似している。不図
示のレーザ光源及び光21kal器を通して変調された
輻射線(主に、赤外線)10の信号光は水平スキャナー
18としての回転φ面鏡によって水平定食され、レンズ
25!を介し、垂直スキャナー′12としての回転多面
鏡、又はガルバノミラ−によって垂直定食され、コール
ドフィルタ21によって反射されて第7図(4)に示し
たiI!i過型の表示素子での輻射線吸収H49に結像
し、単分子膜又は単分子層累積膜をドツトマトリックス
状に加熱して単分子膜又は単分子層累積膜の加熱部5の
2次元像を形成する。一方、第l格子13mを通過した
入射光16はコールドフィルタ21を通過するので、第
1図に於いて前述せるメカニズムによりスクリーン15
上に、表示素子DFiの単分子膜又は単分子層累積膜の
加熱部5に対応した2次元の可視像を形成するものであ
る。 本図に於いて用いられる表示素子1)Eの輻射線吸収層
は可視光に対しては透過性のものでなければならないこ
とはもちろんである。 なお、半導体レーザアレイ又は発光ダイオードアレイ(
ライン状に並べられたもの)を用いれば、水平スキャナ
ーは省略される。又コールドフィルタとガルバノミラ−
とを共用しても良い。 第6図は1本発明に係る表示装置としてのライトパルプ
式投写装置のブロック図である。 22は映像信号を発生する映像発生回路、26は映像信
号を制御してこの46号を映像増幅回路24及び水平、
垂直駆動回路25に与えるための制御回路、26はレー
ザ光源、27はレーザ光源からのレーザビームを映像増
幅回路24からの信号に従って変調する光変調器、光変
調器27によりな調された光は、水平スキャナー18も
しくは垂直スキャナー19に入射する。また、水平スキ
ャナ−18、垂直スキャナー19は水平及び垂直駆動回
路25による夫々映像信号に同期した駆動信号をうけて
動作する。他の破線内の部分の構成については前述した
構成と同じなので説明を省略する。 映像発生回路22より出力された映像信号は制御回路2
3を介して映像増幅回路24で増幅される。増幅された
映像4FA号の入力により光変調器27は駆動し、レー
ザ光源26より出射されるレーザビームを綾副する。一
方、制御回路26より水平同期信号及び全曲同期信号が
出力され、水平、垂1a躯動回路25を介して夫々水平
スキャナー18及び垂直スキャナー19を駆動する。こ
のようにして表示索子DIの単分子膜又は単分子1−累
積膜内に熱的2次元像が形成される。この後の破線内の
構成動作については前述した通りでありここでは開学の
ため省略する。なお、TV電波を受信する場合には映像
発生回路22に代え。て受信機を用いればよい。 父、弔9−j々示例の如きマトリックス駆動を行なうの
に好増な表示素子を構成するための発熱要素としての発
熱素子の他の例に就いて第10図により説明する。 第10図は、発熱素子の一部領域な模求例に描いた外観
斜視図である。図に於いて62は発熱抵抗層な示し、こ
れは、公知の発熱抵抗体(例えば、ニクロム合金、硼化
へフニヮム、窒(ヒタンタル等)を面状に成膜して得ら
れる。図示されていないが、この抵抗層62は、勿論、
図面F方にも延在している。又、63m 、33b #
33a 、53dは何れも列導線であり、34m、3
4b、34cは何れも行導線である。そして、これ等全
ての導線は、金、鋏、銅、アルミニツム等の良尋体によ
り得られる(なお、言及していないが、導線はStO,
等の絶縁膜(不図示)によって被覆されるのが一般的で
ある)。 図示発熱素子に於いて、例えば、列導線の33bと行導
線の34aが選択されてこれ等に共に゛串:圧が印加さ
れたときには、両者の交叉部35に対応する抵抗層62
の一部に通電が為さ7jで発熱する。 この様にして、行導線及び列釦−1任意の(行・列)交
叉部を発熱させることができる。 従って、図示発熱素子を第8図の発熱抵抗線30.31
及び絶縁層29からなる発熱要素としての発熱素子のか
わりに組込んだ表示素子に於いては、第9図々示例と同
様なマトリックス駆動方式によって、ドツトマトリック
ス画像の表示が可能である。 ところで、第10図に示した発熱素子に於いて、づ0熱
抵抗層62を、行導線34と列導線63との交叉部にの
み分割して設ける(その他の領域では導線同志を絶縁す
る)ことも可能であり、この様な構成(第11図)に於
いては、m号に忠実な作像にとって不?iB合なりロス
トークの発生を実質的に防止することができる。 第10図の例に於いては、行導線34m * 54b・
・・・ (以下、行導線34という)と列導線36a。 33b・・・・(以下、列導線36という)は810@
e81、N4等の絶縁膜(不図示)を介して配設され
るが、行導線64と列導線66の交差領域の絶縁膜はj
lNり除かれ、代りにその部分に発熱抵抗体32a+3
2tz・・・・(以下、発熱抵抗体32という)が埋め
こまれている。 次に112図に於いて斯かる第11図に示した発熱要素
としての発熱素子を第8図に示した発熱抵抗線30.6
−1及び絶縁1tA 29からなる発熱素子の代わりに
組込んだ表示素子をマ)リックス部動する例について、
更に詳しく説明する。材軸選択回路66は杆軸駆動回路
37 m + 67b ・・・・(以下、材軸駆動回路
37という)と4d号線により電気的に結合されており
、さらに夫々の杆軸駆動回路37の各出力端子は夫々の
行導線64と結合している。出力端子と行導線64の結
合のしがたは様々あるが、本明細書に於ては基本的な態
様について説明するため、出力端子は行導線34の個数
だけあり、一つの出力端子は−の行導線と結合している
とする。 動軸選択回路689列軸駆動回路39a l 59be
・・・・ (以下、動軸駆動回路69という)及び列導
線66相互の関係についても同様である。画像制御回路
40は材軸選択回路66及び動軸選・択回路68と信号
線により電気的に結ばれている。劃像制御回路40は1
間像制御4s号を出力することによって、杆軸選択回路
66がどの材軸な選択すべきかを指令し、動軸選択回路
6Bに対しても同様である。即ち、11す1像制御回路
40からの画像制御信号によって材軸選択回路66は材
軸駆動回路67のいずれかを介して特定の材軸(行導線
)を選択(スイッチ・オン)する。例えば、材軸、選択
回路66が行導線Xpを選択すればXp行選択信号を発
し、それを受けて杆軸駆動回路57Xpは、行導線Xp
に対しても杆軸駆動信号を入力する。一方、画像制!A
11回路40からの画像制御信号の一つであるビデオイ
霞号が動軸選択回路68に入力されると。 その指令を受けて動軸選択回路68は所定の動軸(列導
線)を選択する。例えば、動軸適訳回路38が列導線Y
・を選択すれは、動軸駆動回路69Y・は動軸選択回路
68から発せられたYe列選択46号を受けて列導線Y
・をスイッチ・オン(導通)状態にする。 材軸の選択と動軸の選択が同期してなされれば、本例の
場合、行導線Xpと列導線Y−の交叉点(選択点; X
p −y・)にある発熱抵抗体に電流が流れ、ジュール
熱が発生し、不図示の単分子膜又は単分子層累積膜に加
熱部が形成される。非選択点にもリーク電流は流れるが
早分子映又は単分子層累積膜の加熱部形成電流値以下で
あるので単分子膜又は単分子層累積膜に加熱部は形成さ
れない。また、発熱抵抗体にダイオード機能を持たせる
ことにより、リーク電流をさらに微弱にすることができ
る。 このように第6図に於て説明したと同様に、第12図に
於いても、材軸駆動信号で線11111次走査し、かつ
それに同期して動軸選択信号を出力し1列軸駆動回路3
9を介して選択された列導線66を導通状態にすること
により2次元の画像表示を行うことができる。尚、動軸
通訳回路68はビデオ信号(=よる指令を受けて動軸選
択信号を出力するものである。この時、発熱抵抗体を流
れる電流の向きは問わない。このような1行、及び動軸
選択回路36.38と行、及び動軸駆動回路57.59
とはシフトトランジスタやトランジスタアレイ等を用い
て公知の技術により構成されるものである。 −面、以−り説明°した発熱素子を利用したマトリック
ス駆動による表示方式に於ても、第7図(B)に於て前
述したように第8図(B)に示した構成の表示素子DI
にも、必萼に応じて単分子膜又は単分子層累積膜6と反
射膜もしくは単分子膜又は単分子層累積膜6と発熱素子
(たとえば、その内の発熱抵抗線60)との間に耐蝕性
の酸化硅素膜や窒化シリコン機を介在させることにより
単分子膜又は単分子層累積膜とそれらとの反応腐食を適
宜防止することもできる。 第16図は、本発明に係るカラー表示素子の例であり、
説明の便宜上、上半分を透過型の表示素子を、下半分を
反射型の表示素子としてtllrBii図で示しである
69は輻射線吸収層、11は反射膜であり、本図の」二
半分に示した透過型の表示素子には設けていない。28
は、カラーモザイクフィルタで、これの具体的構成及び
製造技術に就いては、既に、特公昭52−13094号
公報及び特公昭B2−36019号公報に於いて詳しく
説明されている通りであるから、これらを、採用するこ
ととして、ここでは、詳細な説明を省略する。6は単分
子膜又は単分子層累積膜、4は保護用基板でカラーモザ
イクフィルタ28を除き表示素子DEを構成する要素に
ついては第7図に於いて説明した通りである。 図示例に於いて、カラーモザイクフィルタ28の赤色フ
ィルタ部(R)に接する単分子膜又は単分子1−累積膜
6が輻射線10を吸収した輻射線吸収層9により熱伝導
加熱され、この上に単分子jQ又は単分子mxmlI!
の加熱部5が生ずる′と、反射膜11により反射される
か、もしくは輻射線吸収M9を透過してきた平行照明光
7は夢分子腺又は単分子層累積膜の加熱部5を通過する
ことにより、前述のようなメカニズムにより、破線で示
したような加熱部5がない場合に通過してきた光の)を
路とは異なった2点鎖線で示したような屈曲した光路を
通って、表示素子DE外に射出してくる。白色光が赤色
フィルタ部(R)に入射した場合、表示素子DIから出
てくる透過光もしくは反射光は、亦が?JJA見される
光(以丁、赤色光という)のみでぁる。青色フィルタ部
(B)及び緑色フィルタ部(G)を通過してくる光につ
いても赤色フィルり部(R)を通過する前述の光の進路
と同様である。 但し、第16図の場合、緑色フィルタ部(G)l二つい
ては、加熱部5を通過しない場合の光線のみ図示しであ
る。また、入射光が白色光の場合、青色フィルタ都(1
1)を通過してきた光は、*力を視見される光(以下、
青色光という)のみであり、また緑色フィルタ部(G)
を通過してきた光は。 緑が視覚される光(以下、緑色光という)のみである。 この単分子膜又は単分子j−累植膜の加熱部54I:通
過してくる丸の方向に向って1表示素子DIを見た場合
、不図示の観察者は、加色法C二よる擬似カラーを視n
するものである。例えば、相隣接したカラーモザイクフ
ィルタ28の赤色フィルタ部(R)、緑色フィルタ部(
G)・青色フィルタ部CB)に於いて同時に単分子膜又
は単分子層系+lj 11% 5を加熱して加熱部5が
形成された特信二は、不図示の観察者は白色を視覚する
ことができる。 また、第7図に於いて説明したように、表示素子DEC
の前面に不図示の遮光格子を配置すること息=より、表
示素子DBから出てくる光の内、単分子膜又は単分子層
累積膜の加熱部5を通過してくる光のみを不図示の遮光
格子の開口に通すこと(二より、更(二明瞭な加色法に
よる擬似カラー表示をうることができる。 また、弗16図に示したカラーモザイクフィルタの赤色
フィルタ部(R)や緑色フィルタ部(G)や青色フィル
タ部(B)を、適宜、発熱要素としての発熱素子の発熱
部(たとえば第8図に示した表示素子DEに於ては、発
熱抵抗線60と61の交叉点部、また、第11図に示し
た発熱素子においては1発熱抵抗体32の部分)上に夫
々あわせて配列して設けることによって、ff13図々
示例と同様な構成を採用することにより、第8図、第1
1図に示した発熱素子を夫々用いた表示素子で、第16
図と同様な原理でカラー表示を行うことができることは
勿論である。 表示素子DIの単分子膜又は単分子層累積膜の厚さが非
常に薄い場合、第8図に示した如く、ス側と基板側の両
方に設置することにより、以下の効果が発生する。 ■ 製作工程が簡単になり、歩留りが向上する。 ■ 単分子膜又は単分子層累積膜を両側から加温するの
で、熱効率が良い。 等である。 発熱抵抗線の放熱効果を^めるため放熱板を別途、設け
ることが望ましい。この放熱板には基板1(第8図)を
代用することが可能である。 なお1両(t4’号線のすべてが発熱抵抗体によって形
成される必要はない。むしろ、エネルギーの節約を図る
上からi°i線と列線の交叉部分のみを発熱抵抗体によ
って構成し、それ以外はUなどの良導体で構成する方が
好ましいと言えるが、その分。 斃造工程が複雑になる欠点はある。 本発明はこの他にも単分子膜又は単分子層累積膜を構成
する有機化合物成膜分子に色素分子を結合させて、様々
の色表示をすることができる。 さらに、感光性分子、強絖電性物負、鋤体等の機能性分
子と表面活性物質との結合(二よづて、光。 電気、イオン等によって制御することができる単分子膜
又は単分子層累積膜な有する光学素子を(−多ることも
できる。 本発明の主要な効果はまとめると以下の通りである。 (1)、微小な単分子膜又は単分子1−累積膜の加熱部
の1個を表示画素単位として高密度1=配列することが
可能であるから、高解像度の画像表示ができる。 (2)1表示画素とし【の単分子膜又は単分子層累積膜
の加熱部の存続時間を調節すること(=よって、静止側
、又は、スローモーションを含む動画の表示が容易にで
きる。 (3)、多色表示、並びに、プルカラー表示を容易書=
実施することができる。 (4)、素子の構造が比較的、nl】略である力iら、
その生産性に俊れているし、素子の耐久性力tハく信頼
性に優れている。 (5)、広範囲な駆動方式に適応でさる。 (6)、ラングミュア・プロジェット法を用いて単分子
膜又は単分子層累積膜を作製できるので、大面槓化が極
めて容易に図れる。 (7)、液晶のような液体を用いないので、製作が容易
であり、かつ安全である。 (8)、相転移温度はそれ程高くないので、表示素子等
に用いる電力が少なくて済み、それだけ、71L源部、
即ち光変調装置や表示装置を小型化できる。 (9)1本Jjd明に保る光学素子は、表示装置への応
用に限らず、電子写真等に用いられる光変調装置への応
用も可蛯である。 (ICj、単分子膜又は単分子層累積膜の相転移を利用
する場合において、累積膜構成分子の構造によっては、
相転移した状態を長く保持するものもある。このような
場合には、本発明に係る光学素子は記録装[、(拐料)
、記憶装置(材料)として利用することもできる。 本発明を史に具体的に説明するために、以下に実施例を
あげる。 実施例1 第7図(A)に示す構成の表示素子を以下のようC二し
て製造した。 50111角のガラス基板表面上にスパッタリング法(
=より膜厚1500 AのGd参Tb−F・(ガドリニ
ワム・テルビクム・鉄)層を付着して、輻射線吸収層9
を形成した。このGd−Tb−F@層の酸化をp1j止
するため、その上にStO,保護膜で被覆した。次に、
LBfllB作装置の水面上にアラキシン酸カドミクム
の単分子膜を形成し、垂直浸せき法(=より、StO,
膜の表面上に膜厚10μ風のY型累積腺な付着形成し、
その上に保護用&板4としてガラス基数を被せた。さら
に、ガラス基板4の外側表面(二密接ないし近接して5
本/wgの線状格子を設置した。 輻射線熱源として、波長830 nmを発光する半導体
レーザな使用した。適当な透過照明下で駆動させると、
所定の表示効果があることを確認した。 実施例2 第8回置に示す構成の表示素子を以下のようC=して製
造した。 50期角のガラス基板表面に%膜yp、 1500 X
のインジクム・ティン・オキサイド(■・T・0)をス
パッタリング法によりつけた。次にフォトエツチング法
により、lO本/鰭の線状パターンを形成して、角切発
熱抵抗線61を得る。なお、I・T−0のエツチング液
としては、塩化第2鉄水溶液と塩酸の混合液を用いた。 次に、透明発熱抵抗線61が設置されたガラス基板表面
に、膜厚2.000 XのS10.膜をスパッタリング
法により付着して、絶縁If429を形成した。さらに
、その上に、膜厚1.50OAのI−T・0を伺け、フ
ォトエツチング法により。 6明発熱抵抗線60を前記透明発熱抵抗線61と韻文′
fるように形成した。次に、LB膜膜製製装置水面上に
アラキシン酸カドミウムの単分子膜を形成し、車内、浸
せき法により、Sin、膜の表面上に11蒙厚10μm
のYを累積膜を形成しその上に、ガラス基板4を被せた
。上述の透過照明光学系の下で動作させると所定の表示
効果を得た。
二於ける光の光路の方向と非加熱部に於ける光の光路の
方向に差異が生ずれば職別効果は生ずる。したがって、
本発明に於いては単分子膜又は単分子層累積膜の加熱部
5を微小範囲に1へ1鍵定するものではない。 本発明においては、fJ47図(Blに示されているよ
うに、表示i1素としての単分子膜又は単分子層累積膜
の加熱部5の形成速度を大いに速めるために、反射膜を
用いない場合は、表示素子DEの輻射線吸収層9と単分
子膜又は単分子層累積膜6との間に、反射膜を用いる場
合は、輻射線吸収層9と反射膜11との間にシュ□−ル
熱によって発熱する発熱体層12を設け、所定の単分子
膜又は単分子層累積膜を予熱することが頴ましい場合も
ある。尚、この時、輻射線吸収lll119或は反射膜
11が導体である場合には、これ等と発熱体It412
との間に不図示の絶縁層を設けることが望ましい。 このような発熱体!f1412としては、はぼ%輻射線
ビームの−又は複数の走査線に対応する線状発熱体や格
子状発熱体(何れも不図示)等が好1内である。発熱体
IfI112が線状発熱体の場合、この幅方向に於いて
発熱部は微小であるから良好な表示結果が得られるもの
と思われる。このとき輻射線10の輻射線吸収層9への
照射と発熱体層12による単分子膜又は単分子層累積膜
6の加熱とを同期させるのが好適である。この様な発熱
体層12の素材としては、硝化ハフニウムや窒化タンタ
ル等に代表される金属化合物、ニクロム等の合金を挙げ
ることができる。 又、本発明に於ては、単分子膜又は単分子音素t1!を
膜に0接、腐蝕性の一構成要素が接触する様な表示素子
の構成は、素子の佑・命を低下させることになるので、
jKけるべきである。単分子膜又は単分子1+Mi累積
膜にl1lli触性の構成要素が接している構成では、
化学腐蝕、熱酸化等が生じて表示素子が損傷又は劣化す
る場合が大きいからである。 従って、この様な場合には、単分子膜又は単分子1M累
積膜と腐蝕性の構成要崇の界面に、耐蝕性の保護膜(不
図示)を形成することが望ましい。 そして、この保護膜の素材としては、酸化硅素、酸化チ
タン等の誘電体や耐熱性プラスチック等を挙げることが
できる。この保護膜を反射膜がその機能を兼ねることも
ある。 なお、輻射線吸収量qとして合繊等を用いるときは、こ
れは、一般に基板としての輻射線透過性支持板上に成膜
されるのが普通であるから、輻射線吸収N49を加熱し
た時、これは外部窄気によって酸化される心配はない。 輻射線吸収層9の輻射線吸収率が完全でない場合には、
これに輻射線10を照射する側に反射防止膜(不図示)
を施すことにより輻射線吸収層9の輻射線10の吸収率
を著しく^めることもできる。 第8図は、本発明に係る別の表示素子の断面図であり、
第8図((転)は透過型の、また第8図(B)は反射型
の表示素子を夫々示している。 図に於て、3は単分子膜又は学分子層素積膜、4は保護
用基板を示し、これ等は第4図にて説明したものと同じ
機能を持つ要素である。29#ま熱伝導性の絶縁層であ
り、この両面には、発熱索子としての複数の発熱抵抗線
30.31が、互いに絶縁層を挾んで交叉する様にマ)
9ツクス状に2次元的に配列しである。1は、これ等発
熱抵抗線60.31及び絶縁#429の支持板としての
基板である。第8回置に示した透過型の表示素子DEの
場合は、これら発熱抵抗線50,51、基&1及び絶縁
層29は透明であり、たとえば発熱抵抗線60.31は
インジウム・ティン・オキサイドの透明48mから構成
されている。そして、これらの表示素子DIに於ては、
所定の発熱抵抗線60゜61が共に選択され発熱したと
きのみ、両者の交叉領域に於て単分子層又は草分子l−
素植膜3中に表示aJ能な^温扉1域の加熱部(不図示
)が形成される様、設置しである。また、第7図におい
て館外したように反射膜11は必要に応じて設けられる
。 伏に、第9図を用いてルrかる表示素子をマトリックス
h1411する例に就いて、更に静しく説明する。 図に於て、DEは表示素子を示し、第8図で説明したも
のと同様の計細構成を持つ。この表示素子1) EはX
t 、 Xm + Xn v Xo * Xpの杆軸の
発熱抵抗線(これらな行線と呼ぶ)とYa 、 Yd
、 Yaの動軸の発熱抵抗線(これらを列線と呼ぶ)等
で構成されており列線Ye 、 Yd 、 Y・の一方
は共通自流電源に接続されており、他方は夫々エミッタ
接地されたトランジスタTr1〜Trlのコレクタ側に
接続されている。 行線Xj 、 Xm 、 Xn + Xo + Xpに
順次、加熱用電流パルスを印加すると、これ等の行線に
対応する単分子膜又は単分子層累積H@(不図示)がj
K1次、線状に加熱されるが、このとき、加熱の作置を
年分−F、膜又は単分子層累積膜の加熱表示の閾値以下
になるように設定しであるので、単分子膜又は単分子層
累積膜中に加熱表示用の114;温領域の加熱部は発生
しない。一方、加熱用電流(i号の印加に同期させなが
ら、エミッタ設置されたトランジスタTrl−Tryの
ベース側にビデ第4g号用パルスを加えてトランジスタ
Trl〜Trl をオンすることにより、これらトラン
ジスタTrl〜Tr3と夫々接続している 列線Ya
、 Yd 、 Yaに対して、所定のビデオ信号を印加
する。このビデオ信号の印加によって、列導線Ye 、
Yd 、 Y・に対応する単分子h’A又は単分子J
−累槙膜は線状に加熱される。これによって、加熱用電
流パルスとビデオ信号とが同期した行線と列線との交叉
部分においては両者の発熱により加g11.的に加熱さ
れて、単分子膜又は単分子層累積f19の加熱の程度が
加熱表示の閾値を越える。 選択された行線と列線の交叉部分に単分子膜又はlit
分子層累音素積加熱部5が形成される。 なお、以上の例において、駆動方式を次の様に駿えた場
合にも、全く同様に作像することができる。即ち、打線
にビデオ信号を印加し、列線に加熱用止流4g号を印加
する様に敦形しても、効果は〆穴く同じである。このよ
うに第8図に例示した表示卓子DEは、マトリックス駆
動をも可能とするものである。 次に、本発明の表示装置の基本原理を説明する。 第1図はその表示装置の基本原理を説明するための稙略
Ps成図である。第1格子13mの各スリットの像はシ
ュリーレンレンズ14によって第2格子15bの各パー
の上に遮光されるように夫々結像するように配置されて
いる。シュリーレンレンズ14と第2格子13bとの間
におかれた透過型の表示素子DHの媒体としての単分子
膜又は単分子層累積膜が加熱されておらず、その物性(
例えば、屈折亭)が一様に平滑であれば、第1格子15
mを通過した入射光はすべて第2格子13bにより遮ら
れてスクリーン15に到達しない。しかし、表示素子D
Iの単分子膜又は単分子j−累梢膜6の一部が発熱要素
により加熱されて晶温になり単分子膜又は単分子層累積
膜の加熱部5が形成されると、そこを通過する光の光路
が前述した工うに変化するので、そこを通過した入射光
16は!j&2格子13bで遮られることなく第2格子
13bの間隙(開口)を通ってスクリーン15上に到達
する。従って、表示素子DEの単分子膜又は単分子層累
積膜の加熱部5を加熱している加熱面又はその近傍の媒
体面をスクリーン15に結像するように結像レンズ17
を配置すれば、表示素子DEの単分子膜又は単分子層累
積膜の温度変化型に対応した明暗像がスクリーン15上
に得られる。なお、これに用いられる第1及び第2格子
13a及び13bの開口は線状、点状の如何を問わない
。 第2図は透過型ライトパルプ式投写装置の概略構成図で
あり、透過型の表示素子に対する信号入力手段の配置例
を示している。13mは第1格子、DEは透過型の表示
素子、14はシュリーレンレンズ、13bは第2格子、
17は結像レンズ、15はスクリーンで、これらの構成
は881図の表示装h=(の構成に類似している。不図
示のレーザ光源及び光21kal器を通して変調された
輻射線(主に、赤外線)10の信号光は水平スキャナー
18としての回転φ面鏡によって水平定食され、レンズ
25!を介し、垂直スキャナー′12としての回転多面
鏡、又はガルバノミラ−によって垂直定食され、コール
ドフィルタ21によって反射されて第7図(4)に示し
たiI!i過型の表示素子での輻射線吸収H49に結像
し、単分子膜又は単分子層累積膜をドツトマトリックス
状に加熱して単分子膜又は単分子層累積膜の加熱部5の
2次元像を形成する。一方、第l格子13mを通過した
入射光16はコールドフィルタ21を通過するので、第
1図に於いて前述せるメカニズムによりスクリーン15
上に、表示素子DFiの単分子膜又は単分子層累積膜の
加熱部5に対応した2次元の可視像を形成するものであ
る。 本図に於いて用いられる表示素子1)Eの輻射線吸収層
は可視光に対しては透過性のものでなければならないこ
とはもちろんである。 なお、半導体レーザアレイ又は発光ダイオードアレイ(
ライン状に並べられたもの)を用いれば、水平スキャナ
ーは省略される。又コールドフィルタとガルバノミラ−
とを共用しても良い。 第6図は1本発明に係る表示装置としてのライトパルプ
式投写装置のブロック図である。 22は映像信号を発生する映像発生回路、26は映像信
号を制御してこの46号を映像増幅回路24及び水平、
垂直駆動回路25に与えるための制御回路、26はレー
ザ光源、27はレーザ光源からのレーザビームを映像増
幅回路24からの信号に従って変調する光変調器、光変
調器27によりな調された光は、水平スキャナー18も
しくは垂直スキャナー19に入射する。また、水平スキ
ャナ−18、垂直スキャナー19は水平及び垂直駆動回
路25による夫々映像信号に同期した駆動信号をうけて
動作する。他の破線内の部分の構成については前述した
構成と同じなので説明を省略する。 映像発生回路22より出力された映像信号は制御回路2
3を介して映像増幅回路24で増幅される。増幅された
映像4FA号の入力により光変調器27は駆動し、レー
ザ光源26より出射されるレーザビームを綾副する。一
方、制御回路26より水平同期信号及び全曲同期信号が
出力され、水平、垂1a躯動回路25を介して夫々水平
スキャナー18及び垂直スキャナー19を駆動する。こ
のようにして表示索子DIの単分子膜又は単分子1−累
積膜内に熱的2次元像が形成される。この後の破線内の
構成動作については前述した通りでありここでは開学の
ため省略する。なお、TV電波を受信する場合には映像
発生回路22に代え。て受信機を用いればよい。 父、弔9−j々示例の如きマトリックス駆動を行なうの
に好増な表示素子を構成するための発熱要素としての発
熱素子の他の例に就いて第10図により説明する。 第10図は、発熱素子の一部領域な模求例に描いた外観
斜視図である。図に於いて62は発熱抵抗層な示し、こ
れは、公知の発熱抵抗体(例えば、ニクロム合金、硼化
へフニヮム、窒(ヒタンタル等)を面状に成膜して得ら
れる。図示されていないが、この抵抗層62は、勿論、
図面F方にも延在している。又、63m 、33b #
33a 、53dは何れも列導線であり、34m、3
4b、34cは何れも行導線である。そして、これ等全
ての導線は、金、鋏、銅、アルミニツム等の良尋体によ
り得られる(なお、言及していないが、導線はStO,
等の絶縁膜(不図示)によって被覆されるのが一般的で
ある)。 図示発熱素子に於いて、例えば、列導線の33bと行導
線の34aが選択されてこれ等に共に゛串:圧が印加さ
れたときには、両者の交叉部35に対応する抵抗層62
の一部に通電が為さ7jで発熱する。 この様にして、行導線及び列釦−1任意の(行・列)交
叉部を発熱させることができる。 従って、図示発熱素子を第8図の発熱抵抗線30.31
及び絶縁層29からなる発熱要素としての発熱素子のか
わりに組込んだ表示素子に於いては、第9図々示例と同
様なマトリックス駆動方式によって、ドツトマトリック
ス画像の表示が可能である。 ところで、第10図に示した発熱素子に於いて、づ0熱
抵抗層62を、行導線34と列導線63との交叉部にの
み分割して設ける(その他の領域では導線同志を絶縁す
る)ことも可能であり、この様な構成(第11図)に於
いては、m号に忠実な作像にとって不?iB合なりロス
トークの発生を実質的に防止することができる。 第10図の例に於いては、行導線34m * 54b・
・・・ (以下、行導線34という)と列導線36a。 33b・・・・(以下、列導線36という)は810@
e81、N4等の絶縁膜(不図示)を介して配設され
るが、行導線64と列導線66の交差領域の絶縁膜はj
lNり除かれ、代りにその部分に発熱抵抗体32a+3
2tz・・・・(以下、発熱抵抗体32という)が埋め
こまれている。 次に112図に於いて斯かる第11図に示した発熱要素
としての発熱素子を第8図に示した発熱抵抗線30.6
−1及び絶縁1tA 29からなる発熱素子の代わりに
組込んだ表示素子をマ)リックス部動する例について、
更に詳しく説明する。材軸選択回路66は杆軸駆動回路
37 m + 67b ・・・・(以下、材軸駆動回路
37という)と4d号線により電気的に結合されており
、さらに夫々の杆軸駆動回路37の各出力端子は夫々の
行導線64と結合している。出力端子と行導線64の結
合のしがたは様々あるが、本明細書に於ては基本的な態
様について説明するため、出力端子は行導線34の個数
だけあり、一つの出力端子は−の行導線と結合している
とする。 動軸選択回路689列軸駆動回路39a l 59be
・・・・ (以下、動軸駆動回路69という)及び列導
線66相互の関係についても同様である。画像制御回路
40は材軸選択回路66及び動軸選・択回路68と信号
線により電気的に結ばれている。劃像制御回路40は1
間像制御4s号を出力することによって、杆軸選択回路
66がどの材軸な選択すべきかを指令し、動軸選択回路
6Bに対しても同様である。即ち、11す1像制御回路
40からの画像制御信号によって材軸選択回路66は材
軸駆動回路67のいずれかを介して特定の材軸(行導線
)を選択(スイッチ・オン)する。例えば、材軸、選択
回路66が行導線Xpを選択すればXp行選択信号を発
し、それを受けて杆軸駆動回路57Xpは、行導線Xp
に対しても杆軸駆動信号を入力する。一方、画像制!A
11回路40からの画像制御信号の一つであるビデオイ
霞号が動軸選択回路68に入力されると。 その指令を受けて動軸選択回路68は所定の動軸(列導
線)を選択する。例えば、動軸適訳回路38が列導線Y
・を選択すれは、動軸駆動回路69Y・は動軸選択回路
68から発せられたYe列選択46号を受けて列導線Y
・をスイッチ・オン(導通)状態にする。 材軸の選択と動軸の選択が同期してなされれば、本例の
場合、行導線Xpと列導線Y−の交叉点(選択点; X
p −y・)にある発熱抵抗体に電流が流れ、ジュール
熱が発生し、不図示の単分子膜又は単分子層累積膜に加
熱部が形成される。非選択点にもリーク電流は流れるが
早分子映又は単分子層累積膜の加熱部形成電流値以下で
あるので単分子膜又は単分子層累積膜に加熱部は形成さ
れない。また、発熱抵抗体にダイオード機能を持たせる
ことにより、リーク電流をさらに微弱にすることができ
る。 このように第6図に於て説明したと同様に、第12図に
於いても、材軸駆動信号で線11111次走査し、かつ
それに同期して動軸選択信号を出力し1列軸駆動回路3
9を介して選択された列導線66を導通状態にすること
により2次元の画像表示を行うことができる。尚、動軸
通訳回路68はビデオ信号(=よる指令を受けて動軸選
択信号を出力するものである。この時、発熱抵抗体を流
れる電流の向きは問わない。このような1行、及び動軸
選択回路36.38と行、及び動軸駆動回路57.59
とはシフトトランジスタやトランジスタアレイ等を用い
て公知の技術により構成されるものである。 −面、以−り説明°した発熱素子を利用したマトリック
ス駆動による表示方式に於ても、第7図(B)に於て前
述したように第8図(B)に示した構成の表示素子DI
にも、必萼に応じて単分子膜又は単分子層累積膜6と反
射膜もしくは単分子膜又は単分子層累積膜6と発熱素子
(たとえば、その内の発熱抵抗線60)との間に耐蝕性
の酸化硅素膜や窒化シリコン機を介在させることにより
単分子膜又は単分子層累積膜とそれらとの反応腐食を適
宜防止することもできる。 第16図は、本発明に係るカラー表示素子の例であり、
説明の便宜上、上半分を透過型の表示素子を、下半分を
反射型の表示素子としてtllrBii図で示しである
69は輻射線吸収層、11は反射膜であり、本図の」二
半分に示した透過型の表示素子には設けていない。28
は、カラーモザイクフィルタで、これの具体的構成及び
製造技術に就いては、既に、特公昭52−13094号
公報及び特公昭B2−36019号公報に於いて詳しく
説明されている通りであるから、これらを、採用するこ
ととして、ここでは、詳細な説明を省略する。6は単分
子膜又は単分子層累積膜、4は保護用基板でカラーモザ
イクフィルタ28を除き表示素子DEを構成する要素に
ついては第7図に於いて説明した通りである。 図示例に於いて、カラーモザイクフィルタ28の赤色フ
ィルタ部(R)に接する単分子膜又は単分子1−累積膜
6が輻射線10を吸収した輻射線吸収層9により熱伝導
加熱され、この上に単分子jQ又は単分子mxmlI!
の加熱部5が生ずる′と、反射膜11により反射される
か、もしくは輻射線吸収M9を透過してきた平行照明光
7は夢分子腺又は単分子層累積膜の加熱部5を通過する
ことにより、前述のようなメカニズムにより、破線で示
したような加熱部5がない場合に通過してきた光の)を
路とは異なった2点鎖線で示したような屈曲した光路を
通って、表示素子DE外に射出してくる。白色光が赤色
フィルタ部(R)に入射した場合、表示素子DIから出
てくる透過光もしくは反射光は、亦が?JJA見される
光(以丁、赤色光という)のみでぁる。青色フィルタ部
(B)及び緑色フィルタ部(G)を通過してくる光につ
いても赤色フィルり部(R)を通過する前述の光の進路
と同様である。 但し、第16図の場合、緑色フィルタ部(G)l二つい
ては、加熱部5を通過しない場合の光線のみ図示しであ
る。また、入射光が白色光の場合、青色フィルタ都(1
1)を通過してきた光は、*力を視見される光(以下、
青色光という)のみであり、また緑色フィルタ部(G)
を通過してきた光は。 緑が視覚される光(以下、緑色光という)のみである。 この単分子膜又は単分子j−累植膜の加熱部54I:通
過してくる丸の方向に向って1表示素子DIを見た場合
、不図示の観察者は、加色法C二よる擬似カラーを視n
するものである。例えば、相隣接したカラーモザイクフ
ィルタ28の赤色フィルタ部(R)、緑色フィルタ部(
G)・青色フィルタ部CB)に於いて同時に単分子膜又
は単分子層系+lj 11% 5を加熱して加熱部5が
形成された特信二は、不図示の観察者は白色を視覚する
ことができる。 また、第7図に於いて説明したように、表示素子DEC
の前面に不図示の遮光格子を配置すること息=より、表
示素子DBから出てくる光の内、単分子膜又は単分子層
累積膜の加熱部5を通過してくる光のみを不図示の遮光
格子の開口に通すこと(二より、更(二明瞭な加色法に
よる擬似カラー表示をうることができる。 また、弗16図に示したカラーモザイクフィルタの赤色
フィルタ部(R)や緑色フィルタ部(G)や青色フィル
タ部(B)を、適宜、発熱要素としての発熱素子の発熱
部(たとえば第8図に示した表示素子DEに於ては、発
熱抵抗線60と61の交叉点部、また、第11図に示し
た発熱素子においては1発熱抵抗体32の部分)上に夫
々あわせて配列して設けることによって、ff13図々
示例と同様な構成を採用することにより、第8図、第1
1図に示した発熱素子を夫々用いた表示素子で、第16
図と同様な原理でカラー表示を行うことができることは
勿論である。 表示素子DIの単分子膜又は単分子層累積膜の厚さが非
常に薄い場合、第8図に示した如く、ス側と基板側の両
方に設置することにより、以下の効果が発生する。 ■ 製作工程が簡単になり、歩留りが向上する。 ■ 単分子膜又は単分子層累積膜を両側から加温するの
で、熱効率が良い。 等である。 発熱抵抗線の放熱効果を^めるため放熱板を別途、設け
ることが望ましい。この放熱板には基板1(第8図)を
代用することが可能である。 なお1両(t4’号線のすべてが発熱抵抗体によって形
成される必要はない。むしろ、エネルギーの節約を図る
上からi°i線と列線の交叉部分のみを発熱抵抗体によ
って構成し、それ以外はUなどの良導体で構成する方が
好ましいと言えるが、その分。 斃造工程が複雑になる欠点はある。 本発明はこの他にも単分子膜又は単分子層累積膜を構成
する有機化合物成膜分子に色素分子を結合させて、様々
の色表示をすることができる。 さらに、感光性分子、強絖電性物負、鋤体等の機能性分
子と表面活性物質との結合(二よづて、光。 電気、イオン等によって制御することができる単分子膜
又は単分子層累積膜な有する光学素子を(−多ることも
できる。 本発明の主要な効果はまとめると以下の通りである。 (1)、微小な単分子膜又は単分子1−累積膜の加熱部
の1個を表示画素単位として高密度1=配列することが
可能であるから、高解像度の画像表示ができる。 (2)1表示画素とし【の単分子膜又は単分子層累積膜
の加熱部の存続時間を調節すること(=よって、静止側
、又は、スローモーションを含む動画の表示が容易にで
きる。 (3)、多色表示、並びに、プルカラー表示を容易書=
実施することができる。 (4)、素子の構造が比較的、nl】略である力iら、
その生産性に俊れているし、素子の耐久性力tハく信頼
性に優れている。 (5)、広範囲な駆動方式に適応でさる。 (6)、ラングミュア・プロジェット法を用いて単分子
膜又は単分子層累積膜を作製できるので、大面槓化が極
めて容易に図れる。 (7)、液晶のような液体を用いないので、製作が容易
であり、かつ安全である。 (8)、相転移温度はそれ程高くないので、表示素子等
に用いる電力が少なくて済み、それだけ、71L源部、
即ち光変調装置や表示装置を小型化できる。 (9)1本Jjd明に保る光学素子は、表示装置への応
用に限らず、電子写真等に用いられる光変調装置への応
用も可蛯である。 (ICj、単分子膜又は単分子層累積膜の相転移を利用
する場合において、累積膜構成分子の構造によっては、
相転移した状態を長く保持するものもある。このような
場合には、本発明に係る光学素子は記録装[、(拐料)
、記憶装置(材料)として利用することもできる。 本発明を史に具体的に説明するために、以下に実施例を
あげる。 実施例1 第7図(A)に示す構成の表示素子を以下のようC二し
て製造した。 50111角のガラス基板表面上にスパッタリング法(
=より膜厚1500 AのGd参Tb−F・(ガドリニ
ワム・テルビクム・鉄)層を付着して、輻射線吸収層9
を形成した。このGd−Tb−F@層の酸化をp1j止
するため、その上にStO,保護膜で被覆した。次に、
LBfllB作装置の水面上にアラキシン酸カドミクム
の単分子膜を形成し、垂直浸せき法(=より、StO,
膜の表面上に膜厚10μ風のY型累積腺な付着形成し、
その上に保護用&板4としてガラス基数を被せた。さら
に、ガラス基板4の外側表面(二密接ないし近接して5
本/wgの線状格子を設置した。 輻射線熱源として、波長830 nmを発光する半導体
レーザな使用した。適当な透過照明下で駆動させると、
所定の表示効果があることを確認した。 実施例2 第8回置に示す構成の表示素子を以下のようC=して製
造した。 50期角のガラス基板表面に%膜yp、 1500 X
のインジクム・ティン・オキサイド(■・T・0)をス
パッタリング法によりつけた。次にフォトエツチング法
により、lO本/鰭の線状パターンを形成して、角切発
熱抵抗線61を得る。なお、I・T−0のエツチング液
としては、塩化第2鉄水溶液と塩酸の混合液を用いた。 次に、透明発熱抵抗線61が設置されたガラス基板表面
に、膜厚2.000 XのS10.膜をスパッタリング
法により付着して、絶縁If429を形成した。さらに
、その上に、膜厚1.50OAのI−T・0を伺け、フ
ォトエツチング法により。 6明発熱抵抗線60を前記透明発熱抵抗線61と韻文′
fるように形成した。次に、LB膜膜製製装置水面上に
アラキシン酸カドミウムの単分子膜を形成し、車内、浸
せき法により、Sin、膜の表面上に11蒙厚10μm
のYを累積膜を形成しその上に、ガラス基板4を被せた
。上述の透過照明光学系の下で動作させると所定の表示
効果を得た。
第1図、第2図は本発明に係る表示素子を組み込んだラ
イトパルプ式投写装置の概略構成図である。第3図は本
発明に係る表示装置としてのライトバルブ式投射装置の
ブロック図である。第4図(A)は、本発明に係る透過
型の表示素子の断面図、第4図(B)、よ、本発明、ユ
係。反射mow示素子1゜面図、第5図は、単分子層累
積膜の模式図、第6図は、単分子層累積膜における相転
移現象の模式図、第7図は本発明に係る表示素子の作像
原理の説明図であり、第7図(4)は、透過型表示素子
の場合、第7図(B)は、反射型表示素子の場合である
。 第8図は、本発明に係るマトリックス駆動をの表示素子
の構成例を示す断面図であり、第8回置は、透過型表示
素子□、第8図(B)は、反射型表示素子である。第9
図は、本発明に係る作像方式の模式的説明図、第10′
図、第11図は発熱素子の各構成例を説明するための外
観部分斜視図、第12図は、本発明に係るマトリックス
駆動表示装置のブロック図である。第13図は、本発明
に係るカラー表示素子の断面図である。 DE・・・表示素子 1゛・・・基板 2・・・ 発熱゛俵累 6・・・牢分子膜又は単分子層累積膜 4・・・保趙用基板 5・・・単分子膜又は単分子層累積膜の加熱部6・・・
発熱要素の加熱部 7・・・1(((明光 8−1・・・親水ハ 8−2・・・疎水基 9・・・輻射線吸収層 10・・・へ・1射線 11・・・反射膜 12・・・発熱体層 16・・・格子 13 m −’、J’= 1格子 13b・・・ε62格子 14・・・シュリーレンレンズ 15・・・スクリーン 16・・・入射光 17・・・粘性レンズ 18・・・水平スキャナー 29・・・レンズ 19・・・垂直スキャナー 21°°°コールドフイルタ 22°°°映像発生回路 26・・・制御回路 24・・・映像増幅回路 25・・・水平駆動回路、垂直駆動回路26・・・レー
ザ光源 − 27・・・光絞調器 28・°°オカラ−ザイクフィルタ 29・・・絶縁層 50 、31・・・発熱抵抗線 62.32m 、52b、52e ・・・発熱抵抗鳩、発熱抵抗体 551.55m−153b 、550−・・列導線64
.34a、64b、64C・・・行導線65・・・交叉
部 66・・・材軸選択回路 57.37島、67b・・・材軸駆動回路68・・・動
軸適訳回路 、 39+ia+39b・・・動軸駆動回路40・・・画像
制御回路 第5図 (A) (B) 第 6E 図面の浄化に一′S!、:変更なしブ (A) (B) 第7図 (A) CB) 箇 8 図 図面の序口(J’(容に変更な乙) 第 9 図 第 12 図 一面の浄G、(白゛シに変更なし) 第13図 手続補正書(方式) %式% 1、事件の表示 昭和58年 特許願 第221433
号2、発明の名称 表示装置 3、補正をする者 41件との関係 出願人 (100)キャノン株式会社 4、代理人 住所 東京都港区赤坂1丁目9番20号第16興和ピル
8階 6、補正の対象 図面 7、補正の内容 第1.2.3.4図及び第7.8、a
、1u11.12.13図を別紙の通り補正する。
イトパルプ式投写装置の概略構成図である。第3図は本
発明に係る表示装置としてのライトバルブ式投射装置の
ブロック図である。第4図(A)は、本発明に係る透過
型の表示素子の断面図、第4図(B)、よ、本発明、ユ
係。反射mow示素子1゜面図、第5図は、単分子層累
積膜の模式図、第6図は、単分子層累積膜における相転
移現象の模式図、第7図は本発明に係る表示素子の作像
原理の説明図であり、第7図(4)は、透過型表示素子
の場合、第7図(B)は、反射型表示素子の場合である
。 第8図は、本発明に係るマトリックス駆動をの表示素子
の構成例を示す断面図であり、第8回置は、透過型表示
素子□、第8図(B)は、反射型表示素子である。第9
図は、本発明に係る作像方式の模式的説明図、第10′
図、第11図は発熱素子の各構成例を説明するための外
観部分斜視図、第12図は、本発明に係るマトリックス
駆動表示装置のブロック図である。第13図は、本発明
に係るカラー表示素子の断面図である。 DE・・・表示素子 1゛・・・基板 2・・・ 発熱゛俵累 6・・・牢分子膜又は単分子層累積膜 4・・・保趙用基板 5・・・単分子膜又は単分子層累積膜の加熱部6・・・
発熱要素の加熱部 7・・・1(((明光 8−1・・・親水ハ 8−2・・・疎水基 9・・・輻射線吸収層 10・・・へ・1射線 11・・・反射膜 12・・・発熱体層 16・・・格子 13 m −’、J’= 1格子 13b・・・ε62格子 14・・・シュリーレンレンズ 15・・・スクリーン 16・・・入射光 17・・・粘性レンズ 18・・・水平スキャナー 29・・・レンズ 19・・・垂直スキャナー 21°°°コールドフイルタ 22°°°映像発生回路 26・・・制御回路 24・・・映像増幅回路 25・・・水平駆動回路、垂直駆動回路26・・・レー
ザ光源 − 27・・・光絞調器 28・°°オカラ−ザイクフィルタ 29・・・絶縁層 50 、31・・・発熱抵抗線 62.32m 、52b、52e ・・・発熱抵抗鳩、発熱抵抗体 551.55m−153b 、550−・・列導線64
.34a、64b、64C・・・行導線65・・・交叉
部 66・・・材軸選択回路 57.37島、67b・・・材軸駆動回路68・・・動
軸適訳回路 、 39+ia+39b・・・動軸駆動回路40・・・画像
制御回路 第5図 (A) (B) 第 6E 図面の浄化に一′S!、:変更なしブ (A) (B) 第7図 (A) CB) 箇 8 図 図面の序口(J’(容に変更な乙) 第 9 図 第 12 図 一面の浄G、(白゛シに変更なし) 第13図 手続補正書(方式) %式% 1、事件の表示 昭和58年 特許願 第221433
号2、発明の名称 表示装置 3、補正をする者 41件との関係 出願人 (100)キャノン株式会社 4、代理人 住所 東京都港区赤坂1丁目9番20号第16興和ピル
8階 6、補正の対象 図面 7、補正の内容 第1.2.3.4図及び第7.8、a
、1u11.12.13図を別紙の通り補正する。
Claims (1)
- 少なくとも疎水部分と親水部分とを有する有機化合物分
子からなる単分子膜又は単分子層累積膜および該単分子
膜または該単分子層累積膜を加熱するための発熱要素と
を具備する表示素子と、該発熱要素を駆動させるための
駆動手段と、該表示素子に対して画像情報に応じた信号
を出力する信号出力手段とを具備することを特徴とする
表示装置。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP22143383A JPS60114831A (ja) | 1983-11-26 | 1983-11-26 | 表示装置 |
US06/674,602 US4796981A (en) | 1983-11-26 | 1984-11-26 | Optical element for modulation of light by heating a monomolecular film |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP22143383A JPS60114831A (ja) | 1983-11-26 | 1983-11-26 | 表示装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS60114831A true JPS60114831A (ja) | 1985-06-21 |
Family
ID=16766661
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP22143383A Pending JPS60114831A (ja) | 1983-11-26 | 1983-11-26 | 表示装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS60114831A (ja) |
-
1983
- 1983-11-26 JP JP22143383A patent/JPS60114831A/ja active Pending
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