JPH0618917A

JPH0618917A - 情報記録媒体および情報記録再生方法

Info

Publication number: JPH0618917A
Application number: JP17292492A
Authority: JP
Inventors: Minoru Uchiumi; 実内海; Yoshiko Fujita; 淑子藤田
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 1992-06-30
Filing date: 1992-06-30
Publication date: 1994-01-28

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】液晶の滲み出しがなく、かつ生活温度範囲内
における静電情報の記録性を改善し、可視化に優れた情
報記録媒体および情報記録再生法を提供する。【構成】透明電極１３上に情報記録層１１、電荷保持
層１４を順次積層して形成した情報記録部材３と透明電
極７上に光導電層９を積層して形成した感光体部材１と
を空隙を介して一体化した情報記録媒体であって、該情
報記録媒体における情報記録層１１が液晶を分散固定し
た樹脂体である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、液晶を分散固定した樹
脂体を用いて静電情報を可視情報として記録、保存し、
任意の時間に再生しうる情報記録媒体及びその情報記録
再生方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】液晶表示素子は、ワープロやラップトッ
プコンピューター等のＯＡ機器用ディスプレイに使われ
るようになっている。これらは、液晶層を透明電極膜を
設けたガラス或いはプラスチック基板等の透明基板に挟
持したものであり、単独マトリックス或いはアクティブ
マトリックスを用いて両電極間に電圧を印加することに
より画像等の情報を表示するものである。

【０００３】この方式としては代表的なＴＮ型、ＳＴＮ
型の他、電流効果により動作する動的散乱型、コレステ
リック−ネマチックの相転移を利用したもの、更に最近
では高分子と液晶を複合した方式がある。高分子樹脂体
にネマチック液晶を分散固定した素子は、液晶物質の常
光屈折率と高分子樹脂体の屈折率を一致させておくこと
により、電圧を印加して液晶物質の配向を電圧印加方向
に揃えると透明な状態となり、また、電圧が印加されて
いない時には液晶物質の配向が不揃いとなり、その結
果、液晶と高分子樹脂体界面或いは分散固定された液晶
内で光を散乱することで不透明な状態とするなることを
利用するもので、透明、不透明により情報を表示するも
のである。

【０００４】高分子樹脂体にネマチック液晶を分散固定
した液晶表示素子は、面積が大きくできる、応答時間、
特に立ち上がり時間が短い、偏光板を必要とせず光の利
用効率が高い、視野角が広く均一である、或いは柔軟性
がある等の特徴を有し、近年、窓の調光シート或いは投
射型ディスプレイなどへの利用が報告されている。投射
型ディスプレイ或いはコンピューターディスプレイ等へ
の展開として、立ち下がり時間が１〜３０ｍｓと短く、
最も多く使用されているＴＮ型或いはＳＴＮ型ディスプ
レイより立ち下がり時間が短いという利点がある。

【０００５】通常の場合、高分子樹脂体にネマチック液
晶を分散固定した液晶表示素子は、電極間にサンドイッ
チした状態で交流電圧を印加し、電圧のＯＮ−ＯＦＦに
より表示及び消去を可能とするものである。この際、電
圧対光透過率において若干のヒステリシスが生じ、印加
する交流電圧の上昇時と下降時で透過率に差がでるとの
報告もあるが、交流電圧を切った時点、無電圧印加では
初期の透過率すなわち不透明な状態に戻ってしまう。

【０００６】画像等の情報を表示する方法としては、マ
トリックス電極に挟持して画素毎にＯＮ−ＯＦＦして表
示する方法が一般的であるが、この他、画像状パターン
電極を用いる、或いは高分子と液晶の複合膜を形成する
際に例えば紫外線硬化型の高分子材料を用いて画像状の
紫外線を照射するもの等があるが、いずれも固定された
情報を点滅させるものである。

【０００７】一方、メモリー性を有するものとしては、
コレステリック−ネマチック相移転を用いたものがある
が、この方式においては垂直配向膜を電極上に形成した
透明電極に挟持したサンドイッチ構造である必要があ
る。この場合には電極の構造が必要となる。

【０００８】また、最近、液晶セルにおける液晶層に代
えて、高分子分散型液晶を使用するものが開発されてい
る。このような情報記録媒体においては高分子分散型液
晶をＩＴＯ電極を有する２枚の基板に挟持した状態で保
持させたものである。

【０００９】また、情報記録媒体を基板／ＩＴＯ電極／
高分子分散型液晶層の構成とし、電極と光導電層とから
なる感光体と対向させた状態で電圧印加時露光すること
により、情報光に応じた放電現象を生じさせ、静電情報
を高分子分散型液晶層の配向の形で記録させるものも開
発されている（特開平２−１８６０３３号公報）。

【００１０】しかしながら、この種の高分子分散型液晶
においては、その情報記録層表面に液晶の滲み出し現象
が生じて、情報記録に際してノイズとなるという問題が
ある。また、ＩＴＯ電極を高分子分散型液晶層面に直接
積層して、基板／ＩＴＯ電極／高分子分散型液晶層／Ｉ
ＴＯ電極の構成とし、両電極間に電圧印加して液晶層を
配向させて情報記録するものもあるが、やはり液晶の滲
み出しにより、ＩＴＯ電極層にひび割れ、浮きだし等が
生じ、電極の導電性が低下するという問題が生じる。ま
た、ラミネートによるノイズの問題もあり、さらに、液
晶のＮＩ転移温度は６０℃以下であることが多く、温度
に対するメモリー性の問題もある。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
高分子分散型液晶を情報記録層として使用する情報記録
媒体において問題となっている液晶の滲み出しや液晶の
温度に対するメモリー性の改良に関するものであり、液
晶の滲み出しがなく、かつ生活温度範囲内における静電
情報の記録性を改善し、記録情報の可視化に優れる情報
記録媒体および情報記録再生法の提供を課題とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明の情報記録媒体
は、透明電極上に情報記録層、電荷保持層を順次積層し
て形成した情報記録部材と透明電極上に光導電層を積層
して形成した感光体部材とを空隙を介して一体化した情
報記録媒体であって、該情報記録媒体における情報記録
層が液晶を分散固定した樹脂体であることを特徴とす
る。

【００１３】また、本発明の情報記録再生方法は、透明
電極上に、液晶を分散固定した樹脂体からなる情報記録
層、電荷保持層を順次積層した情報記録部材と透明電極
上に光導電層を積層した感光体部材とを空隙を介して対
向させて一体化し、両電極への電圧を印加した状態で像
露光し、該露光パターンに応じた静電潜像を電荷保持層
に記録すると共に液晶を配向させ、次いで情報記録層に
液晶の配向の形で記録された露光パターンを透過あるい
は反射光により可視情報として再生することを特徴とす
る。

【００１４】以下、本発明の情報記録媒体及び静電情報
記録再生方法について説明する。図１は、本発明の情報
記録媒体の断面図で、図中１は感光体部材、５は透明基
板、７は透明電極、９は光導電層、３は情報記録部材、
１１は情報記録層、１３は透明電極、１４は電荷保持
層、１５は透明基板である。

【００１５】情報記録層１１は、低分子の液晶材料を樹
脂体中に分散固定させたものであり、液晶材料としては
スメクチック液晶、ネマチック液晶、コレステリック液
晶あるいはこれらの混合物を使用することができるが、
液晶の配向性を保持し、情報を永続的に保持させる、い
わる、メモリー性の観点からスメクチック液晶を使用す
るのが好ましい。

【００１６】スメクチック液晶としては、液晶性を呈す
る物質の末端基の炭素鎖が長いシアノビスフェニル系、
シアノターフェニル系、フェニルエステル系、さらに弗
素系等のスメクチックＡ相を呈する液晶物質、強誘電性
液晶として用いられるスメクチックＣ相を呈する液晶物
質、あるいはスメクチックＨ、Ｇ、Ｅ、Ｆ等を呈する液
晶物質が挙げられる。

【００１７】またネマッチック液晶を使用してもよく、
例えばシッフ塩素系、アゾキシ系、アゾ系、安息香酸フ
ェニルエステル系、シクロヘキシル酸フェニルエステル
系、ビフェニル系、ターフェニル系、フェニルシクロヘ
キサン系、フェニルピリジン系、フェニルオキサジン
系、多環エタン系、フェニルシクロヘキセン系、シクロ
ヘキシルビリミジン系、フェニル系、トラン系等の公知
のネマッチック液晶を使用できる。また、スメクチック
あるいはコレステリック液晶と混合することによりメモ
リー性を向上させることができる。液晶材料を選ぶ際に
は、屈折率の異方向性の大きい材料の方がコントラスト
がとれるので好ましい。

【００１８】樹脂体としては、液晶材料と共通の溶媒に
相溶性を有する溶媒可溶型樹脂、例えばアクリル樹脂、
メタクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリスチレン樹
脂、およびこれらを主体とした共重合体等、あるいは、
モノマー、オリゴマーの状態で液晶材料と相溶性を有す
るあるいは共通の溶媒に相溶性を有する紫外線、放射線
硬化型樹脂、例えばアクリル酸エステル、メタクリル酸
エステル等、さらに、熱硬化型樹脂、例えばエポキシ樹
脂、シリコン樹脂等を挙げることができる。

【００１９】特に、紫外線硬化型樹脂を使用すると、情
報記録相表面にスキン層が形成され、液晶を多く含有さ
せても液晶の滲み出し等の現象が抑制され、情報記録層
表面への液晶の滲み出しによる画像の乱れや、電極層に
おける導電性の低下を防止することができる。このよう
な紫外線硬化型樹脂としてはモノマー、オリゴマーの状
態で例えばジペンタエリスリトールヘキサアクリレー
ト、トリメチロールプロパントリアクリレート、ポリエ
チレングリコールジアクリレート、イソシアヌール酸
（エチレンオキサイド変性）トリアクリレート、ジペン
タエリストールペンタアクリレート、ジペンタエリスリ
トールテトラアクリレート、ネオペンチルグリコールジ
アクリレート、ヘキサジオールジアクリレート等の多官
能性モノマーあるいは多官能性ウレタン系、エステル系
オリゴマー、さらにノニルフェノール変性アクリレト
ー、Ｎ−ビニル−２−ピロリドン、２−ヒドロキシ−３
−フェノキシプロピルアクリレート等の単官能性モノマ
ーあるいはオリゴマー等が挙げられる。

【００２０】液晶材料と樹脂体との混合比は、液晶材料
の含有量が１０重量％〜９０重量％、好ましくは４０重
量％〜８０重量％となるように配合するとよく、１０重
量％未満であると情報記録として液晶層が配向しても透
過性が低く、また９０重量％を越えると液晶の滲み出し
等の現象が、生じるので好ましくない。液晶は樹脂中に
多く含有させることによりコントラスト比を向上させ、
動作電圧を低くすることができる。

【００２１】情報記録部材は、電極１３上に情報記録
層、電荷保持層の順に積層することにより作製される
が、まず、溶媒可溶型の場合には樹脂体と液晶材料を溶
媒に溶解し、その溶液を電極上にブレードコーター、ロ
ールコーター、あるいはスピンコーター等の一般的なコ
ーターによりコーティングした後、溶媒を除去して形成
される。また、紫外線硬化型樹脂の場合には、塗布後、
紫外線を照射して硬化させて形成される。必要に応じて
コーティング適性を上げたり、或いは表面性を良くする
ためにレベリング剤を添加してもよい。またコーティン
グ法により情報記録層を形成することにより情報記録層
の膜厚を均一に制御することができる。膜厚は解像性に
影響を与えるが、乾燥後膜厚０．１μｍ〜１０μｍ、好
ましくは３μｍ〜８μｍとするとよく、これにより高解
像性を維持しつつ、動作電圧も低くすることができる。
膜厚が薄すぎると情報記録部のコントラストが低く、ま
た厚すぎると動作電圧が高くなるので好ましくない。

【００２２】電荷保持層１４は、静電情報である電荷を
保持するための高絶縁物からなるものであり、比抵抗で
１０¹⁴Ω／ｃｍ以上の絶縁性を有することが要求され
る。無機材料としてはＳｉＯ₂、ＣｅＯ₂、Ａｌ
₂Ｏ₃、ＧｅＯ₂、Ｓｉ₃Ｎ₄、ＡｌＮ、ＴｉＮ等を使
用し、蒸着法、スパッタ法により積層するとよい。また
有機溶媒に対して相溶性の少ない水溶性樹脂であるポリ
ビニルアルコール、水系ポリウレタン、水ガラス等の水
溶液を使用し、ブレードコーター、ロールコーター、あ
るいはスピンコーター等により積層してもよい。さらに
ポリテトラフルオロエチレン、弗素化エチレンプロピレ
ン、テトラフルオロエチレンパーフルオロアルキルビニ
ルエーテル共重合体、またポリイミド樹脂、ポリエーテ
ルケトン樹脂、ポリバラキシリレン等を弗素系溶媒に溶
解し、塗膜して積層することもできる。

【００２３】このように、電荷保持層は、蒸着、スパッ
タ法等により、又は溶剤に溶解させてブレードコータ
ー、ロールコーター、あるいはスピンコーター等の一般
的なコーターによりコーティングし溶媒を除去して成形
されるが、上記ポリマーのフイルムをラミネートあるい
は接着剤等を介して粘着することにより層形成させても
よい。膜厚は、１μｍ〜４０μｍとするとよい。

【００２４】次に、感光体部材１について説明する。ま
ず、光導電層９は、光が照射されると照射部分で光キャ
リア（電子、正孔）が発生し、それからのキャリアが層
幅を移動することができる層であり、特に電界が存在す
る場合にその効果が顕著である層である。以下、光導電
性材料および光導電層に形成方法について説明する。

【００２５】（Ａ）アモルファスシリコン光導電層とし
ては、（１）アモルファスシリコン単体、（２）不純物
をドーピングしたもの（Ｂ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｔｌ等
をドーピングによりＰ型（ホール輸送型にしたもの、
Ｐ、Ａｇ、Ｓｂ、Ｂｉ等をドーピングによりＮ型（電子
輸送型）にしたもの）があり、形成方法としては、シラ
ンガス、不純物ガスを水素ガス等と共に低真空中に導入
して（１０^-2〜１Torr）、グロー放電により加熱、ある
いは加熱しない電極基板上に堆積して成膜するか、単に
加熱した電極基板上に熱化学的に反応形成するか、ある
いは、固体原料を蒸着、スパッター法により成膜し、単
層あるいは、積層で使用する。膜厚は１〜５０μｍであ
る。

【００２６】（Ｂ）アモルファス又は結晶セレン光導電
層としては（１）セレン単体、（２）セレンテル、
（３）砒素セレン化合物（Ａｓ₂Ｓｅ₃）、（４）砒素
セレン化合物＋Ｔｅ等があり、蒸着スパッター法により
作製する。また、これら（１）〜（４）を組み合わせ、
積層型光導電層としてもよい。膜厚は、シリコン光導電
層と同様である。

【００２７】（Ｃ）硫化カドミウム（ＣｄＳ）光導電層
としては、コーティング、蒸着、スパッター法により作
製する。蒸着の場合はＣｄＳの固体粒をタングステンボ
ードにのせ、抵抗加熱により蒸着するか、ＥＢ（エレク
トロンビーム）蒸着により行う。またスパッタリングの
場合は、ＣｄＳターゲットを用いてアルゴンプラズマ中
で基板に堆積させる。この場合通常はアモルファス状態
でＣｄＳが堆積されるが、スパッタリング条件を選択す
ることにより結晶性の配向膜（膜厚方向に配向）を得る
こともできる。コーティングの場合は、ＣｄＳ粒子（粒
径１〜１００μｍ）をバインダー中に分散させ、溶媒を
添加して基板上にコーティングをするとよい。

【００２８】（Ｄ）酸化亜鉛（ＺｎＯ）光導電層は、コ
ーティング法あるいはＣＶＤ法で作製される。コーティ
ング法をしては、ＺｎＯ粒子（１〜１００μｍ）をバイ
ンダー中に分散させ、溶媒を添加して基板上にコーティ
ングを行って得られる。また、ＣＶＤ法としてはジエチ
ル亜鉛、ジメチル亜鉛等の有機金属と酸素ガスを低真空
中（１０^-2〜１Torr）で混合し、加熱した電極基板（１
５０〜４００℃）上で化学反応させ、酸化亜鉛膜として
堆積させる。この場合も膜厚方向に配向した膜が得られ
る。

【００２９】（Ｅ）有機光導電層としては、単層系光導
電層、機能分離型光導電層とがある。（イ）単層系光導電層は、下記の電荷発生物質と電荷輸
送物質の混合物、或いは電荷発生、電荷輸送の両機能を
有するもの、また、ポリビニルカルバゾール−トリニト
ロフルオレノン等の電荷輸送（ＣＴ）錯体形成により両
機能を有するもの、或いは例えばポリビニルカルバゾー
ルと塩基性染料との混合物のように染料による波長増感
により両機能を有するもの等からなっている。

【００３０】〈電荷発生物質〉光を吸収して電荷を生じ
易い物質であり、例えば、アゾ系顔料、ジスアゾ系顔
料、トリスアゾ系顔料、フタロシアニン系顔料、ペリレ
ン系顔料、ピリリウム系染料、シアニン系染料、メチン
系染料、トリフエニルメタン系染料、キサンテン系染料
等が使用される。

【００３１】〈電荷輸送物質〉電離した一方の電荷（主
として正孔）の輸送特性がよい物質であり、例えばヒド
ラゾン系、ピラゾリン系、ポリビニルカルバゾール系、
カルバゾール系、スチルベン系、アントラセン系、ナフ
タレン系、トリジフェニルメタン系、ブタジエン系、ア
ジン系、アミン系、芳香族アミン系等がある。通常、光
導電層は電荷発生物質の光吸収特性で決まる感光特性を
有するが、前述の電荷輸送（ＣＴ）錯体の系を詳細に説
明すると、例えばポリビニルカルバゾール（ＰＶＫ）は
紫外域でしか感ぜず、トリニトロフルオレノン（ＴＮ
Ｆ）は、それ自身電荷発生能がなく、吸収も４００ｎｍ
波長近傍にあるだけであるが、ＰＶＫ−ＴＮＦ錯体は、
６５０ｎｍ波長域まで光吸収が起こり、その領域で光電
荷発生機能が生じ、かつ両電荷（電子、正孔）を輸送す
る機能を発現する。

【００３２】単層系光導電層の膜厚は、１０〜５０μｍ
が好ましい。

【００３３】（ロ）機能分離型光導電層電荷発生物質は光を吸収し易いが光をトラップする性質
があり、一方、電荷輸送物質は電荷の輸送特性はよい
が、光吸収特性はよくない。そのため両者を分離し、そ
れぞれの特性を十分に発揮させようとするものであり、
以下に示す電荷発生層と電荷輸送層を積層したタイプで
ある。

【００３４】〈電荷発生物質〉光を吸収して電荷を生じ
易い物質であり、例えばアゾ系顔料、ジスアゾ系顔料、
トリスアゾ系顔料、フタロシアニン系顔料、酸性ザンセ
ン染料系、シアニン系染料、スチリル色素系、ピリリウ
ム色素系、ペリレン系、メチン系、ａ−Ｓｅ、ａ−Ｓ
ｉ、アズレニウム塩系、スクアリウム塩素系がある。

【００３５】〈電荷輸送物質〉電荷輸送層を形成する物
質としては、例えばヒドラゾン系、ピラゾリン系、ポリ
ビニルカルバゾール系、カルバゾール系、オキサゾール
系、トリアゾール系、ブタジエン系、フェニルメタン
系、アジン系、アミン系、芳香族アミン系、多環芳香族
化合物系等がある。

【００３６】機能分離型光導電層の作製方法としては、
まず、電荷発生物質を溶剤と共に電極上に塗布し、乾燥
させ、次に電荷輸送層を溶剤と共に電荷発生層上に塗布
し、乾燥後の電荷発生層を０．１〜１０μｍ、電荷輸送
層を１０〜５０μｍの膜厚とするとよい。

【００３７】尚、単層系、機能分離型の何れの場合に
も、バインダーとして塩ビ系樹脂、酢ビ系樹脂、塩酢ビ
混合系樹脂、シリコーン樹脂、スチレン樹脂、スチレン
−ブタジエン共重合体樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹
脂、飽和又は不飽和ポリエステル樹脂、ポリカーボネー
ト樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、フェノール樹脂、
ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）樹脂、メラミン
樹脂、ポリイミド樹脂等を電荷発生材料と電荷輸送材料
各１部に対して０．１〜１０部添加して付着しやすいよ
うにする。コーティング法としては、ブレード法、スピ
ンナー法、グラビア法、ディッピング法、蒸着法、スパ
ッタ法等を使用することができる。

【００３８】また、電荷発生系物質と電荷輸送系物質に
より錯体を形成させ、電荷移動錯体としてもよい。

【００３９】次に、光導電層９は、電荷注入防止層を介
して電極１３上に積層するとよい。電荷注入防止層は、
電圧印加時の暗電流（電極からの電荷注入）、すなわち
露光していないにもかかわらず恰も露光したように感光
層中を電荷が移動する現象を防止するために設けるもの
である。この電荷注入防止層は、いわゆるトンネリング
効果を利用した層と整流効果を利用した層との二種類の
ものがある。

【００４０】このような電荷注入防止層は、無機絶縁性
膜、有機絶縁性高分子膜、絶縁性単分子膜等の単層、あ
るいはこれらを積層して形成され、無機絶縁性膜として
は、例えばAs₂O₃、B₂O₃、Bi₂O₃、CdS 、CaO 、CeO₂、
Cr₂O₃、CoO 、GeO₂、HfO₂、Fe₂O₃ 、La₂O₃、MgO 、Mn
O₂、Nd₂O₃、Nb₂O₅、PbO 、Sb₂O₃、SiO₂、SeO₂、Ta₂O
₅、TiO₂、WO₃、V₂O₅、Y₂O₅、Y₂O₃、ZrO₂、BaTiO₃、Al
₂O₃、Bi₂TiO₅、CaO-SrO 、CaO-Y₂O₃、Cr-SiO、LiTa
O₃、PbTiO₃、PbZrO₃、ZrO₂-Co 、ZrO₂-SiO₂、AlN 、B
N、NbN 、Si₃N₄、TaN 、TiN 、VN、ZrN 、SiC 、TiC
、WC、Al₄C₃等をグロー放電、蒸着、スパッタリング
等により形成される。尚、この層の膜厚は電荷の注入を
防止する絶縁性と、トンネル効果の点を考慮して使用さ
れる材質ごとに決められる。

【００４１】整流効果を利用した電荷注入防止層は、整
流効果を利用して電極基板の極性と逆極性の電荷輸送能
を有する電荷輸送層を設ける。その膜厚は０．１〜１０
μｍ程度である。具体的には、電極がマイナスの場合は
オキサジアゾール、ピラゾリン、ポリビニルカルバゾー
ル、スチルベン、アントラセン、ナフタレン、トリジフ
ェニルメタン、トリフェニルメタン、アジン、アミン、
芳香族アミン等を樹脂中に分散して形成した有機光導電
層を形成する。これらの光導電層は、電極側の極性を同
じ極性のキャリアーを発生する光導電性材料により形成
する必要がある。

【００４２】又、光導電層及び情報記録層の特性によっ
ては、電荷注入を増加させた方が好ましい場合もあり、
この場合には電極表面の材料を選択することにより、界
面の電荷注入を増加させることもできる。

【００４３】次に、情報記録部材及び感光体部材におけ
る電極７、１３について説明する。電極の材質は比抵抗
値が１０⁶Ω・cm以下であれば限定されなく、透明性が
要求され、金属薄膜導電膜、無機金属酸化物導電膜、四
級アンモニウム塩等の有機導電膜等である。このような
電極は支持体上に蒸着、スパッタリング、ＣＶＤ、コー
ティング、メッキ、ディッピング、電解重合等の方法に
より形成される。またその膜厚は電極を構成する材料の
電気特性、および情報記録の際の印加電圧により変化さ
せる必要があるが、例えばＩＴＯ膜では１００〜３００
０Å程度であり、情報記録層との間の全面、或いは情報
記録層の形成パターンに合わせて形成される。

【００４４】また、基板５、１５は、カード、フィル
ム、テープ、ディスク等の形状を有した情報記録媒体を
強度的に支持するものであり、透明性が要求され、情報
記録層が支持性を有する場合には設ける必要がないが、
情報記録層を支持することができるある程度の強度を有
していれば、その材質、厚みは特に制限はない。例えば
可撓性のあるプラスチックフィルム、或いは硝子、プラ
スチックシート、カード等の剛体が使用される。具体的
には、情報記録媒体がフレキシブルなフィルム、テー
プ、ディスク、カード形状をとる場合には、フレキシブ
ル性のあるプラスチックフィルムが使用され、強度が要
求される場合には剛性のあるシート、ガラス等の無機材
料等が使用される。

【００４５】尚、基板において電極が設けられる面の他
方の面には、必要に応じて反射防止効果を有する層を積
層するか、また反射防止効果を発現しうる膜厚に透明基
板を調整するか、更に両者を組み合わせて反射防止性を
付与するとよい。

【００４６】次に、上記で作製された感光部材１と情報
記録部材３は、図１に示すように、スペーサー２を介し
て一体化される。スペーサー２は、情報記録部材或いは
感光体部材の上に形成され、感光体部材と情報記録部材
を重ねることにより、一定の放電空隙を得られるように
することが特徴である。スペーサー材料としては、絶縁
体であればよく、例えば高分子化合物をバインダーとし
たインキを使用し、情報記録部材或いは感光体部材上に
印刷法などにより一体に層形成すると良い。スペーサー
材料中に導電性物質を含んだとしても、層形成後のイン
キが乾燥或いは硬化した状態において、その抵抗値が１
０⁶Ω・ｃｍ以上であれば構わない。インキ組成は、印
刷方式や情報記録部および感光体部の材料、更にスペー
サーの厚みや面積等により適宜設定されるとよい。ま
た、層形成後のインキの硬化法にしても、インキ組成に
従って風乾、熱乾、ＵＶ硬化、ＥＢ硬化等が可能であ
る。なお、通常の液晶セルにおいて使用されるガラス微
粒子、プラスチック微粒子等のスペーサー部材を、本発
明におけるスペーサー形成用インキ中に添加して、スペ
ーサー精度を向上させることもできる。印刷法により形
成するにあたっては、スペーサー部分のみにパターニン
グするのではなく、全面に均一塗布した後、エッチング
等により凹部を形成し、その周辺部をスペーサーとして
用いるようにしてもよい。スペーサーは、上記印刷法に
よるもの以外に、例えばラミネート法、シートやフィル
ムを接着して形成してもよいが、印刷法によると膜厚の
均一性に優れるので好ましい。

【００４７】次に、本発明の情報記録再生方法について
説明する。

【００４８】図２は、本発明の情報記録媒体への情報記
録方法を説明するための図で、同図（ａ）に示すように
感光体部材１の電極７と情報記録部材３における電極１
３を電源１７により接続し、同図（ｂ）に示すように電
極７、１３間に電圧を印加する。暗所であれば光導電層
９は高抵抗体である。この状態で、感光体１側より情報
光１８を入射させると、光が入射した部分の光導電層９
は導電性を示し、低抵抗体となり、入射光に応じた情報
電荷が放電され、対応する情報記録層に情報電荷が蓄積
される。そしてこの情報電荷により、その電荷蓄積部位
において液晶の配向が生じる。予め均一なカブリ電荷が
ある場合でも、光が入射した部分では更に電荷が蓄積さ
れるので、未露光部とのコントラストにより情報を記録
することができる。また、図２においては、感光体側か
ら情報露光しているが、情報光は情報記録媒体側から入
射されてもよいものであり、また感光体側を負極とし、
情報記録媒体側を正極として図示しているが、感光体の
放電特性に応じてその極性が設定されることはいうまで
もない。

【００４９】印加電圧を設定するにあたっては、液晶材
料によっては低電圧で作動するものもあるので、感光
体、空気ギャップ、情報記録媒体のそれぞれの電圧配分
を適宜設定して、情報記録層にかかる電圧をその作動電
圧領域に設定するとよい。

【００５０】本発明の情報記録方法は、面状アナログ記
録が可能であり、液晶粒子レベルでの配向が得られるの
で銀塩写真法と同様に高解像度が得られ、また露光パタ
ーンは液晶相の配向により可視像化されて保持される。

【００５１】本発明の情報記録媒体への情報入力方法と
しては、高解像度静電カメラによる方法やレーザーによ
る記録方法がある。

【００５２】まず、高解像度静電カメラは通常のカメラ
に使用されている写真フイルムの代わりに本発明の情報
記録媒体を使用するもので、露光量を制御する機械的な
シャッタも使用しうるし、また電圧印加時間を制御する
電気的なシャッタも使用しうる。また、プリズム及びカ
ラーフィルターにより光情報を、Ｒ、Ｇ、Ｂ光成分に分
離し、平行光として取り出しＲ、Ｇ、Ｂ分解して情報記
録媒体３セットで１コマを形成するか、または１平面上
にＲ、Ｇ、Ｂ像を並べてストライプカラーフィルター等
により１セットで１コマとすることにより、カラー撮影
することもできるまたレーザーにより記録方法として
は、光源としてはアルゴンレーザー（５１４．４８８ｎ
ｍ）、ヘリウム−ネオンレーザー（６３３ｎｍ）、半導
体レーザー（７８０ｎｍ、８１０ｎｍ等）が使用でき、
本発明の情報記録媒体に電圧印加した状態で、画像信
号、文字進行、コード信号、線画信号、（０・１）信号
等に対応したレーザー露光をスキャニングして情報露光
を行う。画像のようなアナログ的な記録は、レーザーの
光強度を変調して行い、文字、コード、線画、（０・
１）のようなデジタル的な記録は、レーザー光のＯＮ−
ＯＦＦ制御により行う。また画像において網点形成され
るものには、レーザー光にドットジェネレーターＯＮ−
ＯＦＦ制御をかけて形成するものである。尚、レーザー
露光の場合、感光体における光導電層の分光特性は、パ
ンクロマティックである必要はなく、レーザー光源の波
長に感度を有していればよい。

【００５３】液晶の配向により記録された情報は、情報
記録部支持体側からの目視による読み取りが可能な可視
情報であり、又、反射型の投影機により拡大して読み取
ることができ、更にはレーザースキャニング、或いはＣ
ＣＤを用いて反射光、或いは透過光による読み取りによ
り高精度で情報を読み取ることができる。

【００５４】情報記録層における液晶の配向は、液晶の
等方相転移付近の温度に加熱することにより可視化情報
は消去されるが、本発明の情報記録媒体においては、電
荷保持層に情報電荷が蓄積されており、加熱温度がその
電荷保持層を形成するポリマーのガラス転移温度以下の
温度の場合には、液晶の配向が消去された情報記録媒体
を常温に戻せば、電荷保持層に蓄積された情報電荷によ
り再度液晶が配向し、可視化した情報が現れる。これ
は、電荷保持層に保持されている静電電荷情報により、
その情報部分の液晶に常に電圧が掛かっているためで、
常温に戻すことにより液晶が再度配向し、静電情報はま
た可視化されるものである。また、電荷保持層の電荷保
持可能温度、即ちガラス転移温度以上に加熱すれば、記
録された情報は完全に消去され、情報記録に再使用する
ことができる。

【００５５】

【作用及び発明の効果】本発明の情報記録媒体は、液晶
を高分子中に分散した記録層とすることにより、低分子
の液晶を保持できると共に簡便に電気光学効果が得られ
るものであり、アナログ情報が記録、メモリーできるも
のである。また、情報記録層をコーティング技術により
均一に薄膜化しうるので、情報電荷と導電層とのギャッ
プを均一に小さく取ることができ、大面積の情報記録媒
体作製が可能であり、高解像度の像を記録、再生するこ
とができる。また、情報電荷による電解のかからない状
態では光散乱により不透明であり、電解をかけると液晶
相が配向し、その光屈折率と樹脂体の光屈折率とをほぼ
同じものとしておくことにより、情報記録部を透明状態
とすることができるものであり、情報再生に際しても偏
向板が不用であり、読み取りに際しての光学系が単純化
しうるものである。

【００５６】本発明の情報記録媒体は、情報記録層部材
表面に電荷保持層を設けることにより、液晶相の配向性
−可視情報の保存性を高めることができ、情報記録の永
続性を高めることができる。特に、液晶の配向差による
可視情報は、液晶の転移温度以上になると失われるが、
電荷保持層中の静電情報により転移温度以下に媒体の放
置することで再度可視化される。また、電荷保持層を設
けることにより情報電荷自体の保持性も高めることがで
き、静電情報を電気的にも再生することができるので、
光学的、電気的にも情報を再生しうるものである。

【００５７】また、本発明の情報記録媒体は、感光体部
材と情報記録部材とをスペーサーを介して一体化形成し
ているので、情報電荷を保持している電荷保持層を湿気
等から保護することができ、また、他の情報記録媒体と
接触した状態での保管を可能とする。また、情報記録部
の強度を、支持体の破損強度にまで強化することができ
る。更に、印刷法によりスペーサーを形成することによ
り、感光体部材と情報記録部材との空隙距離精度を向上
させることができ、高感度、高コントラスト、高品質、
半永久的な可視像を形成することが可能となるものであ
る。

【００５８】以下、実施例により本発明を説明する。な
お「部」は重量部を示す。

【００５９】

【実施例１】（情報記録部材の作製）シアノビフェニル系液晶（ＢＤ
Ｈ社製Ｅ４４、Δｎ＝０．２６２、Ｎ−Ｉ転移１００
℃）０．２ｇと、ＰＭＭＡ（三菱レイヨン（株）製、Ｂ
Ｒ−８０）０．３ｇとを１，２−ジクロロエタン中に溶
解して１０重量％溶液を調製し、この溶液を、１ｍｍ厚
のガラス基板上にスパッター法により酸化インジウム錫
（ＩＴＯ）電極を１０００Åの膜厚で積層して形成した
ガラス基板電極上に、ブレードコーターで塗布し、８０
℃に保持したオーブンで１時間乾燥し、本発明の情報記
録媒体を作製した。情報記録層は白色不透明で、膜厚８
μｍであった。

【００６０】次いで、この情報記録層の上に弗素樹脂
（商品名：サイトップ、旭硝子（株）製）の５％弗素系
溶液をスピンコート（１５００ｒｐｍ；３０秒）により
塗布し、室温で１日放置した後、８０℃の真空オーブン
中で乾燥して膜厚約０．５μｍの電荷保持層を形成し、
情報記録部材を作製した。

【００６１】（感光体部材の作製）電荷発生材料として
ビスアゾ系顔料３重量部とポリビニルセタール樹脂１重
量部とを、ジオキサン：シクロヘキサン＝１：１の混合
溶媒で固形分２重量％に調整した溶液を作製し、この溶
液を１ｍｍ厚のガラス基板上にスパッタ法により酸化イ
ンジウム錫（ＩＴＯ）電極を１０００Åの膜厚で積層し
て形成したガラス基板電極上に、２ミルギャップのブレ
ードコーターを使用し塗布し、１００℃、１時間乾燥し
て０．３μｍの電荷発生層を形成した。

【００６２】この電荷発生層上に、電荷輸送材料として
ｐ−ジエチルアミノベンスアルデヒド−Ｎ−フェニル−
ベンジルヒドラゾン１５部とポリカーボネート樹脂（三
菱瓦斯化学社製：商品名ユーピロンＳ−１００）１０部
とを、ジクロロメタン：１、１、２−トリクロロエタン
＝４：６の混合溶媒により固形分１７．８重量％に調整
した溶液を２ミルギャップ厚のブレードコーターで塗布
し、８０℃、２時間乾燥し、膜厚１０μｍの電荷輸送層
を形成して感光体部材とした。

【００６３】（スペーサーの作製）ジペンタエリスリト
ールヘキサアクリレート（ＤＰＨＡ、東亜化学社製：商
品名アロニックス４００）に２重量％の光重合開始剤
（メルク社製：商品名ダロキュア１１７３）を混合して
印刷インキとし、上記で作製した感光体部材における電
荷輸送層上に、４００メッシュのスクリーン印刷版を用
いて５ｃｍ×５ｃｍ、幅２ｍｍのラインパターンを印刷
し、ＵＶ照射して硬化させ、膜厚約１０μｍのスペーサ
ーを形成した。

【００６４】その後、上記で作製した情報記録部材を、
その電荷保持層面から感光体部材におけるスペーサー形
成面に重ね、支持体ごと接着テープで止め一体化し、本
発明の情報記録媒体を作製した。情報記録部材と感光体
部材とのギャップは、スペーサーにより約１０μｍに均
一に保持されていた。

【００６５】（情報記録再生方法）この情報記録媒体
に、図２に示すように感光体側電極を正とし、情報記録
部材側電極を負として１０００Ｖの電圧印加し、同時
に、感光体側より光情報を０．１ｓｅｃ与えた結果、情
報記録層に可視情報が観察された。

【００６６】情報を記録した上記情報記録媒体を、１０
０℃のオーブンに１０分間放置すると、情報記録層は透
明になり、可視情報が消去され、この可視情報が消去さ
れた情報記録媒体を室温状態で放置すると、再び可視情
報が再生した。また１００℃のオーブンと常温との間で
１０分間隔でリサイクルさせても同様の結果が得られ
た。

【００６７】

【実施例２】（情報記録部の作製）高分子分散型液晶の情報記録層と
して、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート４
部、スメクチック液晶（メルク社製：商品名Ｓ６）６
部、弗素系界面活性剤（３Ｍ社製：商品名フロラードＦ
Ｃ−４３０）０．２部、光重合開始剤（メルク社製：商
品名ダロキュア１１７３）２部の混合物をキシレンにて
固形分３０重量％に調整し、この溶液を１ｍｍ厚のガラ
ス基板上にスパッター法により酸化インジウム錫（ＩＴ
Ｏ）電極を１０００Ａの膜厚で積層して形成したガラス
基板電極上に、ブレードコーターで塗布し、これを直ち
に５０℃に保ち、５分後に０．３Ｊ／ｃｍ²のＵＶ光を
照射して６μｍ厚の情報記録層を形成した。情報記録層
は白色不透明であった。

【００６８】この情報記録層断面を熱メタノールを用い
て、液晶を抽出し、乾燥させた後、走査型電子顕微鏡
（日立製作所（株）製、Ｓ−８００、１００００倍）で
内部構造を観察したところ、層の表面は０．６μｍ厚の
紫外線硬化型樹脂で覆われ、層内部には、粒径０．１μ
ｍの樹脂粒子が充填している構造を有していることがわ
かった。

【００６９】次に、この情報記録層の上に、実施例１同
様にして膜厚約０．５μｍの電荷保持層を形成し、情報
記録部材を作製した。

【００７０】感光部材は、実施例１で作製した感光部材
を使用した。（スペーサーの作製）ジペンタエリスリトールヘキサア
クリレート（ＤＰＨＡ、東亜化学社製：商品名アロニッ
クス４００）に２％の硬化剤（メルク社製：商品名ダロ
キュア１１７３）を混合調製し、更に、スペーサー精度
を出すためにφ１０μｍｍ×１００μｍ長のロッド（日
本電気硝子社製：商品名マイクロロッド）を１０重量部
混合し、実施例１で作製した感光体上に２００メッシュ
のスクリーン印刷版を用いて５ｃｍ×５ｃｍ、幅２ｍｍ
のラインパターンを印刷した。

【００７１】次いで、上記で作製した情報記録部材をこ
のラインパターン上に重ね、ＵＶ照射によりスペーサー
材を硬化させた。これにより感光体部材と情報記録部材
がスペーサー部分で接着一体化した。感光体部材と情報
記録部材との間の空隙は１０μｍで均一に保持されてい
た。

【００７２】（情報記録再生方法）この情報記録媒体
に、図２に示すように感光体側電極を正とし、情報記録
部材側電極を負として７５０Ｖの電圧印加し、同時に、
感光体側より光情報を０．１ｓｅｃ与えた結果、情報記
録層に可視情報が観察された。

【００７３】情報を記録した上記情報記録媒体を、１０
０℃のオーブンに１０分間放置すると、情報記録層は透
明になり、可視情報が消去され、この可視情報が消去さ
れた情報記録媒体を室温状態で放置すると、再び可視情
報が再生した。また１００℃のオーブンと常温との間で
１０分間隔でリサイクルさせても同様の結果が得られ
た。

【００７４】

【実施例３】実施例２で作製した情報記録部材及び感光
体部材を、下記のようにスペーサーで一体化し、情報記
録媒体を作製した。

【００７５】（スペーサーの作製）ジペンタエリスリト
ールヘキサアクリレート（ＤＰＨＡ、東亜化学社製：商
品名アロニックス４００）に２％の硬化剤（メルク社
製：商品名ダロキュア１１７３）を混合調製し、更に、
スペーサー精度を出すためにφ１０μｍｍｘ１００μｍ
長のロッド（日本電気硝子社製：商品名マイクロロッ
ド）を１０重量部混合し、情報記録部材の電荷保持層面
に２００メッシュのスクリーン印刷版を用いて５ｃｍ×
５ｃｍ、幅２ｍｍのラインパターンを印刷し、上記感光
体部材を重ね合わせ、情報記録部側からＵＶ照射しスペ
ーサー材を硬化させた。これにより、感光体部材と情報
記録部材がスペーサーにより接着一体化された。

【００７６】この情報記録媒体に、実施例２同様にして
静電情報を記録したところ、実施例２同様の結果が得ら
れた。また、同様に加熱試験したところ、同様の結果が
得られた。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の情報記録媒体の模式断面図である。

【図２】本発明の情報記録再生方法を説明するための図
である。

【符号の説明】

１は感光体部材、５は透明基板、７は透明電極、９は光
導電層、２はスペーサー、３は情報記録部材、１１は情
報記録層、１３は透明電極、１４は電荷保持層、１５は
透明基板

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】透明電極上に情報記録層、電荷保持層を
順次積層して形成した情報記録部材と透明電極上に光導
電層を積層して形成した感光体部材とを空隙を介して一
体化した情報記録媒体であって、該情報記録媒体におけ
る情報記録層が液晶を分散固定した樹脂体であることを
特徴とする情報記録媒体。
【請求項２】透明電極上に、液晶を分散固定した樹脂
体からなる情報記録層、電荷保持層を順次積層した情報
記録部材と透明電極上に光導電層を積層した感光体部材
とを空隙を介して対向させて一体化し、両電極への電圧
を印加した状態で像露光し、該露光パターンに応じた静
電潜像を電荷保持層に記録すると共に液晶を配向させ、
次いで情報記録層に液晶の配向の形で記録された露光パ
ターンを透過あるいは反射光により可視情報として再生
することを特徴とする情報記録再生方法。