JPS61154993A - 表示方法 - Google Patents

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JPS61154993A
JPS61154993A JP59274828A JP27482884A JPS61154993A JP S61154993 A JPS61154993 A JP S61154993A JP 59274828 A JP59274828 A JP 59274828A JP 27482884 A JP27482884 A JP 27482884A JP S61154993 A JPS61154993 A JP S61154993A
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82NANOTECHNOLOGY
    • B82YSPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y30/00Nanotechnology for materials or surface science, e.g. nanocomposites
    • GPHYSICS
    • 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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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】 [産業上の利用分野] 本発明は、ジアセチレン誘導体化合物の膜の感熱色変化
を利用した表示方法に関する。
[従来の技術] 従来、ジアセチレン誘導体化合物の溶液を担体上に塗布
し、これを乾燥させて形成した膜について1次の性質が
あることが知られている。
■膜に紫外線を照射することによっである程度重合させ
ると、原状態で無色であった膜が第一状態へと変化して
青色を呈するようになる。一旦青色の第一状態になると
、紫外線の照射を停止しても無色の原状態には戻らず、
第一状態を維持する。即ち、紫外線の照射による原状態
から第一状態への変化は非可逆変化である。
■第一状態にある膜に熱エネルギーを付与して50℃程
度に加熱すると、青色の第一状態から赤色の第二状態へ
変化する。一旦赤色の第二状態になると、冷却しても青
色の第一状態には戻らず、この第一状態と第二状態間の
熱による変化も非可逆変化である。
■更に第二状態にある膜に熱エネルギーを付与して30
0℃程度に加熱すると赤色の第二状態から黄色の第三状
態へ変化する。この第二状態と第三状態間の変化は、加
熱によって第三状態となっても冷ると元の第二状態へ戻
るので可逆変化である。
このようなジアセチレン誘導体化合物の膜の性質から、
第二状態にある膜を表示媒体とし、第二状態と第三状態
間の可逆変化を利用して、消去可能な表示(ソフトコピ
ー)を行うことが研究されている。
[発明が解決しようとする問題点] ところで、上述のジアセチレン誘導体化合物の膜の第二
状態と第三状態間の感熱変化を利用してソフトコピーを
行う場合、第二状態から第三状態への変化に300℃程
度の高い温度を必要とするため1表示に要する熱エネル
ギーの消費量が大きくなってしまう問題がある。また、
熱エネルギーが弱いと、常温から表示に必要な高温にす
る迄の時間が長くなって応答速度が遅くなるので、迅速
な応答を得るためには一時に大きな熱エネルギーが必要
となり、これによって一層熱エネルギーの消費量が増大
される結果を招いている。
本発明は、ジアセチレン誘導体化合物の膜の感熱色変化
を利用してソフトコピーを行うに際し、少ない熱エネル
ギーによって表示ができるようにすることを目的とする
[問題点を解決するための手段] 本発明は、従来のように、溶液を塗布・乾燥させるごと
等によって形成される非配向膜の状態ではなく、ジアセ
チレン誘導体化合物を単分子膜という極めて高秩序の配
向膜としておくと、第1図に示されるように、第一状態
と第二状態間の変化が可逆変化となることを見出したこ
とによって成されたものである。即ち、本発明は、ジア
セチレン誘導体化合物の単分子膜を重合させて第一状態
にしたものを表示媒体としている点に最大の特徴を有す
るもので、ジアセチレン誘導体化合物の単分子膜を重合
させて第一状態にした表示媒体に対し、第一状態との間
の可逆変化を維持し得る範囲で表示媒体を第二状態に変
化させる熟エネルギーを付与するものである。
本発明におけるジアセチレン訝導体としては、これを単
分子膜とする必要上、親木性部位と、疎水性部位と、ジ
アセチレン部位を各々少なくとも一箇所以上有する分子
構造のものが使用される。
例えば次の一般式で示されるようなものである。
R1−c*c−c芸c−R2−x X:親水性部位 R1+ R2:疎水性部位 C=C−CミCニジアセチレン部位 親木性部位としては、例えばカルボキシル基。
水酸基、アミン基、ニトリル基、千オアルコール基、イ
ミノ基、スルホン基、スルフィニル基等の極性基並びに
これらの塩等が挙げられるが、代表的にはカルボキシル
基である。また、疎水性部位としては、例えば直鎖又は
分枝状アルキル基、ビニレン、ビニリデン、アセチレン
等のオレフィン系炭化水素基、フェニル、ナフチル、ア
ントラニル等の[I合多環フェニル基、ビフェニル、タ
ーフェニル等の鎖状多環フェニル基等が挙げられるが1
代表的には長鎖アルキル基である。この長鎖アルキル基
を疎水性部位とする前記一般式で示したジアセチレン誘
導体化合物を使用する場合、単分子膜を取得しやすいこ
とから、R1とR2の炭素原子数の総和が10〜30、
とりわけ18以上の長鎖アルキル基とすることが好まし
い。
上述のジアセチレン誘導体化合物であれば、テングミュ
ア・プロジェット法(LH法)の原理を利用して、単分
子膜を取得することができる。即ち、ジアセチレン誘導
体化合物を、例えばクロロホルム、ベンゼン等の溶媒に
溶かして水面上に滴下すると、溶液は水面上にすみやか
に広がって、溶媒が蒸発した後に、親水性部位を水相側
に向け、疎水性部位を水相から遠ざけるような一定の配
向をとった二次元的分子配列のジアセチレン誘導体化合
物の単分子膜が水面上に残される。そして、この単分子
膜の面密度を高めてやると、これを担体に移し取って取
得することができ、また同じ担体に単分子膜を複数回重
ねて移し取ることによって単分子膜を累積取得すること
ができる。
単分子膜を移し取る場合、その移し取り方法や担体の種
類によって、担体側に親水性部分が向く場合と疎水性部
分が向く場合があるが1本発明ではいずれでもよい、ま
た、単分子膜を累積取得する場合、やはり移し取り方法
や担体の種類によって、各層の疎水性部位が全て担体側
に向いたX型と、各層間で親木性部位と疎水性部位が向
き合うY型と、各層の親水性部位が全て担体側を向いた
Z型とに分けられるが、これもいずれでもよい。
本発明では、一層の単分子膜でも多層に累積させた単分
子膜でもよいが、色変化をはっさりしたものとして明瞭
な表示を得るためには5層以上累積したものとしておく
ことが好ましい。
ジアセチレン誘導体の単分子膜を原状態から第一状態へ
変化させるための重合は、紫外線を照射することによっ
て行うことができる。この紫外線の照射による重合は、
十分な青色を呈するよう均一に行うことが好ましい0重
合が過少であると色変化が薄く、明瞭な表示が得にくく
なる。また、重合が過大であると第一状態を経て赤色の
第二状態へ変化してしまう、過大な重合による第二状態
への変化は非可逆変化であるので、第一状態と第二状態
間の熱による可逆変化を利用できなくなる。紫外線の照
射による重合は、通常35〜45%程度の重合度とする
ことが好ましいが、ジアセチレン誘導体の種類等によっ
ても相違するのでこれは一応の目安である。
上記無色の原状態から青色の第一状態への重合による変
化は、第1図に示されるように非可逆変化であるので、
紫外線の照射を停止した後も第一状態が維持される。そ
して1本発明では、このよう゛にしてジアセチレン誘導
体化合物の単分子膜を原状態から第一状態へ変化させた
ものを表示媒体として用いるものである。
上記表示媒体による表示は、これを第二状態に変化させ
る熱エネルギーを付与することによって行う。この熱エ
ネルギーの付与には、例えば表示媒体に隣接して設けた
電気的発熱体の発熱、赤外線レーザーの照射等を用いる
ことができる。第一状態にある表示媒体に熱エネルギー
が付与されてそZの温度が上昇すると、第1図に示され
るように、表示媒体は第一状態から第二状態へ変化し、
赤色を呈するようになる。従って、熱エネルギーが付与
されて赤色の第二状態へ変化した表示媒体と、熱エネル
ギーが付与されずに青色の第一状態のままにある表示媒
体との赤と青のコントラストによって表示を行える。ま
た、この第一状態と第二状態間の変化は可逆変化である
ので、熱エネノCギーの付与が停止されて温度が下ると
、第二状態へ変化した表示媒体は再び第一状態へ戻り1
表示が消去されることになる。
第一状態から第二状態への変化は、ジアセチレン誘導体
化合物の種類等によっても相違するが、通常30℃〜1
00℃程度の温度で行う、温度が低過ぎると色変化が不
十分で、明瞭な表示が得にくくなる。また、温度が高過
ぎると、同じ赤色の第三状態であっても、熱エネルギー
の付与を停止して冷しても元の第一状態へ戻らなくなり
1表示を消去できなくなる。また、第一状態から第二状
態へ変化させるときの温膚が250℃〜300℃以との
極端に高い温度となると、第1図に示されるように、表
示媒体は第二状態を経て黄色の第三状態へ至る。第二状
態と第三状態間の変化は可逆変化ではあるが、第三状態
へ至った表示媒体を冷却しても第一状態までは戻らない
ため、やはり表示を消去できなくなる。従って、ソフト
コピーのためには、第一状態との間の可逆変化を維持し
得る範囲内の温度で第二状態への変化を行う必要がある
[実施例1 実施例1 ・単分子膜形成装置 ジアセチレン誘導体化合物の単分子膜を取得するために
用いた装置を第2図及び第3図で説明すると、図中1は
液槽で、その中には水相が収容されている。液槽lの内
側には、二次元シリンダーとして機能するポリプロピレ
ン製の枠2が水モに吊られており、水面3を仕切ってい
る。
枠2の内側には、二次元ピストンとして機能するポリプ
ロピレン製の浮子4が浮かべられている。浮子4の幅は
枠2の内幅より僅かに狭く作ってあり、二次元ピストン
として図中左右方向に滑らかに動けるようになっている
浮子4の右方向への動作は、浮子4を滑車5を介して右
方向に引っばる重り6によって行われる。浮子4の左方
向への動作ならびに停止は、浮子4に設けられた磁石7
と、不図示の保持機構によって左右に動くことが可能な
対磁石8との反発力によって行われる。
液槽lの左右には、枠2内の液面3をすすって水面3を
清浄にするための吸引ノズル9が設けられている。この
吸引ノズル9は、吸引パイプ10を介して不図示の吸引
ポンプに連結されているものである。
図中右寄りの水面3上には、担体11を保持して上下方
向に移動可能な担体上下腕12が設けられている。この
担体上下腕の移動によって、担体11は垂直に水面3を
横切って上下されるものである。
・表示素子の製造 第4図に示される十分清浄なガラス基板13の表面に、
厚さ2000Aのインジウム・ティン°オキサイド(I
TO)膜をスパッタリング法により形成し、続いてこの
製膜面にホトレジストを塗布し。
18本71層のストライプ状配線パターンを焼付は後、
エツチング処理により余分のITO膜を選択的に除去し
て、残りを下部電極Wj14とした。
次に、その上に厚さ100OAの窒化タンタル膜をスパ
ッタリング法により81層し、同様の処理工程を経て、
40ILm X40ILm 、縦横各々16木/層脂の
格子状のドツトパターンを、前記下部電極層14の先に
積層するように形成し、発熱層15とした。
この発熱層15の上に、前回同様の方法により、ITO
を成膜してからホトレジストを塗布し、16本/■のス
トライプ状の配線を、下部電極層14に直交させ、且つ
、ドツト状の発熱層15の上を通るように焼付けを行な
った後、エツチング処理を行ない、L都電極層16とし
た。
この下部電極層14.発熱層15及び上部電極層18を
設けたガラス基板13を第2図及び第3図に示される担
体11として、同図に示される装置を用いたLB法を行
った。
まず、下記0式で示されるジアセチレン誘導体化合物を
クロロホルムに5 X 10−3■ol/J!の濃度に
溶かした溶液を、I X 1G−3mal/lの濃度で
塩化カドミウムを含む蒸留水を炭酸水素ナトリウムでp
)IB 、 3に調整した20℃の水相の水面3上に滴
下展開させた。
012)125− C! C−CミC−C3HI6−C
OOH・・・・・・■ 溶媒のクロロホルムが蒸発除去された後、浮子4を移動
させて水面3上に残された単分子膜の展開領域を縮め、
その表面圧を20dyn/c■まで高めた0次いで、表
面圧を一定に保ちつつ、前記担体11.110層層/w
inの速度で静かにJ:、′Fさせることにより、重分
E膜を担体11の表面(上部電極層16側)に移し取っ
た。単分子膜の移し取り層数は、l。
5 、 It、 21.31.41の6種類とした。そ
して、このようにして移し取った単分子膜に254fl
腸の紫外線をl mW/c+w2で1分間照射して第一
状態とし、表示媒体層17とした。得られた表示媒体層
17は、単分子膜の累積層数の多いものほど濃い傾向に
はあったが、いずれも青色を呈していた。
・表示の実施 マトリックス状に配置したE下電極層14.18間に、
種々のパターンに従って電流を流し、発熱層15によっ
て表示媒体M17を加熱したところ1発熱部分に相応し
て表示媒体層17が直に青色から赤色に変化し、青色と
赤色によって種々のパターンが表示された0通電を停止
すると直に元の青色状態に戻り、残像は認められず、繰
返し表示を行っても表示状態に変化は認められなかった
。また、34℃〜62℃の間であれば青色から赤色へ変
化しかつ温度低下によって青色へ戻るが、62℃を越え
て加熱すると赤色から青色へ戻りにくくなり。
250℃以上に加熱すると黄色への変化が認められた。
実施例2 ・単分子膜形成装置 実施例1と同様のものを使用した。
・表示素子の製造 ジアセチレン誘導体化合物として下記0式で示されるも
のを用いた他は実施例1と同様にして行った。
G18H37−C* C−C* C−C8HI6−CO
OH・・・・・・(■ 得られた表示媒体層17の状態は実施例1と同様であっ
た・ ・表示の実施 実施例1と同様にして行ったところ同様の結果が得られ
た。但し、40℃〜80℃の間であれば青色から赤色へ
変、化しかつ温度低下によって青色へ戻るが、80℃を
越えて加熱すると赤色から青色へ戻りにくくなり、25
0℃以上に加熱すると黄色への変化が認められた。
実施例3 ・単分子膜形成装置 実施例1と同様のものを使用した。
・表示素子の製造 ジアセチレン誘導体化合物として下記0式に示されるも
のを使用し、水相は添加剤なしの蒸留水のみとした。
Cl8H37−Cwa C−C! C−GOOH・・・
・・・■また、第5図に示されるように、ガラス基板1
3をそのまま第2図及び第3図に示される担体11とし
、この表面に実施例1と同様に単分子膜を移し取った後
に紫外線を照射して表示媒体層17とした。得られた表
示媒体層17の状態は実施例1と同様であった。
・表示の実施 表示媒体層17に対して出力30mW、波長488nm
のアルゴンレザーをパターンに従って照射したところ、
実施例1と同様の結果が得られた。但し。
60℃〜85℃の間であれば青色から赤色へ変化しかつ
温度の低下によって青色へ戻るが、85℃を越えて加熱
すると赤色から青色へ戻りにくくなり。
250℃以上に加熱すると黄色への変化が認められた。
[発明の効果] 本発明によれば、青色の第一状態と赤色の第二状態間の
可逆変化を利用して表示を行うことができ、かつこの変
化は比較的低い温度領域で成されるため、表示に要する
熱エネルギーが小さくて済むと同時に、比較的小さな熱
エネルギーによる迅速な応答が可能である。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の基本原理を示す説明図、第2図は実施
例に用いた単分子膜形成装置の斜視図、第3図はその縦
断面図、第4図は実施例1及び2で製造した表示素子の
縦断面図、第5図は実施例3で製造した表示素子の縦断
面図である。 ■:液槽、2:枠、3:水面、4:浮子、5:滑車、6
:重り、7:磁石、8:対磁石、9:吸引ノズル、10
:吸引パイプ、11:担体。 12:担体上下腕、13ニガラス基板、14ニド部電極
層、15:発熱層、 18:ly、都電極層、17:表示奴体層。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1)ジアセチレン誘導体化合物の単分子膜を重合させて
    第一状態にした表示媒体に対し、第一状態との間の可逆
    変化を維持し得る範囲で表示媒体を第二状態に変化させ
    る熱エネルギーを付与することを特徴とする表示方法。
JP59274828A 1984-12-28 1984-12-28 表示方法 Granted JPS61154993A (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59274828A JPS61154993A (ja) 1984-12-28 1984-12-28 表示方法
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GB08531764A GB2170034B (en) 1984-12-28 1985-12-24 Display method
FR8519291A FR2575559B1 (fr) 1984-12-28 1985-12-27 Procede d'affichage
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009186486A (ja) * 1998-01-30 2009-08-20 Segan Industries 積算紫外線暴露検出装置
US10570294B2 (en) 2013-03-15 2020-02-25 Segan Industries, Inc. Compounds for reducing background color in color change compositions

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JP2009186486A (ja) * 1998-01-30 2009-08-20 Segan Industries 積算紫外線暴露検出装置
US10570294B2 (en) 2013-03-15 2020-02-25 Segan Industries, Inc. Compounds for reducing background color in color change compositions

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