JPS60114832A - 表示装置 - Google Patents

表示装置

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JPS60114832A
JPS60114832A JP22143483A JP22143483A JPS60114832A JP S60114832 A JPS60114832 A JP S60114832A JP 22143483 A JP22143483 A JP 22143483A JP 22143483 A JP22143483 A JP 22143483A JP S60114832 A JPS60114832 A JP S60114832A
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film
monomolecular
heating
display element
layer
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JP22143483A
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Yukio Nishimura
征生 西村
Masahiro Haruta
春田 昌宏
Yutaka Hirai
裕 平井
Kunihiro Sakai
酒井 邦裕
Hiroshi Matsuda
宏 松田
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
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    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL 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
    • G02F1/00Devices 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
    • G02F1/01Devices 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 
    • G02F1/0147Devices 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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  • General Physics & Mathematics (AREA)
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  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
  • Electrochromic Elements, Electrophoresis, Or Variable Reflection Or Absorption Elements (AREA)

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。

Description

【発明の詳細な説明】 装置に関する。
現在、各種の事務用機器治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(所謂、CRT)が広く利用され
ている。しかし、このCRTに就いては、画質、解像度
、表示容量の而で銀塩若しくは電子写真法を用いたハー
ドコピー程度のレベルに達していないと言う不li:l
j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表示する所謂、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1妬解像度で良
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、疎水部分と親水部分とを有する有
機化合物分子よりなる単分子膜又は単分子層累積膜およ
び該単分子膜又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および信号走査手段と
、該表示素子を照明するための照明光学系と、該表示素
子の画像情報をスクリーン上に投写するための結像光学
系とを具備することを特徴とする。
前記照明光学系はシュリーレン光学系から成ることが好
ましい。
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、ライトバルブ式投写装置の構成
図であり、第3図はライトバルブ式投写装置のブロック
図である。ライトバルブ(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、ブラウン管のような自発)シ型ディス
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、特に光歌な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
ーレン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鵬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に変換し、スクリーンに投
写する方式である。
第1図に示したようなシュリーレンライトバルブ投写装
置は、表示素子DE、ンユリーレンレンズ14.結像レ
ンズ17.第1格子16a、第2格子13b、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に対して画像情報に応じ
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(A) 、 (B)に示したよ
うに、基板1、発熱要素2.単分子膜または単分子層累
積膜6、保護用基板4より成る。第4図(A)は、透過
型の表示素子の断面図であり、第4図+B)は、反射型
の表示素子の断面図である。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(4)の透過型の表示素子の作像原理は、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の所望す
る位置を加熱し、加熱された発熱要素2上の単分子膜又
は単分子層累積膜乙の加熱部5において物性変化な生ぜ
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、重分□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冶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 CH,(CH2)、4COOH CH,(CH2)、6COOH CH3(CH2)、、COOH cHs(cHt)+(cm=cucn2)4(CH2)
z C00HCH2=CH(CH2)8COOH CH2=cH(CH2)+5COOH CH2=CH(CH2)28COOH CHs (CH2) 1□CCool 晶2 CH3(CH2)8 C=C−C==C(CH2)8C
OOHCH3(CH2)。C=C−CEC(CH2)8
COOHCH3(CH2)II C=CCEC(CH2
)8COOHCH3(CH2)+30ミC−C=C(C
H2)8 C00H(2)シアニン色素 一般式 ■ X4CH=CH姶X′ (式中Xは■または■の哉であり、X′はIV〜Xの基
であり、nはOまたは正の整数である)で示されるシア
ニン色素。
(u) (+n) ◎■)・・− (Vl) (■) (■) cI Qx) (X) ■からXの式中、ZはN−R+ 、 O、Se 。
C(Me)2であり、YはH又は2−Meであり、R1
はC1〜4のアルキ、ル基であり、R2はCIG〜3゜
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。
IXI nl (3)アゾ色素 (R2はClO−3゜のアルキル基である)Na03S
+N=N+0(CH2)I?CH3(4)リン脂質 レシチン 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 U (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層累積膜
を作成する方法としては、例えば、■。
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Hとの間に二次凡理
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ができる。この方法を用いて、単
分子膜または年分−r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かりずぎないように仕切板(また
は浮子)を設け゛C展開1f1百。11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を得る。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な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積度の単分子
層累積膜が形成される。
成膜分子は、前記の有機化合物から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)l、8さは30 X〜
300μmが適しており、特に3000 A〜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。前述した垂直浸
せき法では、水面を横切る方向に基板をおろすと一層め
は親水h(が基板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枚ずつ単分子層が重なっていく。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、水平何首法は、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」二に形成される。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、11(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1臣
はZ型IIかと呼ばれる。
回転円筒法は、円筒型の基体な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4W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。
裁板1として使用することのできるものとしては、ガラ
ス、アルミニクムなどの金属、プラスチック、セラミッ
クなどが挙げられる。第4図(5)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
単分子層累積膜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、特に無色乃至淡
色のものが好ましい。保護用基板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(点材列状)、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単分子層累積膜
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、(Φ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
下の有機顔料などが増している。後者としては、例えば
硼化)\フニウムや窒化タンタル等の金属化合物やニク
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響を及ぼす。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は可視光
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、」−把持
性を具備した基板材料を選択することによ番へ基板1が
発熱要素を兼ねることもできる。
反射膜としては、高融点の金属材料又は金属化合物材料
を用いて金属膜、誘電ミラーなどを、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、蒸着法
などにより設ける。反射膜も発熱要素2同様、基板1の
材ネ:1を、光を反射しうる材料を選択することにより
、基板1に兼ねさせることもできる。
基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、剥落を生じることはほ
とんどないが、接着力を強化する目的で、基板と単分子
膜または単分子層累積膜の間に接着層を設けることもで
きる。さらに単分子層形成条件、LB法であれば例えば
水相の水素イオン濃度、イオン種、あるいは表面圧の選
択等によっても接着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
単分子層累積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411率について言えば、発熱要素2
の加熱部乙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(を十Δt)℃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層累積1
換の屈折率を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/Δtζ−
10””(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
部乙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j換又は単
分子層累積1f!;430)加熱部5はパワーを持ち、
屈折率勾配の人の領域において光は屈折、散乱、回折初
ニする。
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3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膜又は単分子
層累積膜6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
物性は変化するであろうが、加熱部の変化からみると、
相対的に無視できる程度である。
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)によって屈折、散乱、回折等して
単分子膜又は単分子層累積膜3内を直進せず屈折して光
路変化する。このため、単分子1漢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
層累積膜の加熱部5は冷却されてなくなり、表示素子D
E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11体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
子膜又は半分−r層累積膜6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。相転移を起こす温度、すなわち(11転移温度(
Tc)は物質によって固有であり、単分子膜又は単分子
層累積膜を形成する有機化a物は、Tc以下で結晶相で
あり、Tc以上で液晶相に相φノい移するものが特に好
ましい。また、Tc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Tcは20℃
〜60℃である。一般的にTcは、アルキル鎖長ととも
にTcは一1昌1.する。
第6図はジアルキルアンモニウム塩の場合の相■11ム
移現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、Tcの前後
では顕著に屈折率は変化する。したがって、加熱温度な
Tc以上に設定することがより好適である。勿論、Tc
以下で充分な屈折率変化が得られればTc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、結晶相がら液晶相
に、又はある種の液晶相からある種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。
本発明に係る表示素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
の結像光学系との組合わせによって更に表示装置として
の用途及び利用価値は広がる。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層累積膜の加熱部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
眼に到辻する光量差に基づき表示画素の識別ができる。
相転移による光散乱を利用すると、直視表示はより5簡
単で効果的である。
反射型の表示素子と後述の結像光学系との組合わせの場
合、単分子膜又は、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によって単分子膜又は単分子層累積膜
が予熱されている場合も含む)単分子膜又は単分子層累
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暗点に反転
させて表示することもできる。後述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3と直接
接して単分子膜又は単分子層累積膜3を加熱しているが
、単分子膜又は単分子層累積膜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一層累積膜
3を加熱してもよい。たとえば、第4図(11)におい
て、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3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吐イもよい。
なお、第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カー、特に平行光
にかぎるものではなく、本質的:二は表示素子DEr’
=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の高温領域、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変化をするということを
利用するものである。
第7図は本発明に係る表示素子の作像原理を更に具体的
に説明するための表示素子の断面図であり、第7装置は
透過型の表示素子を、第7図(B) )ま反射型の表示
素子を夫々示している。
図に於て、9は輻射線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層累積膜、4は保護用基
板を示す。なお、第7図(B)(二示さJtている反射
型の表示素子DE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は必ずしも表示素子D
E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層累積膜6が加熱され
た時、輻射線吸収層9が光反射性をイコする時には反射
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Tc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層9の発熱のみ
で充分応答性良く単分子膜又は単分子層累積膜6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
、第7図(B)においては発熱体層12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1
2は必要に応じて第7図(N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は輻射線10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は各種の無機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、不図示のガラスやプ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膜6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
性を有するものが適しているが赤外線等の輻射線10に
対して透光性で−あるか否かは問わない。16は格子で
、単分子膜又は単分子層累積膜6が加熱されていない時
、表示素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示素子から射出
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、図面右方から輻射線(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
子膜又は単分子層累積膜6は熱伝導によって加熱され、
温度が上昇して、その物1′i1が加熱前より変化し、
単分子膜又は単分子層累積II□λ6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、第4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。この光路変化を
うけた照明光7の少なくとも一部は表示素子DE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EJ′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)107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16の開
口もあり、前述の例の逆の形態の表示素子も可能となる
格子16がない場合でも、単分子膜又は単分子−層累積
膜3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、
所定の画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、■ビーム又は1ラインビームな輻射線吸収
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cA)に示さ
れている透過型の表示素子DEの場合、図示例のみに限
定されない。つまり、保護用裁板4及び単分子膜又は単
分子層累積膜6を輻射線10が透過する場合には、輻射
線10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膜又は単分子層累積膜乙の加熱部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σi+J:’+等から成る
伝熱層に代え、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層累積膜を伝導加熱する
様に変形することも可能である。
本発明では、表示画素の識別効果を更に高める為に、輻
射線吸収層9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。斯かる反射i1G: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祠料又は金
属化合物月別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単分子膜又は単
分子層累積膜乙の輻射線吸収層9と接する面及びその近
傍が加熱される必要があるが、その加熱が単分子膜又は
単分子層累積膜乙の保護用基板4に接する面及びその近
傍にまで及ぶことは要件ではない。しかしながら、単分
子膜又は単分子層累積膜6の輻射線吸収層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
単分子層累積膜6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。
更に、これを積極的に利用すれば、単分子膜又は単分子
層累積膜6を加熱するための熱量を異ならしめることに
より中間調を表示することが可能になる。
尚、輻射線吸収層9上に輻射線10を照射する照射スポ
ット径は小さい程表示のコントラストが良く好適な輻射
線10のスポット径(直径)は0.5μ〜100μ位が
適当である。
しかしながら幅2朋長さIOMの矩形状の光束の輻射線
10で輻射線吸収層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ばしば用いる単
分子膜又は単分子層累積膜−膜の加熱部5とは後者の範
囲も含むものである。もつとも、単分子膜又は単分子層
累積膜の加熱部5が微小でなくとも加熱面の温度が一様
でないために加熱部5に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識別効1と
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を微小範囲に限定するもので
はない。
本発明においては、第7図(B)に示されているように
、表示画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との間にジュール熱によっ
て発熱する発熱体層12を設け、所定の屯分モ膜又は年
分J’−1rli累、債膜を予熱することが望ましい場
合もある。尚、この時、輻射線吸収層9或は反射膜11
が導体である場合には、これ等と発熱体層12との間に
不図示の絶縁層を設けることが望ましい。
このような発熱体層12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)等が好適である。発熱体層12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1段載層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中の加熱とを
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、硼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層累積膜に直
接、腐蝕性の構成要素が接触する様な表示素子の構成は
、素子のN命を低下させることになるので、避けるべき
である。単分子膜又は単分子層累積膜に腐蝕性の構成要
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層累積
膜と腐蝕性の構成要素の界面に、1制蝕性の保護膜(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
かできる。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、輻射線吸収層9として金属等を用いるときは、こ
れは、一般に基板としての輻射線透過性支持板−Lに成
膜されるのが曹通であるから、輻射線吸収層9を加熱し
た時、これは外部荒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
を著しく高めることもできる。
S58図は、本発明に係る別の表示素子の()1而図で
あり、第8装置は透過型の、また第8図(Blは反射型
の表示素子を夫々示している。
図に於て、6は単分子膜又は単分子層累積膜、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は熱伝導性の絶縁層であり
、この両面には、発熱Jt’; −J′−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
する様にマトリックス状に2次元的に配列しである。1
は、これ等発熱抵抗線30.31及び絶縁層29の支持
板としての基板である。第8図(A)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30,31、
基板1及び絶縁層29は透明であり、たとえば発熱抵抗
線30.31はインジウム・ナイン・オキサイドの透明
薄膜から構成されている。そして、これらの表示素子D
Eに於ては、所定の発熱抵抗線30゜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膜又
は単分子層累積膜3中に表示可能な高温領域の力■熱部
(不図示)が形成される様、設計しである。また、第7
図において前述したように反射膜11は必要に応じて設
けられる。
次に、第9図を用いて斯かる表示素子をマトリックス駆
動する例に就いて、更に詳しく説明する。
図に於て、DEは表示素子を示し、第8図で説明したも
のと同様の詳細構成を持つ。この表示素子DBはXt 
+ Xm + Xn r Xo 、 Xpの材軸の発熱
抵抗線(これらを行線と呼ぶ)とYc 、 Yd 、 
Yeの動軸の発熱抵抗線(これらを列線と呼ぶ)周で構
成されており列線Yc 、 Yd 、 Yeの一方は共
通直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〜Tr3のコレクタ仰jに接
続されている。
行線X7 + 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膜(不図示)が順次
、線状に加熱されるが、このとき、加熱の程度を単分子
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
加熱表示用の高温領域の加熱部は発生しない。一方、加
熱用電流信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Tr、〜Tr3のベース側にビデオ信
号用パルスな加えてトランジスタTrl〜Tr3 をオ
ンすることにより、これらトランジスタTrl = T
r3と夫々接続している 列線Yc 、 Yd 、 Y
e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Yc + ya + Ye
に対応する単分子膜又は単分子層累積膜は線状に加熱さ
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
熱により加算的に加熱されて、単分子膜又は単分子層累
積膜の加熱の程度が加熱表示の閾値な越える。
選択された行線と列線の交叉部分に単分子膜又は単分子
層累積膜の加熱部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変えた場
合にも、全く同様に作像することができる。即ち、−行
線にビデオ信号を印加し、列線に加熱用電流信号を印加
する様に変形しても、効果は全く同じである。このよう
に第8図に例示した表示素子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概略
構成図である。第1格子13a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13bの各バーの
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DE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、屈折率)が一様に平滑であれば、第1格子13a
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DE
の単分子膜又は単分子層累積膜乙の一部が発熱要素によ
り加熱されて高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
述したように変化するので、そこを通過した入射)’(
= 16は第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
積膜の温度変化量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
$2図は透過型ライトバルブ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。13a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
は第1図の表示装置の構成に類似している。不図示のレ
ーザ光源及び光変調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
の回転多面鏡によって水平、走査され、レンズ2゜を介
し、垂直スキャナー11としての回転多面鏡、又はガル
バノミラ−によって垂直走査され、コールドフィルタ2
1によって反射されて第7図(A)に示した透過型の表
示素子での輻射線吸収層9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1格子13a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DE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DE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、本発明に係る表示装置としてのライトバルブ
式投写装置のブロック図である022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信号
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6111回路、26はレーザ光源、27はレ
ーザ光b;(からのレーザビームを映像増幅回路24か
らの(1−i’ S’、iに従って変調する光変調器、
光変調器27により変調された光は、水平スキャナー1
8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
6を介して映像増幅回路24で増幅される。増幅された
映像信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変調する。一方、
制御回路26より水平同期信号及び垂直同期信号が出力
され、水平、垂直駆動回路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
にして表示素子DEの単分子膜又は単分子層累積膜内に
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簡単のため省略
する。なお、T’V電波を受イ8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。
又、第9図々示例の如きマトリックス駆動を行なうのに
好適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を模式的に措いた外観
斜視図である。図に於いて62は発熱抵抗層を示し、こ
れは、公知の発熱抵抗体(例えば、ニクロム合金、硼化
ハフニウム、窒化タンタル椹)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
面下方にも延在している。又、33a 、33b 、3
3c 、33dは何れも列導線であり、34a、34b
、34cは何れも行導線である。そして、これ等全ての
導線は、金、銀、銅、アルミニウム等の良導体により得
られる(なお、言及していないが、導線は5i02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35bと行導
線の34cが選択されてこれ等に共に電圧が印加された
ときには、両者の交叉部65に対応する抵抗層32の一
部に通電が為されて発熱する。
この様にして、行導線及び列導線の任意の(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図々示例キ同
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、発熱抵
抗層62を、行導線64と列導線66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、信号に忠実な作像にとって不都合なりロストーク
の発生を実Tl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34a 、34b・・
・・ (以下、行導線64という)と列導線66a。
33b・・・・(以下、列導線63という)は5to2
゜Si3N、等の絶縁膜(不図示)を介して配設される
が、行導線34と列導線63の交差領域の絶縁膜は取り
除かれ、代りにその部分に発熱抵抗体62a+32b、
・・・・(以下、発熱抵抗体32という)が埋めこまれ
ている。
次に第12図に於いて斯がる第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30.3
1及び絶縁層29からなる発熱素子の代わりに組込んだ
表示素子をマトリックス駆動する例について、更に詳し
く説明する。材軸選択回路66は材軸駆動回路37a 
、37b ・・・・(以下、材軸駆動回路67という)
と信号線により電気的に結合されており、さらに夫々の
材軸駆動回路67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64Q)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vr38.列りl+ 駆動回路39a 、3
9b。
・・・・ (以下、動軸駆動回路39という)及び列導
線33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36及、び動軸辺択回路68と信
号線により電気的に結ばれている。画像制御回路40は
画像制御信号を出力することによって、材軸選択回路6
6がどの材軸な選択すべきかを指令し、側軸選択回路6
8に対しても同様である。即ち、画像制御回路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
受けて材軸駆動回路37Xpは、行導線Xpに対しても
材軸駆動信号を入力す乞。一方、画像制御回路40から
の画像制御信号の一つであるビデオ信号が側軸選択回路
68に入力されると、その指令を受けて側軸選択回路3
8は所定の動軸(列導線)を選択する。例えば、側軸選
択回路68が列導線Yeを選択すれば、同軸駆動回路3
9Yeは同軸選択回路68力ζら発せられたYe列選択
信号を受けて列導線ye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Yeの交叉点(選択点; X
p−Ye )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
単分子膜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、材軸駆動信号で線順次走青し、かつそれに同
期して同軸選択信号を出力し、同軸駆動回路39を介し
て選択された列導線63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、側軸選択回路
68はビデオイ1゜号に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、行、及び側軸選択回
路36.58と行、及び同軸駆動回路37 、39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。
尚、以上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CB+に示した構成の表示素子DEにも、
必要、に応じて単分子膜又は単分子層累積膜3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30)との間に耐蝕性の酸
化硅素膜や窒化シリコン膜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IN食を適宜
防止することもできる。
第13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断面図で示しである。9は輻射
線吸収層、11は反射膜であり、本図の上半分に示した
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52−36019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層累積膜3
が輻射線1oを吸収した輻射線吸収層9により然伝等加
熱され、この]二に半分J’ 11つさ又は単分子層累
積膜の加熱部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層9を透過してきた平行照明
光7は単分子膜又は単分子層累積膜の加熱部5゛を通過
することににす、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
光路とは異なった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DEから
出てくる透過光もしくは反射光は、赤が視覚される光(
以下、赤色光という)のみである。青色フィルタ部(B
)及び緑色フィルり部(G)を通過してくる光について
も赤色フィルタ部(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)について
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、青色フィルタ部(B)
を通過してきた光は、青が視覚される光(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層累積膜の加熱
部5を通過してくる光の方向に向って、表示素子DEを
見た場合、不図示の観察者は、加色法による擬似カラー
を視覚するものである。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(B)に於いて同時に単分
子膜又は単分子層j永積膜6を加熱して加熱部5が形成
された時には、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DEの
前面に不図示の遮光格子を配置することにより、表示素
子DE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ζ二より、更に明瞭な加色法による擬
似カラー表示をうろことができる。
また、第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610)交叉点部、また、第11図に示
した発熱素子(二おいては、発熱抵抗体62の1部分)
上に夫々あわせて配列して設けることによって、第16
図々示例と同様な構成を採用することにより、第8図、
第11図に示した発熱素子を夫々用いた表示素r−で、
第13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DEの単分子膜又は単分子層累積膜の厚さが非
常にλI7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高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、両信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
行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At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、製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1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、強誘電性物質、錯体等の機能性分
子と表面活性物1j4との結aによって、尤、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
子層累積膜を有する光学素子を11、することもできる
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層基1tjj II
Qの加熱部の1個を表示画素単位として高密度に配列す
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)4表示画素としての単分子膜又は単分子層累積膜
1膜の加熱部の存続時間を調節することによ′)て、静
止画、又は、スローモーションを含JΔ動画の表示が容
易にできる。
(3)、多色表示、並びに、フルカラー表示を容しIC
=実施することができる。
(4)、素子の構造が比較的、簡略であるから、その生
産性に優れているし、素子の耐久性が高く信頼性に優れ
ている。
(5)、広範囲な駆動方式に適応できる。
(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、大面積化が極
めて容易に図れる。
(力、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、電源部、即ち
光変調装置や表示装置を小型化できる。
(9)0本発明に係る光学素子は、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
可能である。
Ql、 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置(拐料)、記
憶装置(材料)として利用することもできる。
本発明を更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にして
製造した。
5ON角のガラス基板表面上にスパッタリング法により
膜厚1500 XのGd−Tb−Fe(ガドリニウム・
テルビウム・鉄)層を付着して、輻射線吸収層9を形成
した。このGd−’rb HFe層の酸化を防止するた
め、その上に5i02保護膜で被覆した。次に、LB膜
膜製製装置水面上にアラキシン酸カドミクムの単分子膜
を形成し、垂直浸せき法により、5i02膜の表面上に
膜厚10μmのY型累積膜な付fi、”i形成し、その
上に保護用基板4としてガラス基板を被せた。さらに、
ガラス基板4の外側表面に密接ないし近接して5本/朋
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I′−
導体レーザを使用した。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図(A)に示す構成の表示素子を以下のようにして
製造した。
50+u角のガラス基板表面に、膜厚1500 Xのイ
ンジウム・ナイン・オキサイド(I−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、10本/鵡の線状パターンを形成して、透明発熱抵
抗線31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S+02膜をスパッタリング法に
より付着して、絶縁層29を形成した。さらに、その上
に、膜厚1.50OAのI−T・0を付け、フォトエツ
チング法により、透明発熱抵抗線60を前記透明発熱抵
抗線61と直交するように形成した。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、垂直浸せき法により、 5i02膜の表面上に膜
厚10μmのY型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。
【図面の簡単な説明】
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パルプ式投射装置の
ブロック図である。第4図(Nは、本発明に係る透過型
の表示素子の断面図、第4図(B)は、本発明に係る反
射型の表示素子の断面図、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(5)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型の表示素子
の構成例を示す断面図であり、第8図(A)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)う1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・・・発熱要素 6・・・単分子膜又は単分子層累積膜 4・・・保護用基板 5・・・単分子膜又は単分子層累積膜のカロ熱部6・・
・発熱要素の加熱部 7・・・照明光 8−1・・・親水基 8−2・・・疎水基 9・・・輻射線吸収層 10・・・輻射線 11・・・反射膜 12・・・発熱体層 16・・・格子 i6a・・・第1格子 13b・・・第2格子 14・・・シュリーレンレンズ 15・・・スクリーン 16・・・入射光 17・・・結像レンズ 18・・・水平スキャナー 20・・・レンズ 19・・・垂直スキャナー 21・・°コールドフィルタ 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・・・光変調器 28・・・カラーモザイクフィルタ 29・・・絶縁層 30 、31・・・発熱抵抗線 32.32a、32b、32c ・・・発熱抵抗層、発熱抵抗体 33.33& 、33b 、33cm・・列導線64.
34a 、34b l 34cm・・行導線35・・・
交叉部 66・・・材軸選択回路 37.37& 、37b・・・材軸駆動回路38・・・
副軸選択回路 39.69&、39b・・・同軸駆動回路40・・・画
像制御回路 目面の:p=<内容に変更なし) 第 1 図 第 2 図 一二aのンr”:L’(内容に哀史なし)第 3 図 (A) (B) !S4図 第 5 図 第6図 1′ii、1の浄ご・、1”J−(二上史なし)(A)
 CB) 第7図 第8図 し而の浄書(内容にtコ更なしj 第 13 図 手続補正書(方式) 1、事件の表示 昭和58年 特許願 第2214.3
4・号2、発明の名称 表示装置 3、補正をする者 事件との関係 出願人 (100)キャノン株式会社 4、代理人 6、補正の対象 図面 7 補正の内容 第1.2.3.4図及び第7.8.9
、l0511.12.18図を別紙の通り補正する。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 ユ、疎水部分と親水部分とを有する有機化合物分子より
    なる単分子膜又は単分子層累請膜および該単分子膜又は
    該単分子層累梼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(M号を出力
    する信号出力手段および信号走査手段と、該表示素子を
    照明するための照明光学系と、該表示素子の画像情報を
    スクリーン上に投写するための結像光学系とを具備する
    ことを特徴とする表示装置。 2、 前記照明光学系がシュリーレン光学系がら成る特
    許請求の範囲$1項記載の表示装置。
JP22143483A 1983-11-26 1983-11-26 表示装置 Pending JPS60114832A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5392140A (en) * 1992-05-15 1995-02-21 Sharp Kabushiki Kaisha Optical device with two lens arrays with the second array pitch an integral multiple of the first array pitch

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