JPH06250206A

JPH06250206A - 光センサーの製造方法

Info

Publication number: JPH06250206A
Application number: JP3699493A
Authority: JP
Inventors: Daigo Aoki; 大吾青木; Shinichi Sakano; 真一坂野; Osamu Shimizu; 治清水
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 1993-02-25
Filing date: 1993-02-25
Publication date: 1994-09-09

Abstract

(57)【要約】【目的】画像ノイズのない光センサーおよび情報記録
システムを得る。【構成】光センサーと情報記録媒体とを間隔を設けて
光軸上に対向配置し、光センサーおよび情報記録媒体の
両電極層間に電圧印加を可能に結線した情報記録装置用
の光センサーの製造方法において、微粒子を分散した塗
布液から形成した光導電層の表面粗さを７．５ｎｍ以
下、または光導電層が電荷発生層と電荷輸送層の二層か
ら形成されている場合には電荷発生層の表面粗さを７．
５ｎｍ以下とした光センサーの製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、情報記録媒体へ光情報
を可視情報または静電情報の形で記録することができる
光センサーに関する。

【０００２】

【従来の技術】前面に電極層が設けられた光導電層から
なる光センサーと、該光センサーに対向し、後面に電極
層が設けられた電荷保持層からなる情報記録媒体とを光
軸上に配置し、両導電層間に電圧を印加しつつ露光し、
入射光学像に応じて、電荷保持層に静電電荷を記録さ
せ、その静電電荷をトナー現像するかまたは電位読み取
りにより再生する方法は、例えば特開平１−２９０３６
６号公報、特開平１−２８９９７５号公報に記載されて
いる。また、上記方法における電荷保持層を熱可塑性樹
脂層とし、静電電荷を熱可塑樹脂層表面に記録した後加
熱し、熱可塑性樹脂層表面にフロスト像を形成すること
により記録された静電電荷を可視化する方法は、例えば
特開平３−１９２２８８号公報に記載されている。

【０００３】更に、本出願人等は、上記情報記録媒体に
おける情報記録層を高分子分散型液晶層として、上記同
様に電圧印加時露光し、光センサーにより形成される電
界により液晶層を配向させて情報記録を行い、情報記録
の再生にあたっては透過光あまいは反射光により可視情
報として再生する情報記録再生方法を、先に出願（特願
平２−１８６０２３号、特願平３−１０８４７号）し
た。この情報記録再生方法は偏向板を使用しなくとも記
録された情報を可視化できる。

【０００４】ところが、光導電層は、一般には光が照射
されると照射部分で光キャリア（電子、正孔）が発生
し、それらのキャリアが層幅を移動することができる機
能を有するものであり、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が、本発明の光センサーは、
光導電層と電極層とを適宜組合せることにより、光セン
サーへの光照射時において、光センサーに対向して配置
した情報記録媒体に付与される電界強度または電荷量が
光照射につれて増幅され、また光照射を終了した後でも
電圧を印加し続けるとその導電性を持続し、引き続き電
界強度または電荷量を情報記録媒体に付与し続ける作用
があるため高感度である。また、光センサーが電荷のレ
ベルで作動し情報記録媒体への情報を記録し、かつ情報
記録媒体への記録および読み取りは、電荷あるいは液晶
分子のサイズのレベルで行うことができるため、高解像
度を有する。このように、高解像度と高感度であるとい
う特徴を有しているために、通常の光センサーでは問題
とはならない光センサーに起因する画像ノイズが画像の
品質にとって大きな問題となった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述のごと
き情報記録媒体への情報形成に使用される情報記録媒体
に電界強度または電荷量がを付与するために使用する、
高解像度と高感度である光センサーにおいて顕著な問題
となる、黒抜けあるいは白抜けなどをはじめとする各種
の画像ノイズが少なく高品質の画像が得られる情報形成
能、情報記録感度に優れた光センサーを製造する方法の
提供を課題とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、光センサーと
情報記録媒体とを間隔を設けて光軸上に対向配置し、光
センサーおよび情報記録媒体の両電極層間に電圧印加を
可能に結線した情報記録装置用の光センサーの製造方法
において、微粒子を分散した塗布液から形成した光導電
層の表面粗さを７．５ｎｍ以下、または光導電層が電荷
発生層と電荷輸送層の二層から形成されている場合には
電荷発生層の表面粗さを７．５ｎｍ以下とした光センサ
ーの製造方法である。

【０００７】また、光センサーが、基材上に電極層、光
導電層を積層し、情報記録媒体に付与される電界強度ま
たは電荷量が光照射につれて増幅され、また光照射を終
了した後でも電圧を印加し続けるとその導電性を持続
し、引き続き電界または電荷を情報記録媒体に付与し続
ける作用を有する光センサーの製造方法である。

【０００８】その光導電層は単層型のものと電荷発生層
及び電荷輸送層を積層した積層型のものがある。光導電
層は、一般に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、それらのキャリアが層幅を移
動することができる機能を有するものであり、特に電界
強度が存在する場合にその効果が顕著である層である
が、本発明の光センサーは、後述する光導電層と電極層
とを適宜組合せることにより、光センサーへの光照射時
において情報記録媒体に付与される電界強度または電荷
量が光照射につれて増幅され、また光照射を終了した後
でも電圧を印加し続けるとその導電性を持続し、引き続
き電界強度または電荷量を情報記録媒体に付与し続ける
作用を有するに到るものである。

【０００９】本発明の光センサーにおける光電流の増幅
作用について説明すると、測定用光センサーとしては、
透明ガラス基材上にＩＴＯすなわち酸化インジウム酸化
錫複合酸化物からなる電極層が設けられ、該電極層上に
光導電層が積層されて形成される光センサーにおいて、
その光導電層上に０．１６ｃｍ²の金電極層を積層して
形成する。そして、この両電極間に直流の一定電圧を印
加すると共に、電圧印加開始後０．５秒後に基板側から
０．０３３秒間光照射し、測定時間中の光センサーにお
ける電流値挙動を、光照射開始時（ｔ＝０）から測定す
る。なお、照射光は、キセノンランプ（浜松ホトニクス
社製Ｌ２２７４）を光源に、グリーンフィルター（日本
真空光学社製）により、グリーン光を選択して照射し、
照射光強度を照度計（ミノルタ社製）で測定し、２０ル
ックスのものとする。図５にそのフイルター特性を示
す。

【００１０】この光強度で光照射した時、透明基材、Ｉ
ＴＯ膜の光透過率、フィルターの分光特性を考慮する
と、光導電層には４．２×１０¹¹個／ｃｍ²秒のフォト
ンが入射する。そして、入射したフォトンが全て光キャ
リアに変換されると、理論的には光電流としては単位面
積当たり１．３５×１０^-6Ａ／ｃｍ²の電流が発生す
る。

【００１１】ここで、上記測定系により測定する場合
に、理論的光電流に対して、光センサーで実際に発生し
た光誘起電流の割合（光センサーで実際に発生した光誘
起電流値／理論的光電流値）をその光センサーにおける
量子効率と定義する。また光誘起電流とは、光照射部の
電流値から暗電流値を差し引いたものであり、光照射中
あるいは光照射後も光照射に起因する暗電流以上の電流
が流れるものをいい、所謂光電流とは相違する。本発明
の光センサーにおける光電流の増幅作用とは、このよう
な光誘起電流の挙動のことであると定義する。

【００１２】本発明における光電流増幅作用を有する光
センサーと、光電流増幅作用を有しない光センサー（以
下、比較センサーという）とを、上記測定系での測定結
果を使用して説明する。まず、比較用センサーについて
の測定結果を図６に示す。図６において（ｍ）線は、上
記理論値（１．３５×１０-⁶Ａ／ｃｍ²）を示す参考線
で、光照射を０．０３３秒間行い、光照射後も電圧印加
を継続した状態を示す。（ｎ）線は光電流増幅作用を有
しない光センサーの実測線で光照射中でも光電流の増加
はなく、一定値をとることがわかり、その一定値にして
も理論値（１．３５×１０^-6Ａ／ｃｍ²）を越えない。
この比較用センサーにおける量子効率はほぼ０．４と一
定である。光照射中の量子効率の変化を図７に示す。

【００１３】これに対して、本発明の光センサーは、図
８に示すように光照射時は光電流が増加し、量子効率と
の関係を示す図９から明らかなように、約０．０１秒で
量子効率は１を越え、その後も量子効率は増加を続ける
ことがわかる。

【００１４】また、比較用センサーでは光照射終了と同
時に光電流が零となるため、光照射後継続して電圧印加
しても電流は流れない。これに対して、本発明の光セン
サーにおいては、光照射終了後も電圧印加を継続するこ
とにより光誘起電流が継続して流れ、引き続いて光誘起
電流を取り出すことができる。

【００１５】図１０に比較用センサー（理論値）の電流
量の積分値（電荷量）の時間変化を示す。図において
は、量子効率１の理論的な光センサーにおける単位面積
当たりの電流量の積分値の時間変化を（Ｏ）線で示し、
比較用センサーにおける単位面積当たり電流の積分値の
時間変化を（Ｐ）線で示す。図１０の電流の積分値ＱはＱ＝∫（Ｉ_PHOTO−Ｉ_dark）ｄｔ（Ｃ）である。図から、比較用センサーは光照射終了後、光電
流が零になることから、積分値の増加は見られない。

【００１６】また、図１１に本発明の光センサーにおけ
る単位面積当たり電流の積分値の時間変化を同様に示
す。なお、同様に量子効率１の理論的な光センサーにお
ける単位面積当たり電流の積分値の時間変化を（Ｏ）線
で示し、本発明の光センサーにおける電流の積分値の時
間変化を（Ｐ）線で示す。図に示すように、本発明の光
センサーは、光照射終了後も増加を続けるため、比較用
センサーに比して大きな効果が得られることがわかる。

【００１７】次に、本発明の光センサーの光導電層が単
層から構成されている場合の単層型光センサーについて
説明する。図１は単層型光センサーを説明する図であ
る。基板１５に電極層１３が形成されており、電極層上
には光導電層１４が形成されている。

【００１８】基板１５は、光センサーによって得られた
情報を記録する情報記録媒体が不透明であれば透明性を
有することが必要であるが、情報記録媒体が透明性を有
する場合には透明、不透明いずれでもよく、カード、フ
ィルム、テープ、ディスク等の形状を有し、光センサー
の支持体となるものであり、光センサーを支持すること
ができるある程度の強度を有していれば、その材質、厚
みは特に制限がない。例えば可撓性のあるプラスチック
フィルム、あるいは青板ガラス、硼珪酸ガラスガラス、
無アルカリガラス等の各種のガラス板、ポリエステル、
ポリカーボネート等のプラスチックシート、カード等の
剛体が使用される。

【００１９】基板上には電極層１３が形成されている。
電極層１３は基板と同様に情報記録媒体が不透明であれ
ば透明性を有することが必要であるが、情報記録媒体が
透明性を有する場合には透明、不透明いずれでもよく、
５０〜１０⁴Ω／cm²の表面抵抗率を安定して与える材
料、例えば亜鉛、チタン、銅、鉄、錫等の金属薄膜から
なる導電膜、酸化錫、酸化インジウム、酸化亜鉛、酸化
チタン、酸化タングステン、酸化バナジウム等の金属酸
化物からなる導電膜、四級アンモニウム塩等の有機導電
膜等であり、これらを単独、あるいは二種以上の複合材
料として用いられる。なかでも酸化物半導体が好まし
く、特に酸化インジウム酸化錫複合酸化物（ＩＴＯ）が
好ましい。

【００２０】電極層１３は蒸着、スパッタリング、ＣＶ
Ｄ、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。

【００２１】また、基板の電極層１３が設けられる面の
他方の面には、電極層１３が透明であれば必要に応じて
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
を組み合わせることにより反射防止性を付与するとよ
い。

【００２２】光導電層は、無機光導電性物質または有機
光導電性物質から形成される。無機光導電性物質として
はＳｅ、Ｓｅ−Ｔｅ、ＺｎＯ、ＴｉＯ₂、Ｓｉ、ＣｄＳ
等が挙げられ、蒸着、スパッタリング、ＣＶＤ等により
電極層上に、単独または混合して５〜３０μｍ、好まし
くは２０〜３０μｍの膜厚で積層される。また、前述の
無機光導電体を微粒子として、有機絶縁性合成樹脂、例
えばシリコーン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリカーボネ
ート樹脂、スチレン−ブタジエン樹脂、スチレン樹脂、
ポリビニルアセタール樹脂等に分散させて光導電層とし
てもよく、この場合樹脂１重量部に対して光導電性微粒
子を０．１〜１０重量部、好ましくは１〜５重量部の割
合で分散させたものとするとよい。

【００２３】また、有機光導電性物質は高分子光導電性
物質、及び低分子光導電物質の絶縁性バインダー中への
分散物がある。高分子光導電性物質としては、例えばポ
リビニルカルバゾール（ＰＶＫ）、ＰＶＫにおけるビニ
ル基の代わりにアリル基、アクリロキシアルキル基のエ
チレン性不飽和基が含まれたポリ−Ｎ−エチレン性不飽
和基置換カルバゾール類、また、ポリ−Ｎ−アクリルフ
ェノチアジン、ポリ−Ｎ−（β−アクリロキシ）フェノ
チアジン等のポリ−Ｎ−エチレン性不飽和基置換フェノ
チアジン類、ポリビニルピレン等がある。なかでもポリ
−Ｎ−エチレン性不飽和基置換カルバゾール類、特にポ
リビニルカルバゾールが好ましく用いられる。

【００２４】また、低分子光導電物質としては、アルキ
ルアミノフェニル基等で置換されたオキサジアゾール
類、トリフェニルメタン誘導体、ヒドラゾン誘導体、ブ
タジエン誘導体、スチルベン誘導体等が挙げられ、低分
子光導電体１重量部を、例えばシリコーン樹脂、ポリエ
ステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、スチレン−ブタジ
エン共重合体樹脂、スチレン樹脂、ポリビニルアセター
ル樹脂などの電気絶縁性樹脂０．１〜５重量部、好まし
くは０．１〜１重量部中に分散させて、皮膜形成性の有
機光導電物質としてもよい。これらの有機光導電性物質
の乾燥後膜厚は５〜３０μｍ、好ましくは１０〜３０μ
ｍで電極上に積層される。

【００２５】また、有機光導電性層には、必要に応じて
持続導電性付与剤が添加される。上述の有機光導電層
は、それ自体持続導電性を有するが、この持続導電性付
与剤は、上述の有機光導電層における持続導電性を強化
させることを目的として添加されるものである。

【００２６】このような持続導電性付与剤としては、特
願平５−４７２１号に記載されているようなアリールメ
タン系色素、ジアゾニウム塩類、酸無水物、ｏ−ベンゾ
スルホイミド、ニンヒドリン類、シアノ化合物、ニトロ
化合物、塩化スルホニル類、ジフェニルまたはトリフェ
ニルメタン類、ｏ−ベンゾイル安息香酸、ロイコ色素群
が挙げられる。これらの持続導電性付与剤は、有機光導
電性物質１重量部に対して０．００１〜１重量部、好ま
しくは０．００１〜０．１重量部の割合で添加される。
持続導電性付与剤の添加量が１重量部を越えると、光セ
ンサーとしての増幅機能が著しく低下するので好ましく
ない。また、上記持続導電性付与物質は、分光感度が可
視光領域にないものもあり、可視光領域の光情報を利用
する場合には、可視光領域での感度を付与するために電
子受容性物質、増感色素等を更に添加することができ
る。電子受容性物質としては、例えばニトロ置換ベンゼ
ン、ジアノ置換ベンゼン、ハロゲン置換ベンゼン、キノ
ン類、トリニトロフルオレノン等がある。また増感色素
としてはトリフェニルメタン色素、ピリリウム塩色素、
キサンテン色素などが挙げられる。電子受容性物質、増
感色素等は、有機光導電性物質１重量部に対して０．０
０１〜１重量部、好ましくは０．０１〜１重量部の割合
で添加される。同時に光情報が赤外領域にある場合に
は、フタロシアニン等の顔料、ピロール系、シアニン系
等の色素を同量程度添加するとよく、逆に紫外領域にあ
るいはそれ以下の波長域に情報光がある場合には、それ
ぞれの波長吸収物質を同量添加することで目的が達成さ
れる。

【００２７】次に、積層型光センサーについて説明す
る。図２は積層型の光センサーを説明する図であり、図
中１３は電極層、１４′は電荷発生層、１４″は電荷輸
送層、１５は基板である。図２に示すように、積層型光
センサーは電極上の光導電層が電荷発生層、電荷輸送層
の２層を順次積層して形成された光センサーであり、無
機材料系光センサーと有機材料系光センサーとがある。
電極層上に形成する電荷発生層１４′としては、Ｓｅ−
Ｔｅ、硫黄や酸素等をドープしたＳｉ等を蒸着法、スパ
ッタ法、ＣＶＤ法等により電極上に、０．０５μｍ〜１
μｍの膜厚に積層される。次いで、この電荷発生層上に
電荷輸送層として、Ｓｅ、Ａｓ₂Ｓｅ₃、Ｓｉ、メタン
等をドープしたＳｉ等を同様にして１０μｍ〜５０μｍ
の膜厚に積層して形成するとよい。

【００２８】有機材料系の電荷発生層１４′は電荷発生
物質とバインダーから構成されている。電荷発生物質と
しては、特願平５−４７２１号に記載されているような
ピリリウム系染料、チアピリリウム系染料、アズレニウ
ム系染料、シアニン系染料、アズレニウム系染料等のカ
チオン系染料、スクアリリウム塩系染料、フタロシアニ
ン系顔料、ペリレン系顔料、ピラントロン系顔料等の多
環キノン系顔料、インジゴ系顔料、キナクリドン系顔
料、ピロール系顔料、アゾ系顔料等の染料、顔料を単独
もしくは複数のものを組み合わせて使用することができ
る。

【００２９】バインダーとしては、例えばシリコーン樹
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、飽和または不飽和ポリエステル樹
脂、ＰＭＭＡ樹脂、塩ビ樹脂、酢ビ樹脂、塩ビ−酢ビ混
合樹脂等が挙げられ、上記電荷発生物質をバインダー中
に分散して形成される。電荷発生剤として好ましくはフ
ルオレノンアゾ顔料、ビスアゾ顔料であり、またバイン
ダーとして好ましくはポリエステル樹脂、塩ビ−酢ビ混
合樹脂が挙げられる。

【００３０】これらの電荷発生剤とバインダーの混合比
は、電荷発生剤１重量部に対してバインダーを０．１〜
１０重量部、好ましくは０．１〜１重量部の割合で使用
するとことが望ましい。電荷発生層は乾燥後膜厚として
０．０１〜１μｍであり、好ましくは０．１〜０．３μ
ｍとするとよい。

【００３１】電荷輸送層１４″は電荷輸送物質とバイン
ダーとから構成されている。電荷輸送物質は、電荷発生
物質で発生した電荷の輸送特性が良い物質であり、例え
ば下記に化学構造を示すオキサジアゾール系、オキサゾ
ール系、トリアゾール系、チアゾール系、トリフェニル
メタン系、スチリル系、ピラゾリン系、ヒドラゾン系、
芳香族アミン系、カルバゾール系、ポリビニルカルバゾ
ール系、スチルベン系、エナミン系、アジン系、アミン
系、ブタジエン系、オキサゾール系、トリアゾール系、
芳香族アミン系、アミン系、トリフェニルメタン系、ブ
タジエン系、スチルベン系、多環芳香族化合物系等があ
り、ホール輸送性の良い物質とすることが必要である。

【００３２】好ましくは、ブタジエン系、スチルベン系
電荷輸送剤が挙げられ、具体的には特開昭６２−２８７
２５７号公報、特開昭５８−１８２６４０号公報、特開
昭４８−４３９４２号公報、特公昭３４−５４６６号公
報、特開昭５８−１９８０４３号公報、特開昭５７−１
０１８４４号公報、特開昭５９−１９５６６０号公報、
特開昭６０−６９６５７号公報、特開昭６４−６５５５
５号公報、特開平１−１６４９５２号公報、特開昭６４
−５７２６３号公報、特開昭６４−６８７６１号公報、
特開平１−２３００５５号公報、特開平１−１４２６５
４号公報、特開平１−１４２６５５号公報、特開平１−
１５５３５８号公報、特開平１−１５５３５７号公報、
特開平１−１６１２４５号公報、特開平１−１４２６４
３号公報等に記載した電荷輸送材料が挙げられる。

【００３３】これらの電荷発生物質と電荷輸送物質の組
合せとしては、例えばフルオレノンアゾ顔料（電荷発生
物質）とスチルベン系の電荷輸送剤の組合せ、ビスアゾ
系顔料（電荷発生物質）とブタジエン系、ヒドラゾン系
の電荷輸送剤の組合せ等が良好である。また、以上のよ
うに電荷として正孔を輸送することに代えて電子を輸送
する場合には、電子輸送物質としては、特願平５−４７
２１号に記載の電子輸送物質を用いることができる。

【００３４】電荷輸送層のバインダーとしては、上記し
た電荷発生層におけるバインダーと同様のものが使用で
きるが、好ましくはポリビニルアセタール樹脂、スチレ
ン樹脂、スチレン−ブタジエン共重合体樹脂である。バ
インダーは、電荷輸送剤１重量部に対して０〜１０重量
部、好ましくは０．１〜１重量部の割合で使用すること
が望ましい。電荷輸送層は乾燥後膜厚として１〜５０μ
ｍであり、好ましくは１０〜３０μｍとするとよい。

【００３５】また、単層型光センサーの項で説明した持
続導電性付与剤、及び電子受容性物をこの積層型光セン
サーにおける電荷発生層、電荷輸送層中にそれぞれ同様
の割合で添加することができるが、好ましくは電荷発生
層中に添加するとよい。

【００３６】また、上述した単層型光センサー、積層型
光センサーを有機光導電層とする場合には、溶剤として
ジクロロエタン、１，１，２−トリクロロエタン、モノ
クロロベンゼン、テトラヒドロフラン、シクロヘキサ
ン、ジオキサン、１，２，３−トリクロロプロパン、エ
チルセルソルブ、１，１，１，−トリクロロエタン、メ
チルエチルケトン、クロロホルム、トルエン等を使用し
て塗布溶液とするとよく、塗布方法としては、ブレード
コーティング法、ディッピング法、スピンナーコーティ
ング法等が挙げられる。

【００３７】次に、単層型センサー、積層型センサーに
おける電荷注入制御層について説明する。電荷注入制御
層は、必要に応じて電極１３と光導電層１４または電荷
発生層１４′間に設けられるもので、光センサーにおけ
る電極１３から光導電層１４または電荷発生層１４′へ
の電荷注入性を制御して情報記録媒体に実質的に印加さ
れる電圧を調節するために設けられるものである。

【００３８】このような電荷注入制御層は、情報記録媒
体における情報記録層が、特に、後述するような高分子
分散型液晶層である場合に、液晶の動作電圧領域に光セ
ンサーの感度を設定することが必要である。つまり、露
光部において情報記録媒体に印加される電位（明電位）
と未露光部において情報記録媒体に印加される電位（暗
電位）との差（コントラスト電位）を情報記録媒体にお
ける液晶の動作領域において大きく取ることが必要であ
るからである。

【００３９】そのため、例えば光センサーの未露光部に
対応する液晶層に印加される暗電位は液晶の動作開始電
位程度に設定する必要がある。そのために光センサーバ
ルクに１０⁵Ｖ／ｃｍ〜１０⁶Ｖ／ｃｍの電界が与えら
れた状態で１０^-4〜１０^-8Ａ／ｃｍ²の暗電流が生じる
程度の導電性が要求され、好ましくは１０^-5〜１０^-6Ａ
／ｃｍ²の範囲が好ましい。暗電流が１０^-8Ａ／ｃｍ²
以下の光センサーでは液晶層が露光状態でも配向せず、
また１０^-4Ａ／ｃｍ²以上の暗電流の光センサーでは未
露光状態でも電圧印加と同時に電流が多く流れ、液晶が
配向し露光したとしても露光による透過率の差が得られ
ない。電荷注入制御層は、このような情報記録媒体の特
性との関係で適宜設けられる。

【００４０】光サンサーにおける暗電位を低く抑えるこ
とが必要な場合には、電荷注入制御層は電荷注入防止性
を有する層とされる。電荷注入防止層は、いわゆるトン
ネル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。トンネル効果を利用した層の膜厚は電
荷の注入を一定程度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が、本発明
の光センサーの特性を考慮し、適当な絶縁性とする必要
がある。膜厚は、厚くとも１μｍ以下とする必要があ
り、１μｍ以上であると本発明における光センサーの特
徴を有しないものとなる。

【００４１】このような電荷注入性を一定程度防止する
層は、例えば無機絶縁性膜、有機絶縁性高分子膜、絶縁
性単分子膜等の単層、或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、Bi₂O
₃、CdS 、CaO 、CeO₂、Cr₂O₃、CoO 、GeO₂、HfO₂、Fe₂
O₃ 、La₂O₃、MgO 、MnO₂、Nd₂O₃、Nb₂O₅、PbO 、Sb₂
O₃、SiO₂、SeO₂、Ta₂O₅、TiO₂、WO₃、V₂O₅、Y₂O₅、Y
₂O₃、ZrO₂、BaTiO₃、Al₂O₃、Bi₂TiO₅、CaO-SrO 、CaO
-Y₂O₃、Cr-SiO、LiTaO₃、PbTiO₃、PbZrO₃、ZrO₂-Co 、Z
rO₂-SiO₂、AlN 、BN、NbN 、Si₃N₄、TaN 、TiN 、V
N、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。

【００４２】また、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。すなわち、このよ
うな電荷注入防止層は無機光導電層、有機光導電層、有
機無機複合型光導電層で形成され、その膜厚は、厚くと
も５μｍ以下とする必要があり、５μｍ以上であると本
発明における光センサーの特徴を有しないものとなる。

【００４３】具体的には、電極に負の電圧が印加される
場合はＢ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ等をドープしたアモルファ
スシリコン光導電層、アモルファスセレン、またはオキ
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
族アミン等を合成樹脂中に分散して形成した有機光導電
層、電極に正の電圧が印加される場合は、Ｐ、Ｎ、Ａ
ｓ、Ｓｂ、Ｂｉ等をドープしたアモルファスシリコン光
導電層、ＺｎＯ光導電層等をグロー放電、蒸着、スパッ
タリング、ＣＶＤ、コーティング等の方法により形成さ
れる。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。電極を負とする場合はＢ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ等
をドープしたシリコン光導電層、電極が正の場合は、
Ｐ、Ｎ、Ａｓ、Ｓｂ、Ｂｉ等をドープしたシリコン光導
電層、セレン光導電層、有機光導電層等をグロー放電、
蒸着、スパッタリング、ＣＶＤ、コーティング等の方法
により形成される。

【００４４】本発明の光センサーの製造工程について説
明する。（１）基板の処理光センサーの基板に凹凸が形成されていると、光センサ
ーの特性に悪影響を及ぼすので、基材となる青板ガラス
等の基板の表面をサンドブラスト等によって表面研磨
し、表面を±０．１μｍ以下に平滑にする。

【００４５】平滑化した基材を、アルカリ洗浄剤、中性
洗浄剤等の洗浄剤、有機溶剤等によって基材表面に付着
している油脂やその他の汚染物質を除去し、スクラバー
洗浄機等によって、表面の清浄化を行う。スクラバー洗
浄では、ブラシ等によって表面の異物を除去したのち
に、純水を噴射し、次いで乾燥を行う。乾燥は基板を高
速で回転して水分の除去の後に赤外線等によって完全に
水分を除去する。

【００４６】（２）電極層の成膜充分に清浄化された基板上に、電極層の導電膜を形成す
る。導電膜の形成は、蒸着、スパッタリング、ＣＶＤ、
めっき、ディッピング、該当する化合物の熱分解等によ
って金属、あるいはＩＴＯ膜等の金属酸化物膜を形成す
る。形成する導電膜は５０〜１０⁴Ω／□の表面抵抗を
示す膜が好ましい。また、膜厚は例えばＩＴＯ膜では１
０〜３００ｎｍ程度であり、光透過率が８０％以上のも
のが好ましい。導電膜は、光センサーの情報記録層に対
向する全面、或いは光導電層の形成パターンに合わせて
形成される。

【００４７】（３）電極層のスクラブ処理ついで、基材の電極層をスクラブ処理する。本発明は、
電極層上に光導電層の形成の前に、電極層のスクラブ処
理を行うことを特徴としている。本発明におけるスクラ
ブ処理とは、ナイロン、アクリル等のブラシあるいは多
孔性合成樹脂等から形成されたロール等による電極層表
面の処理方法である。本発明の光センサーのスクラブ処
理は、市販のスクラバー洗浄装置を使用することができ
る。スクラブ処理工程では、電極層上に純水を噴射した
後に、ブラシによって処理を行った後に、電極層上に純
水を噴射して洗浄し、次いで基板にスピンを与えて基板
上の水分を除去し、次いで赤外線乾燥を行っている。ま
た、スクラブ処理工程は、複数回繰り返し行っても良
い。

【００４８】（４）光導電層の作製電極層上へ形成する光導電層が無機光導電層の場合と有
機光導電層の場合があるが、無機光導電層は、光導電性
物質をスパッタリング、蒸着、ＣＶＤ等の成膜手段ある
いは、無機光導電物質の微粒子を合成樹脂中に分散して
塗布し形成する。有機光導電層の場合には、有機光導電
性物質をバインダーとともに有機溶剤中に分散する。と
くに有機光導電性物質として顔料を使用する場合には、
サンドグラインダー、高強度剪断分散機、コロイドミ
ル、超音波分散装置、顔料の微粒子の分散性を高めるこ
とが必要となる。

【００４９】（５）電荷発生層の作製有機光導電層が単層で形成されている場合には、有機光
導電層の厚さは５〜３０μｍであるが、有機光導電層が
電荷発生層と電荷輸送層の２層で形成されている場合に
は、電荷発生層の厚さは０．３μｍ程度の非常に薄いも
のである。したがって、光導電層が電荷発生層と電荷輸
送層の二層から形成されている電荷発生層用の分散液は
光導電層が単層である場合よりも高度に分散することが
必要となる。このためには、分散をサンドグラインダ
ー、高強度度剪断分散機、コロイドミル、超音波分散装
置、分散液を高圧としてノズルか噴射した高速の分散液
を衝突させて乳化分散する装置等の乳化分散装置等を使
用することができるが、とくに、分散液を高圧にして硬
度の高い物質で形成した管路中へ吹き出して高速の分散
液として互いに衝突させる乳化分散装置を使用すること
が好ましい。

【００５０】次いで、分散液を所定の濃度に調整したた
塗布液を、ろ過し、電極層上に塗布するが、塗布はスピ
ンナーコート、ブレードコート、アプリケータコート等
によって行う。塗布は、一回に所定の膜厚の塗布膜を形
成せずに、複数回に分けて塗布し、塗布膜の均一性を高
めることが好ましい。電荷発生層の塗布は、膜厚が薄い
ので、固形分の少ない塗布液を塗布し、塗布膜を密閉し
た容器内に収納して溶媒の蒸発速度を制御して塗布膜の
均一性を高めることが好ましく、溶媒の大部分が蒸発し
た塗布膜について本乾燥し、所定の電荷発生層を形成す
る。

【００５１】（６）電荷輸送層の作製光導電層を電荷発生層と電荷輸送層の二層で構成した場
合には、電荷発生層上に電荷輸送層の塗布液を作製し、
充分に混合した後にろ過を行い電荷発生層と同様の方法
によって、電荷発生層上に塗布し、膜厚を均一化するた
めに、乾燥雰囲気中の有機溶剤を調整しながら有機溶剤
を除去し、有機溶剤が揮散した後に本乾燥を行う。（７）保存本乾燥を行った光センサーは、保存時の明暗、温度、湿
度、雰囲気等を調整して保存する。（８）切断および電極出し得られた光センサーは、所定の大きさに切断するととも
に、露光時の電圧印加用の電極の接続部を形成する。

【００５２】情報記録媒体３について説明する。まず、
本発明における情報記録媒体としては、その情報記録層
を高分子分散型液晶とする場合が挙げられる。次に、本
発明の情報記録システムについて説明する。図３は、第
１の情報記録システムの態様をその断面により模式的に
説明するための図で、情報記録層１１、電極層１３′を
順次積層した情報記録媒体３と上述した光センサー１と
をスペーサー１９を介して対向配置し、積層して構成さ
れる。なお、以下の情報記録システムにおいて、光セン
サーとして積層型光センサーでもって例示するが、単層
型光センサーも同様に使用される。

【００５３】本発明における高分子分散型液晶は液晶相
中に合成樹脂粒子が分散した構造を有しているが、液晶
材料は、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。液晶としては、その配向性を保持し、情報を永続
的に保持させ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。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
ビフェニル系、シアノターフェニル系、フェニルエステ
ル系、更にフッ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、或いはスメクチックＨ、Ｇ、Ｅ、Ｆ
等を呈する液晶物質等が挙げられる。

【００５４】又、ネマチック液晶を使用してもよく、ス
メクチック或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、例えば、シッ
フ塩基系、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、シクロヘキシルピリ
ミジン系、フェニル系、トラン系等の公知のネマチック
液晶を使用できる。又、ポリビニルアルコール等と液晶
材料を混合してマイクロカプセル化したものも使用でき
る。なお、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。

【００５５】合成樹脂粒子を形成する材料としては、例
えば、紫外線硬化型樹脂であって、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もの、或いはモノ
マー、オリゴマーの状態で液晶材料と共通の溶媒に相溶
性を有するものを好ましく使用できる。このような紫外
線硬化型樹脂としては、例えばアクリル酸エステル、メ
タクリル酸エステル等が挙げられ、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、ポリプロピレ
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
スリ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、ヘキサンジオールジアクリレート等の多官能
性モノマー或いは多官能性ウレタン系、エステル系オリ
ゴマー、更にノニルフェノール変性アクリレート、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或いは
オリゴマー等が挙げられる。

【００５６】溶媒としては、共通の溶媒であれば特に問
題はなく、例えばキシレン等に代表される炭化水素系溶
媒、クロロホルム等に代表されるハロゲン化炭化水素系
溶媒、メチルセロソルブ等に代表されるアルコール誘導
体系溶媒、ジオキサン等に代表されるエーテル系溶媒等
が挙げられる。

【００５７】紫外線硬化型樹脂を硬化させる光硬化剤と
しては、例えば２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェ
ニルプロパン−１−オン（メルク社製ダロキュア１１
７３）、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン
（チバ・ガイギー社製イルガキュア１８４）、１−
（４−イソプロピルフェニル）−２−ヒドロキシ−２−
メチルプロパン−１−オン（メルク社製ダロキュア１
１１６）、ベンジルジメチルケタール（チバ・ガイギー
社製イルガキュア６５１）、２−メチル−１−〔４−
（メチルチオ）フェニル〕−２−モルホリノプロパノン
−１（チバ・ガイギー社製イルガキュア９０７）、
２，４−ジエチルチオキサントン（日本化薬社製カヤ
キュアＤＥＴＸ）とｐ−ジメチルアミノ安息香酸エチル
（日本化薬社製カヤキュアＥＰＡ）との混合物、イソプ
ロピルチオキサントン（ワードブレキンソップ社製ク
ンタキュア・ＩＴＸ）とｐ−ジメチルアミノ安息香酸エ
チルとの混合物等が挙げられるが、液状である２−ヒド
ロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン
が液晶材料、重合体形成性モノマー若しくはオリゴマー
との相溶性の面で特に好ましい。

【００５８】液晶材料と合成樹脂の使用割合は、液晶の
含有量が１０重量％〜９０重量％、好ましくは４０重量
％〜８０重量％となるように使用するとよく、１０重量
％未満であると情報記録により液晶相が配向しても光透
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、画像ムラが生じ好ましくない。液晶
は情報記録相中に多く存在させることにより、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。

【００５９】情報記録層の形成方法は、合成樹脂形成用
材料と液晶、光硬化剤等を溶媒に溶解または分散させた
混合溶液を、電極層上にブレードコーター、ロールコー
ター、或いはスピンコーター等の塗布方法により塗布
し、光または熱により合成樹脂形成用材料を硬化させる
ことにより形成される。なお、必要に応じて、溶液の塗
布適性を向上させ、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。

【００６０】情報記録層形成にあたっては、液晶が等方
相を保持する温度以上に混合溶液を加熱し、液晶と紫外
線硬化型樹脂形成材料とを完全に相溶させることが必要
であり、これにより、合成樹脂相と液晶相とが均一に分
散した情報記録層とすることができる。液晶が等方相を
示す温度以下で紫外線硬化させると、液晶と紫外線硬化
型樹脂材料との相分離が大きくなるという問題が生じ
る。すなわち、液晶ドメインが成長しすぎ、情報記録層
表面にスキン層が完全に形成されず、液晶の滲み出し現
象が生じたり、また紫外線硬化型樹脂がマット化し、正
確に情報を取り込むことが困難となり、好ましくなく、
紫外線硬化型樹脂が液晶を保持できず、情報記録層を形
成されないことすらある。他方、溶媒を蒸発させる際
に、等方相を保持するために加熱が必要な場合には、特
に電極層に対する濡れ性が低下し、均一な情報記録層が
得られないという問題がある。

【００６１】電極層に対する濡れ性を維持するとともに
合成樹脂の表面に被膜を形成することを目的として、情
報記録層にフッ素系界面活性剤を添加するとよい。この
ようなフッ素系界面活性剤としては、例えば住友スリー
エム（株）製、フロラードＦＣ−４３０、同フロラード
ＦＣ−４３１、Ｎ−（ｎ−プロピル）−Ｎ−（β−アク
リロキシエチル）−パーフルオロオクチルスルホン酸ア
ミド（三菱マテリアル（株）製ＥＦ−１２５Ｍ）、Ｎ−
（ｎ−プロピル）−Ｎ−（β−メタクリロキシエチル）
−パーフルオロオクチルスルホン酸アミド（三菱マテリ
アル（株）製ＥＦ−１３５Ｍ）、パーフルオロオクタン
スルホン酸（三菱マテリアル（株）製ＥＦ−１０１）、
パーフルオロカプリル酸（三菱マテリアル（株）製ＥＦ
−２０１）、Ｎ−（ｎ−プロピル）−Ｎ−パーフルオロ
オクタンスルホン酸アミドエタノール（三菱マテリアル
（株）製ＥＦ−１２１）等の特願平５−４７２１号に記
載のものが挙げられる。フッ素系界面活性剤は、液晶と
合成樹脂形成材料との合計量に対して０．１〜２０重量
％の割合で添加される。

【００６２】また、情報記録層形成における塗布溶液に
おける固形分濃度は１０〜６０重量％とするとよく、硬
化に際して、合成樹脂の種類、濃度、塗布層温度、また
紫外線照射条件等の硬化条件を適宜に設定することによ
り、外表皮層として液晶相を有しない合成樹脂層のみか
らなるスキン層を良好に形成させることができ、これに
より情報記録層における液晶の使用割合を増大すること
ができ、また液晶の滲み出しを無くすることができる。

【００６３】以上、合成樹脂材料として紫外線硬化型樹
脂について説明したが、その他、液晶材料と共通の溶媒
に相溶性を有する溶媒可溶型の熱硬化性樹脂、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、及びこれらを主体とした共重合体等、エ
ポキシ樹脂、シリコーン樹脂等を使用してもよい。

【００６４】情報記録層の膜厚は解像性に影響を与える
ので、乾燥後膜厚０．１μｍ〜１０μｍ、好ましくは３
μｍ〜８μｍとするとよく、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。

【００６５】なお、情報記録層がそれ自体支持性を有
し、支持体を省略する場合には、情報記録層の表面には
スキン層が形成されているので、例えばＩＴＯ膜を蒸着
法、スパッタ法等により積層してもひび割れが生じな
く、導電性の低下のないものとできる。この場合、仮支
持体上に設けた情報記録層上に電極層を設けた後、仮支
持体を剥離して情報記録媒体とするとよい。

【００６６】情報記録媒体における電極層１３′は、上
述の光センサーにおける電極層１３と同様の材料、及び
同様の積層方法で基板１５上に設けられる。この情報記
録媒体は、図３に示すように上述した光センサーとスペ
ーサー１９を介して、対向配置し、両電極層１３、１
３′を電圧源Ｖを介して結線して第１の情報記録システ
ムとされる。このシステムにおける電極層１３、１３′
は、いずれか一方、または両方が透明性であればよい。

【００６７】スペーサーとしては、ポリエチレンテレフ
タレート等のポリエステル、ポリイミド、ポリエチレ
ン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリアクリ
ロニトリル、ポリアミド、ポリプロピレン、酢酸セルロ
ース、エチルセルロース、ポリカーボネート、ポリスチ
レン、ポリテトラフルオロエチレン等の樹脂フィルムを
使用して形成するとよく、また、上記各樹脂溶液を塗
布、乾燥させて形成してもよい。また、アルミニウム、
セレン、テルル、金、白金等の金属材料又は無機或いは
有機化合物を蒸着して形成してもよい。スペーサーの膜
厚は、光センサーと情報記録媒体との空隙距離となり、
情報記録層に印加される電圧配分に影響を与えるので、
少なくとも１００μｍ以下とするとよく、好ましくは３
μｍ〜３０μｍとするとよい。

【００６８】次に、第２の情報記録システムについて説
明する。図４は、本発明の第２の情報記録システムを断
面図により示す図であり、図中２０は誘電体層であり、
また、図２と同一符号は同一内容を示す。第２の情報記
録システムは、第１の情報記録システムにおける光セン
サーと情報記録媒体とを誘電体層２０を介して対向配置
し、直接積層したものである。第２の情報記録システム
は、光センサーにおける光導電層が溶媒を使用して塗布
形成される場合に特に適しており、光導電層上に情報記
録層を直接塗布形成すると、それらの相互作用により情
報記録層における液晶が溶出したり、又、情報記録層形
成用の溶媒により光導電材料が溶出することによる画像
ムラを防止することができ、また光センサーと情報記録
媒体との一体化を可能とするものである。

【００６９】誘電体層２０は、その形成にあたって、光
導電層形成材料、情報記録層形成材料のいずれに対して
も溶解性を有しないことが必要であり、また導電性を有
しないことが必要である。導電性を有する場合には、空
間電荷の拡散が生じ、解像度の劣化が生じることから絶
縁性が要求される。また、誘電体層は液晶層にかかる分
配電圧を低下させたり、或いは解像性を悪化させるの
で、膜厚は薄い方が好ましく、２μｍ以下とするとよい
が、逆に薄くすることにより、経時的な相互作用による
画像ノイズの発生ばかりでなく、積層塗布する際にピン
ホール等の欠陥による浸透の問題が生じる。ピンホール
等の欠陥による浸透性は積層塗布する材料の固形分比
率、溶媒の種類、粘度により異なるので、積層塗布され
るものの膜厚は適宜設定されるが、少なくとも１０μｍ
以下の膜厚とするとよく、好ましくは０．１〜３μｍと
するとよい。さらに、各層に掛かる電圧分配を考慮した
場合、薄膜化と共に誘電率の高い材料が好ましい。

【００７０】誘電体層を形成する材料としては、無機材
料では SiO₂、TiO₂、CeO₂、Al₂O₃、GeO₂、Si₃N₄、AlN
、TiN 等を使用し、蒸着法、スパッタ法、化学蒸着
（ＣＶＤ）法等により積層して形成するとよい。また、
有機溶剤に対して相溶性の少ない水溶性合成樹脂、例え
ば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、スピンコート法、ブレードコート
法、ロールコート法等により積層してもよい。更に、塗
布可能なフッ素樹脂を使用してもよく、この場合にはフ
ッ素系溶剤に溶解し、スピンコート法により塗布する
か、またブレードコート法、ロールコート法等により積
層してもよい。

【００７１】塗布可能なフッ素樹脂としては、例えば特
開平１−１３１２１５号公報等に開示されたフッ素樹
脂、更に真空系で膜形成されるポリパラキシリレン等の
有機材料を好ましく使用することができる。

【００７２】次に、本発明の第１及び第２の情報記録シ
ステムにおける情報記録方法について説明する。図１２
は、本発明の第１の情報記録システムにおける情報記録
方法を説明するための図である。第２の情報記録システ
ムにおいても同様である。図中１１は情報記録層、１３
は光センサー電極、１３′は情報記録媒体電極、１４は
光導電層、２１は光源、２２は駆動機構を有するシャッ
ター、２３はパルスジェネレーター（電源）、２４は暗
箱を示す。

【００７３】まず、電源により電極１３、１３′間に電
圧を印加する。なお、この情報記録媒体への記録に際し
て、情報記録媒体を例えばその支持体中に埋設した抵抗
加熱（図示せず）により加熱し、液晶を液晶相を示す温
度まで加熱すると、より液晶におけるメモリー性を向上
させることができる。

【００７４】電極１３、１３′間に、パルスジェネレー
ター２３により電圧を印加しつつ、光源２１から情報光
を入射させると、光が入射した部分の光導電層１４で発
生した光キャリアは、両電極により形成される電界によ
り情報記録層１１側の界面まで移動し、電圧の再配分が
行われ、情報記録層１１における液晶相が配向し、情報
光のパターンに応じた記録が行なわれる。

【００７５】また、本発明の情報記録方法においては、
電極１３、１３′間に電圧を印加する前に、光センサー
における光キャリヤーを発生させるために、例えば１０
００ルックスの光を３０秒以上の強露光を行う前処理を
行い、ついで暗室下での電圧印加露光してもよい。これ
により、光センサーにおける増幅機能を強化することが
できる。

【００７６】また、液晶によって動作電圧及び範囲が異
なるものもあるので、印加電圧及び印加電圧時間を設定
するにあたっては、情報記録媒体における電圧配分を適
宜設定し、情報記録層にかかる電圧配分を液晶の動作電
圧領域に設定するとよい。

【００７７】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、液晶レベルでの記録が得られるので、
高解像度の記録となり、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。

【００７８】情報記録システムの形態としては、カメラ
による方法、またレーザーによる記録方法がある。カメ
ラによる方法としては、通常のカメラに使用されている
写真フィルムの代わりに情報記録媒体が使用され、記録
部材とするもので、光学的なシャッタも使用しうるし、
また電気的なシャッタも使用しうるものである。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分解した情報記録媒体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。

【００７９】また、レーザーによる記録方法としては、
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、
画像信号、文字信号、コード信号、線画信号に対応した
レーザー露光をスキャニングにより行うものである。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。なお、光センサー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。

【００８０】情報記録媒体に記録された露光情報は、図
１３に示すように第１の情報記録システムの場合には情
報記録媒体を分離して、また第２の情報記録システムの
場合にはそのまま透過光により情報を再生すると、情報
記録部では液晶が電界方向に配向するために光Ａは透過
するのに対して、情報を記録していない部位においては
光Ｂは散乱し、情報記録部とのコントラストがとれる。
また、光反射層を介して反射光により読み取ってもよ
い。

【００８１】この積層体を組み込んだ、図１２に示す情
報記録系において、光センサーと情報記録媒体における
両電極層間に８５０Ｖの直流電圧を０．０５秒印加する
と同時に、撮像用カメラ（マミヤ社製ＲＢ６７）にて、
グレースケールを１／３０秒間、光センサー側から投影
露光した。露光後、情報記録媒体を取り出した。透過光
により情報記録媒体を観察したところ、情報記録層には
グレースケールに応じた光透過部からなる記録部が観察
された。次いで、情報記録媒体における記録情報を、図
１４に示すように構築した情報出力系により再生した。
図中、４１はフィルムスキャナー、４２はパソコン、４
３はプリンターである。情報記録媒体を、フィルムスキ
ャナー（ニコン社製、ＬＳ−３５００）５１にかけて記
録情報を読み取り、その情報を昇華転写プリンター（Ｊ
ＶＣ社製、ＳＰ−５５００）を使用して情報出力した結
果、グレースケールに応じた良好な印刷物が得られた。

【００８２】液晶の配向により記録された情報は、目視
による読み取りが可能な可視情報であるが、投影機によ
り拡大して読み取ることもでき、レーザースキャニン
グ、或いはＣＣＤを用いて高精度で情報を読み取ること
ができる。なお必要に応じてシュリーレン光学系を用い
ることにより散乱光を防ぐことができる。以上、情報記
録媒体として、情報露光による記録を液晶の配向により
可視化した状態とするものであるが、液晶と合成樹脂と
の組合せを選ぶことにより、一旦配向し、可視化した情
報は消去せず、メモリ性を付与することができる。ま
た、等方相転移付近の高温に加熱すると、メモリーを消
去することができるので、再度の情報記録に使用するこ
とができる。

【００８３】情報記録システムにおける情報記録媒体と
しては、例えば特開平３−７９４２号公報等に記載され
る電荷保持層を情報記録層とする静電情報記録媒体を使
用してもよく、この場合には情報は情報記録媒体におい
て静電荷の形で蓄積されるので、その静電電荷をトナー
現像するか、またはその静電電荷を例えば特開平１−２
９０３６６号公報等に記載されるように電位読み取りに
より再生することができる。

【００８４】また、特開平４−４６３４７号公報等に記
載される、熱可塑性樹脂層を情報記録層とする情報記録
媒体を使用してもよく、この場合には、上記同様に情報
を静電荷の形で表面に蓄積した後、熱可塑性樹脂層が加
熱されることにより、情報をフロスト像として蓄積し、
可視情報として情報再生することが可能である。

【００８５】

【作用】本発明は、基板上に形成した電極層上に光導電
層を積層、または光導電層を電荷発生層、電荷輸送層の
二層で積層した情報記録媒体への情報形成に使用される
情報記録用の光センサーにおいて、微粒子を分散した塗
布液から形成した光導電層の表面粗さを７．５ｎｍ以
下、または光導電層が電荷発生層と電荷輸送層の二層か
ら形成されている場合には電荷発生層の表面粗さを７．
５ｎｍ以下としたことよって、画像ノイズのない高品質
の画像が得られることを見いだしたものである。

【００８６】

【実施例】以下に、本発明の実施例を示し、本発明を詳
細に説明する。実施例１充分に洗浄した厚さ１．１ｍｍのガラス基板上に、スパ
ッタリングによって膜厚１００ｎｍのＩＴＯ膜を成膜し
透明電極層を形成した。電極層をスクラバー洗浄機（商
品名プレートクリーナーモデル６０２ウルトラテ
ック社）にて、純水噴射２秒、スクラバー洗浄２０秒、
純水リンス１５秒、高速回転による水分の除去２５秒、
赤外線乾燥５５秒のスクラブ処理を２回行った。スクラブ処理の後に、電荷発生物質として下記構造

【００８７】

【化１】

【００８８】を有するフルオレノンアゾ顔料３重量部と
ポリエステル樹脂（東洋紡績製、バイロン２００）１重
量部と、１，４−ジオキサン９８重量部、シクロヘキサ
ノン９８重量部を混合し、ペイントシェーカーによって
６時間混合を行った後に、超分散装置（ナノマイザーＬ
Ａ３１ナノマイザー社製）を用いて７５０ｋｇ／ｃｍ
²で１回の処理によって高度に分散した。

【００８９】この塗布液をブレードコーターの間隔を６
０μｍに設定して電極層上に塗布し、１００℃、１時間
乾燥して膜厚０．３μｍの電荷発生層を形成した。得ら
れた電荷発生層を、触針式膜厚測定装置（ＤＥＫＴＡＫ
３０３０日本真空技術製）を用いて塗膜表面の表面粗
さを測定したところ１．７ｎｍであった。また、電荷発
生層の表面を光学顕微鏡（ＢＨ−２オリンパス光学工
業製）を用いて１００倍の倍率で観察しところ、顔料の
細かい凝集も顔料の不均一な分布による濃淡はみられな
かった。次に、電荷輸送物質として下記構造を有する

【００９０】

【化２】

【００９１】のパラジメチルスチルベン２５重量部とポ
リスチレン樹脂（商品名デンカスチロールＨＲＭ−
３電気化学工業（株）製）５重量部とを、ジクロロメ
タン：１，１，２−トリクロロエタン＝６８：１０２の
混合溶媒１７０重量部と混合溶解し塗布液を作製した。
この溶液を先に形成した電荷発生層上に塗布し、８０
℃、２時間乾燥して膜厚２０μｍの電荷輸送層を形成し
て光センサーを作製した。次いで、ジペンタエリスリト
ールヘキサアクリレート４重量部、スメクチック液晶Ｓ
６（メルク社製）６重量部、フッ素系界面活性剤フロラ
ードＦＣ−４３０（住友スリーエム社製）０．２重量
部、光重合開始剤ダロキュア１１７３（メルク社製）
０．２部の混合物をキシレンにて固形分３０重量％に調
整した。この溶液を、ガラス基板上にスパッタリングに
よって形成した膜厚５０ｎｍ、表面抵抗値８０Ω／□の
ＩＴＯからなる透明電極層上に、５０μｍの間隔に設定
したブレードコーターで塗布し、これを５０℃に保持
し、０．３ｍＪ／ｃｍ²の紫外線光を照射して、膜厚６
μｍの高分子分散型液晶よりなる情報記録媒体を作製し
た。この情報記録媒体から、熱メタノールを用いて、液
晶を抽出し、乾燥の後に走査型電子顕微鏡（日立製作所
製、Ｓ−８００）によって１万倍で断面構造を観察した
ところ、層の表面は０．６μｍ厚の紫外線硬化型樹脂で
覆われ、層内部は粒径０．１μｍの合成樹脂粒子が充填
している構造を有していることがわかった。以上のよう
にして得た光センサーおよび情報記録媒体を対向させ
て、両者の周辺部には膜厚９μｍのポリイミドフィルム
をスペーサーとして配置し、光センサーと情報記録媒体
との間に９μｍの空隙を形成して接地した。

【００９２】次いで、光センサー側からグレースケール
を露光量０．１〜１０ルクスで投影露光すると同時に、
直流電圧７５０Ｖを光センサー側電極層を正、情報記録
媒体側電極層を負として０．１秒間印加した。その結
果、グレースケールに対応した透過像が情報記録層に形
成され、グレースケールの低露光量側でも十分なコント
ラストが得られる像が透過光により確認できた。更に、
この情報記録媒体をＣＣＤラインセンサーを用いたスキ
ャナーにより読み取り、昇華プリンターで出力した結
果、階調性を有し、高解像度のハードコピーが得られ
た。また、画像全体にノイズが見られず高品質の画像が
得られた。

【００９３】比較例１超分散装置を使用しなかった点を除いて実施例１と同様
の方法で光センサーを製造した。得られた電荷発生層
を、触針式膜厚測定装置（ＤＥＫＴＡＫ３０３０日本
真空技術製）を用いて塗膜表面の表面粗さを測定したと
ころ７．５ｎｍであった。実施例１と同様にして、光学
顕微鏡で電荷発生層を観察したところ、顔料の細かい凝
集箇所がところどころにみられた。また、実施例１と同
様の方法で情報記録媒体を製造するとともに、光センサ
ーを使用して情報記録媒体に記録した像を実施例１と同
様に昇華プリンターで画像を出力したところ、細かい黒
点状の画像ノイズがところどころに発生し、低品質の画
像であった。

【００９４】比較例２ペイントシェーカーによる混練時間を３時間とし、超分
散装置を使用しなかった点を除いて実施例１と同様の方
法で光センサーを製造した。得られた電荷発生層を、触
針式膜厚測定装置（ＤＥＫＴＡＫ３０３０日本真空技
術製）を用いて塗膜表面の表面粗さを測定したところ１
６ｎｍであった。

【００９５】実施例１と同様にして、光学顕微鏡で電荷
発生層を観察したところ、顔料の凝集および顔料の分布
にむらがある箇所が生じた。また、実施例１と同様の方
法で情報記録媒体を製造するとともに、光センサーを使
用して情報記録媒体に記録した像を実施例１と同様に昇
華プリンターで画像を出力したところ、細かい黒点状の
画像ノイズおよび濃淡のむらが生じ、低品質の画像であ
った。

【００９６】

【発明の効果】光センサーと情報記録媒体とを間隔を設
けて光軸上に対向配置し、光センサーおよび情報記録媒
体の両電極層間に電圧印加を可能に結線した情報記録装
置用の光センサーの製造方法において、微粒子を分散し
た塗布液から形成した光導電層の表面粗さを７．５ｎｍ
以下、または光導電層が電荷発生層と電荷輸送層の二層
から形成されている場合には電荷発生層の表面粗さを
７．５ｎｍ以下としたことによって、最終的に得られる
画像のノイズが少なくなり、より高品質の画像が得られ
る。とくに、光センサーとして基材上に電極層、光導電
層を積層し、情報記録媒体に付与される電界強度または
電荷量が光照射につれて増幅され、また光照射を終了し
た後でも電圧を印加し続けるとその導電性を持続し、引
き続き電界または電荷を情報記録媒体に付与し続ける作
用を有する光センサーの場合に、大きな効果を発揮す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明における光センサーをその断面
図により模式的に説明するための図である。

【図２】図２は、本発明における他の光センサーをその
断面図により模式的に説明するための図である。

【図３】図３は、本発明の第１の情報記録システムの態
様を模式的に説明するための図である。

【図４】図４は、本発明の第２の情報記録システムの態
様を模式的に説明するための図である。

【図５】図５は、本発明の光センサーの光電流の増幅作
用を説明するために使用した測定系で使用したグリーン
フィルターの分光特性を示す図である。

【図６】図６は、比較用センサーの光電流増幅作用の測
定結果を示す図である。

【図７】図７は、比較用センサーの光照射中における量
子効率の変化を示す図である。

【図８】図８は、本発明の光センサーにおける光電流増
幅作用の測定結果を示す図である。

【図９】図９は、本発明の光センサーの光照射中におけ
る量子効率の変化を示す図である。

【図１０】図１０は、比較用センサーにおける電流量の
積分値（電荷量）の時間変化を示す図である。

【図１１】図１１は、本発明の光センサーにおける電流
量の積分値（電荷量）の時間変化を示す図である。

【図１２】図１２は、本発明の情報記録方法を説明する
ための図である。

【図１３】図１３は、本発明の情報記録システムにおけ
る記録情報の再生方法を説明するための図である。

【図１４】図１４は、本発明の情報記録システムにおけ
る記録情報の他の再生方法を説明するための図である。

【符号の説明】

１…光センサー、３…情報記録媒体、１１…情報記録
層、１３、１３′…電極層、１４′…電荷発生層、１
４″…電荷輸送層、１５…基板、１９…スペーサー、２
０…誘電体層、２１…光源、２２…駆動機構を有するシ
ャッター、２３…パルスジェネレーター（電源）、２４
…暗箱、４１…フィルムスキャナー、４２…パソコン、
４３…プリンター

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光センサーと情報記録媒体とを間隔を設
けて光軸上に対向配置し、光センサーおよび情報記録媒
体の両電極層間に電圧印加を可能に結線した情報記録装
置用の光センサーの製造方法において、微粒子を分散し
た塗布液から形成した光導電層の表面粗さを７．５ｎｍ
以下、または光導電層が電荷発生層と電荷輸送層の二層
から形成されている場合には電荷発生層の表面粗さを
７．５ｎｍ以下としたことを特徴とする光センサーの製
造方法。
【請求項２】光センサーが、基材上に電極層、光導電
層を積層し、情報記録媒体に付与される電界強度または
電荷量が光照射につれて増幅され、また光照射を終了し
た後でも電圧を印加し続けるとその導電性を持続し、引
き続き電界または電荷を情報記録媒体に付与し続ける作
用を有することを特徴とする請求項１記載の光センサー
の製造方法。