JPS61192590A - 像形成媒体 - Google Patents

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】 〔竜東上の開側分野〕 本発明は、新規な像形成媒体に関し、より詳、ＩＢＫは
ｌＪフェニルメタン誘導体の単分子膜又は凰分子累積膜
の化学変化を利用して像形成を行なう像形成媒体に関す
る。

〔従来の技術〕

波長λ、の光によシ色が変化し、暗所、熱又は波長λ、
の光によシ元に戻る機能性分子のことをフォトクロミッ
ク分子といい古くから知られている（例えば、繊維高分
子材料研究所研究報告４１４　１　１９８４−５）。

しかしながら、このように可逆的に色が変化する機能性
分子でありながら、従来、ごく一部の限られた範囲を除
いて、表示素子や記憶素子や記憶素子等の光学素子に利
用されていないのは固体状態では光応答性が生じないか
又は不十分であるためであった。

〔発明が解決しようとする問題点〕

そこで、本発明の目的は、かかる技術分野における従来
技術の解決しえなかった課題を解決することである。

つｔｂ、本発明の目的は、コントラストの高い、簡易な
表示装置、配碌装置、記憶装置等に利用する像形成媒体
を提供することである。

本発明の別の目的は、カラー表示装置、カラー記録装置
等に利用する像形成媒体を提供することである。

また、本発明の更に別の目的は、このような分子態位で
の高精密像形成を行う際に重要な因子となる媒体面内で
の分子配向に関して、従来例よシも秀逸な媒体を提供す
ることにある。更に上述の像形成媒体を製造するＫあた
って、比較的簡単な操作変更によシ様々な性質を有する
媒体を提供するととＫある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記の目的は、以下の本発明によって達成される。

すなわち本発明は、波長λ、の光を照射すると無色を呈
し、波長λ！の光を照射すると分子内に電荷を有し、且
つ可視吸収帯を持つトリフエニ；メタン銹導体の血分子
膜又は単分子累積膜よ構成ることを特徴とする像形成媒
体である。

〔作用〕

本発明の像形成媒体を構成する物質は、分子内に少なく
とも親水性部位、疎水性部位及び光応答部位を有する分
子から成る。かかる分子の単分子膜又は単分子累積膜を
担体上に形成することによシ、本発明の像形成媒体が得
られる。

親水性部位、疎水性部位を形成し得る構成要素としては
、一般に広く知られている各種の親水基、疎水基等が挙
げられる。

光応答部位としては、例えばアミノ置換トリフェニルメ
タンヒドロオキシド等が挙ケラレル。

光応答部位は一般式１〜４（表１）で示される。

尚、フェニル基の置換基は式で示した置換部位に限定さ
れるものではない。

表　１ エ　　　　　　　　　　　ニ ス　　　　　　　　　　　　土 分子内に親水性部位及び疎水性部位を有するとは、例え
ば上式において疎水性部位とはアルキル鎖であυ、親水
性部位とはアミノ置換トリフｘニルメタンヒドロオキシ
ドなどのｍ　位ｔ　示す。分子に疎水性部位を導入する
場合、炭素原子数が５〜３０の長鎖アルギル基が特に好
ましい。

げられる。

表　２ ＨＯＨ ■ （（Ｅ２）げΣ３ 上記した化合物はアミノを換トリフェニルメタンヒドロ
オキサイドに疎水性部位を導入した点を除けばそれ自体
訝知の化合物であυ、又長鎖アルキル基で修飾されてい
ない°アミノ置換トリフェニルメタンヒドロオキシド（
光応答部位）が光応答性を示すことも既知である。

トリフェニルメタン誘導体化合物の単分子膜又は単分子
累積膜を作成する方法としては、例えばＸ　、Ｌａｎｇ
ｍｕｉｒらの開発し九ラングミュア、プロジェット法（
ＬＢ法）を用いる。

ＬＢ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）が清
廉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
がまげらに散開しているときは、一分子当シのπ 面積Ａと表面積ｌとの間に二次元理想気体の式が成り立
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を充分小さくすれば分子間相互
作用が強まシ二次元固体の１凝縮膜（または固体膜）”
Ｋなる。凝縮膜はガラスなどの基板などの種々の材質中
形こ 状を有する担体の表面へ一層ずつ移すふとができる。こ
の方法を用いて、本発明（係るトリフェニルメタン誘導
体化合物の単分子膜又は巣分子累積膜の具体的な方法と
しては、例えば以下に示す方法を挙げることができる。

まず、トリフェニルメタン誘導体を溶剤に溶解させ、こ
の溶液を水相上に展開しトリフェニルメタン誘導体を膜
状に析出させる。

次にこの析出物が水面上を自由に拡散して拡がシすぎな
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ｌを得る。

この仕切板を動かし、展開面積を縮小して膜物質の集合
状態を制御し、表面圧を徐々に上昇さπ せ、累積層の製造に適する表面圧ｌ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ｋよシトリフェニルメタン誘導体の
単分子膜が担体上に移し取られる。この操作を繰返すと
とｋよシ、所望の楽積度の累積膜が形成される。

トリフェニルメタン誘導体の単分子層を担体上に移すに
は、上述した垂直浸漬法の他、水平付着法、回転円筒法
などの方法による。水平付着法は担体を水平に接触させ
て移しとる方法で、回転円筒法は、円筒型の担体を水面
上に回転させてトリフェニルメタン誘導体の単分子層を
担体表面に移しとる方法である。前述した垂直浸漬法で
は、水面を横切る方向に担体を上げると一層めは親水基
が担体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、各工程ごとの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工程と
浸漬工程で逆になるので、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込合うＹ型膜が形
成される。

それに対し、水平付着法は、担体を水面に水平に接触さ
せて移しとる方法で、疎水基が担体側に向いた単分子層
が担体上に形成される。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
担体側に向いたＸｆｌｌ膜が形成される。反対に全ての
層において親水基が担体側に向いた累積膜は２型膜と呼
ばれる。

回転円筒法は、円筒型の担体を水面上に回転させて単分
子層を担体表面忙移しとる方法である。単分子層を担体
上に移す方法は、これらに限定されるわけではなく、大
面積担体を用いる時には、担体ロールから水槽中釦担体
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、疎水基の担体、への向きは原則であシ、担体の
表面処理等によって変えること本できる。

上述の方法によって担体上に形成されるトリフェニルメ
タン誘導体の単分子膜又は単分子累積膜は高密度でしか
も高度の秩序性を有しておシ、これらの膜で像形成層を
構成するととくよってトリフェニルメタン誘導体の機能
に応じて光記録、熱的記録、電気的記録あるいは磁気的
記鎌等の可能な、高密度で高解像度の像形成を行う像形
成媒体を得ることができる。

トリフェニルメタン誘導体の光による電荷の消失、生成
反応を用いた作像原理を以下に説明する。

トリフェニルメタン誘導体の単分子膜又は単分子累積膜
をあるパターンに従って、紫外線、可視光などの電荷消
失・生成に必要なエネルギーを供給し得る光を照射する
と、照射部位において式１に示すように電荷生成・消失
反応が起こる。この反応に伴なって色の変化 式　　１ 無色　　　　　　　緑色 が起こシ、像形成が行われる。また反応前後で吸収波長
が極端に異なるため、記録材料としても用いることが可
能である。

この光電荷生成・消失反応（式１）は光照射によシ可逆
的に制御が可能であるため、繰返し使用することが可能
である。また高密度、高秩序性を伴った膜であるので、
高画質表示などく優れている。

以下、実施例を示して本発明を更に群細に説明する。尚
、／１６５〜７の化合物は表２に示したものを用いた。

実施例１ トリフェニルメタン誘導体分子として／１６５で示した
化合物を用い、これをｎ−へキサンに５Ｘ１０−５Ｍｇ
度で溶解した後、り）１６．４の蒸留水の水相上に展開
した。溶媒のｎ−ヘキサンを蒸発除去後、表面圧を２７
．５　ｄｙｎｅ／ｃｍ　ｔで高めて、トリフェニルメタ
ン誘導体を膜状に析出させた。

その後表面圧を一定に保ちながら、表面が十分に清浄で
親水性となっているガラス基板を上下速度０．４ｃＩＩ
Ｉ／ｍｉｎにて水面を横切る方向に靜かに上下させ、ト
リフェニルメタン誘導体の単分子したトリフェニルメタ
ン誘導体の累積膜を儂形　　　　□成層とする像形成媒
体を製造した。この累積工程において、基板を水相から
引き上げるたびとと１ｃ１５分間以上放置して、基板に
付着している水分を蒸発除去した。尚、成膜装置として
は西独−ＡＵＤＡ社のＬａｎｇｍｕｉ／−Ｔｒｏｕｇｈ
を使用した。

作成した像形成媒体は緑色を示した。

この像形成媒体にパターンに従い、アルゴンレーザー光
（４８８ｎｍ）を照射することにょシ、光電荷消失反応
を行ない、高精密画像を形成した。

次いで、３６６ｎｍの光を照射するととＫよシ、面債が
消失し九。更に画像形成−消失の操作を１０回繰返し行
ない、反復使用が可能であることを確認した。

実施例２ トリフェニルメタン誘導体分子として腐６の化合物を用
い、これをｎ−ヘキサン溶媒に５×１０−！１Ｍ＄Ｊｉ
で溶かした後、ｍ６．４の蒸留水の水相上に展開した。

溶媒のｎ−ヘキサンを蒸発除去後、表面圧を２７．５　
ｄｙｎｅ／ｃｍ　ｊで高めて、トリフェニルメタン誘導
体を膜状に析出させた。

その後、表面圧を一定は保ちながら表面が十分く清浄で
親水性となっているガラス基板を上下速ＩＪ　Ｏ１４ｃ
ｒｎ　／　ｍｉｎにて水面を横切る方向に静かに上下さ
せトリフェニルメタン誘導体の単分子膜を基板上に移し
取シ、４０層、８０層に累積したトリフェニルメタン誘
導体の累積膜を像形成層とする像形成媒体を製造した。

この累積工程において、基板を水相から引上げるたびご
とに１５分間以上放置して、基板に付着している水分を
蒸発除去した。尚、成膜装置としては、実施例１と同じ
ものを使用した。

製造した像形成媒体は紫色であった。この像形成媒体Ｋ
　パターンに従い、アルゴンレーザー光（４８８ｎｍ）
を照射することにより、光電荷消失反応が起こり、高精
密画像が形成された。次いで３６６　ｎｍの光を照射す
ることによシ画像が消失した。更に画僧形成−消失の操
作を１０回繰返し行ない、反復使用が可能であるととを
確認した。

実施例３ トリフェニルメタン誘導体分子として／Ｉ６７の化合物
を用い、これをｎ−ヘキサン溶媒１ｃ５Ｘ１０−’Ｍ＃
度で溶かした後、Ｉ）Ｈ，６，４の蒸留水の水相上に展
開した。溶媒のｎ−ヘキサンを蒸発除去後、表面圧を２
７．５　ｄｙｎｅ／σまで高めて、トリ７工エルメタン
誘導体を膜状に析出させた。

その後、表面圧を一定忙保ちながら、表面が十分に清浄
で親水性となっているガラス基板を上下速度０゜４ｃｙ
／ｍ１ｎにて水面を仇切る方向に靜かに上下させトリフ
ェニルメタン誘導体の単分子膜を基板上に移し取シ、４
０層、８０層に累積したトリフェニルメタン誘導体の累
積膜を像形成層とする像形成媒体を製造した。

この累積工程において、基板を水相から引上げるごとに
１５分間以上放置して、基板に付着している水分を蒸発
除去した。尚、成膜装置としては実施例１と同じものを
使用した。

製造した像形成媒体は紫色であった。

この像形成媒体にパターンに従って、アルゴンレーザー
元（４８８ｎｍ）を照射することによシ、光電荷消失反
応を起こし、高精密画像を形成した。次いで３６６　ｎ
ｍの光を照射するととＫよシ画像が消失した。更に画像
形成−消失の操作を１０回繰返しを行ない、反復使用が
可能であることを確認した。

〔効果〕

本発明の効果をまとめると以下のとおシである。

ｔ　ラングミュア−プロジェット法（ＬＢ法）を用いて
高密度、高秩序性を有する単分子膜又は単分子累積膜を
容易に作製できるので、高精密画像を得ることができる
。

２、　　ＬＢ法を用いるととくよシ、効率の良い電荷生
成・消失反応が起こる。

１債形成媒体のみで々く、記録媒体としても応用可能で
ある。

４、ＬＢ法を用いることによシ像形成媒体の大面積化が
可能である。

体の縦断面図であり、各々第１図は画像形成過程、第２
図は画像消去過程、第３図は画像消去後の媒体を示した
図である。尚、各図は模式図であシ、具体的に分子の形
状などを示すものではない。第４図（ａＸ；）は本発明
に用いた成膜装置の一例である。

１　有電荷トリフェニルメタン誘導体 ２　無電荷トリフェニルメタン８導体 ３疎水性部位 ４親水性部位 ５基板 ６可視光 ７紫外光 ８水槽 ９枠 １０浮子 １１重シ １２滑車 １５７ｉＢ石 １４対磁石 １５吸引パイプ １６吸引ノズル １７液面 １８担体 １９担体上下腕 （ａ）４

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 波長λ＿１の光を照射すると無色を呈し、波長λ＿２の
   光を照射すると分子内に電荷を有し、且つ可視吸収帯を
   持つトリフェニルメタン誘導体の単分子膜又は単分子累
   積膜より成ることを特徴とする像形成媒体。