JPH06265931A

JPH06265931A - 情報記録システムおよび情報記録方法

Info

Publication number: JPH06265931A
Application number: JP10224493A
Authority: JP
Inventors: Shinichi Sakano; 真一坂野; Daigo Aoki; 大吾青木; Minoru Uchiumi; 実内海; Masanori Akata; 正典赤田
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 1992-10-26
Filing date: 1993-04-28
Publication date: 1994-09-22

Abstract

(57)【要約】【目的】増幅機能を有する光センサーによって情報記
録を行う。【構成】電極層上に光導電層を積層してなる光センサ
ーと、電極層上に電界または電荷により情報記録が可能
な情報記録層を積層してなる情報記録媒体とが対向させ
て配置され、両電極間に電圧を印加した状態での情報露
光により情報記録媒体への情報記録を可能とする情報記
録システムであって、該光センサーにおける光導電層と
して情報記録媒体に付与される電界または電荷の増幅機
能を有するものを使用する。【効果】情報記録媒体へ付与される電界または電荷の
量を、実際に照射された光エネルギー以上の量とするこ
とができ、少ない情報露光でも感度の高い情報記録を行
うことができるものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、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
光センサーと情報記録媒体とからなる情報記録システ
ム、更に情報記録方法に関し、特に情報記録媒体への情
報記録性能が著しく増幅される光センサーからなる情報
記録システム及び情報記録方法に関する。

【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。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２−１８６０
２３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。

【０００３】

【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光センサーで
あって、情報形成能に優れ、情報記録感度の向上した光
センサーからなる情報記録システムおよび情報記録再生
方法の提供を課題とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明の情報記録システ
ムは、電極層上に光導電層を積層してなる光センサー
と、電極層上に電界または電荷により情報記録が可能な
情報記録層を積層してなる情報記録媒体とが対向させて
配置され、両電極間に電圧を印加した状態での情報露光
により情報記録媒体への情報記録を可能とする情報記録
システムであって、該光センサーにおける光導電層が情
報記録媒体に付与される電界または電荷の増幅機能を有
するものである。上記光センサーの増幅機能が、電圧印
加状態での情報露光に対応して発生する光電流以上の電
流が流れるものである。上記電圧印加状態での情報露光
時において、光センサーの露光部において発生する光電
流が、経時的に増幅されるものである。上記光センサー
の露光部においては、情報露光を遮断した後でも電圧印
加を継続した状態で導電性を維持し、未露光部よりも大
きな電流が継続して流れるものである。上記電圧印加状
態での情報露光時において、光センサーの露光部におい
て発生する光電流が経時的に増幅されるものであると共
に、情報露光を遮断した後でも電圧印加を継続した状態
で導電性を維持し、未露光部よりも大きな電流が継続し
て流れるものである。上記電圧印加状態での情報露光時
において、光センサーの未露光部での通過電流が１０^-4
Ａ／ｃｍ²〜１０^-8Ａ／ｃｍ²であり、情報記録媒体の
抵抗率が１０¹⁰Ω・ｃｍ〜１０¹³Ω・ｃｍである。上記
光センサーにおける電極層と光導電層の間に電荷注入制
御層が設けられているものである。

【０００５】上記情報記録媒体における情報記録層が、
有機絶縁性高分子物質と液晶とからなるものである。上
記液晶がメモリー性液晶で、直流電圧により駆動される
ものである。

【０００６】上記有機絶縁性高分子物質が紫外線硬化型
樹脂である。上記情報記録媒体における情報記録層が熱
可塑性樹脂層からなり、情報露光に応じた電荷が情報記
録層表面に付与された後、加熱され、情報露光に応じた
フロスト像が情報記録層表面に形成されるものである。
上記光センサーと情報記録媒体とが１００μｍ以下の空
気ギャップをもって対向配置されるものである。上記光
センサーと情報記録媒体とが直接積層されるか、または
誘電体層を介して積層されるものである。

【０００７】また、本発明の情報記録方法は、電極層上
に電界または電荷により情報記録が可能な情報記録層を
積層してなる情報記録媒体と、電極層上に情報記録媒体
に付与される電界または電荷の増幅機能を有する光導電
層を積層してなる光センサーとを光軸上に電極層を互い
に外側にして対向して配置し、両電極間に電圧を印加し
た状態で、光センサーまたは情報記録媒体いずれか一方
の裏面から情報露光し、情報露光を終了した後でも電圧
印加を継続する方法である。更に、本発明の情報記録方
法は、電極層上に電界または電荷により情報記録が可能
な情報記録層を積層してなる情報記録媒体と、電極層上
に情報記録媒体に付与される電界または電荷の増幅機能
を有する光導電層を積層してなる光センサーとを光軸上
に電極層を互いに外側にして対向して配置し、ついで、
光センサーを強露光した後、両電極間に電圧を印加した
状態で、光センサーまたは情報記録媒体いずれか一方の
裏面から情報露光し、情報露光を終了した後でも電圧印
加を継続するする方法である。

【０００８】以下、本発明を詳細に説明する。まず、本
発明の情報記録システムにおける光センサーは、電極層
上に光導電層を積層してなり、その光導電層は単層系の
ものと電荷発生層及び電荷輸送層を積層した積層系のも
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、
引続き電界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】まず、単層型の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ための断面図で
あり、図中１３は電極層、１４は光導電層、１５は基板
である。光導電層１４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、蒸着法、スパッタ法、ＣＶＤ法等により
電極層上に、単独または混合系で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。

【００１０】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。

【００１１】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。

【００１２】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。このよ
うな持続導電性付与剤としては、まず、下記一般式
（１）で示されるアリールメタン系色素が挙げられる。

【００１３】

【化１】

【００１４】（上記式中、Ｒ₁、Ｒ₂、Ｒ₃の少なくと
も１つは下記（２）式または（３）式で表されるもので
あり、また下記（２）式または（３）式で表されるもの
でなければ、水素原子、アルキル基、アリール基、また
はアラルキル基を表す。）

【００１５】

【化２】

【００１６】また、上記一般式（１）中、Ｘ^-はアニオ
ンを示し、例えばＣｌ^-、Ｂｒ^-、Ｉ^-等のハロゲンイ
オン、ＢＦ₄−、ＳｂＦ₆−、ＰＦ₆−、ＡｓＦ₆−等
のアニオン、又はＭ_nＸ_m ^-（式中、Ｍは金属原子、Ｘ
はハロゲン原子、ｍおよびｎは整数を表す。）上記一般
式（１）で表される化合物のうち、Ｒ₁、Ｒ₂がＮ−エ
チル置換カルバゾール基でＲ₃がフェニル基であるアリ
ールメタン系色素、またはＲ₁、Ｒ₂がｐ−ジメチルア
ミノフェニル基でＲ₃がフェニル基であるアリールメタ
ン色素とＢＦ₆ ^-、ＰＦ₆ ^-などの共有結合性の錯陰イ
オンとの組合せが持続導電性の高い光導電層を与えるの
で好ましい。また、他の持続導電性付与物質として、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等が挙げられる。これらの中で
好ましい具体例を下記に示す。

【００１７】

【化３】

【００１８】更に、持続導電性付与物質として、下記具
体例で示されるロイコ色素群が挙げられる。

【００１９】

【化４】

【００２０】

【化５】

【００２１】

【化６】

【００２２】

【化７】

【００２３】

【化８】

【００２４】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、
ジアミノ置換ベンゼン、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０．００
１〜１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。

【００２５】次に、積層型光センサーについて説明す
る。図２は積層型光センサーを説明するための断面図で
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。図に示すように、積
層型光センサーは電極上に電荷発生層、電荷輸送層を順
次積層して形成され、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。無機材料系における電荷発生層
１４′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〜１μｍ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、Ａｓ₂Ｓｅ
₃、Ｓｉ、メタン等をドープしたＳｉ等を同様にして１
０μｍ〜５０μｍの膜厚に積層して形成するとよい。

【００２６】有機材料系における電荷発生層１４′は電
荷発生物質とバインダーからなる。電荷発生物質として
は、下記に示すピリリウム系染料、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。

【００２７】

【化９】

【００２８】

【化１０】

【００２９】

【化１１】

【００３０】また、使用可能なアゾ系顔料には多くのも
のを挙げることができるが、とくに好ましいアゾ系顔料
の化学構造を、中心骨格Ａとカプラー部分Ｃｐによって

【００３１】

【化１２】

【００３２】としてあらわせば、Ａの具体例としては以
下のものを挙げることができる。

【００３３】

【化１３】

【００３４】

【化１４】

【００３５】

【化１５】

【００３６】

【化１６】

【００３７】また、Ｃｐの具体例としては、

【００３８】

【化１７】

【００３９】

【化１８】

【００４０】

【化１９】

【００４１】等が挙げられる。これらの中心骨格Ａおよ
びカプラーＣｐは適宜組み合わせることによって電荷発
生物質として好適なアゾ染料を得ることができる。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。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０〜１０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０．０１〜１
μｍであり、好ましくは０．１〜０．３μｍとするとよ
い。

【００４２】電荷輸送層１４″は電荷輸送物質とバイン
ダーとからなる。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、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。

【００４３】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、特開平２-６１６４４号公報等に記載した電荷輸
送材料が挙げられる。

【００４４】

【化２０】

【００４５】

【化２１】

【００４６】

【化２２】

【００４７】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、以下に示す電子
輸送物質を用いることができる。

【００４８】

【化２３】

【００４９】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０．１〜１０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１〜５０μｍであ
り、好ましくは１０〜３０μｍとするとよい。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。

【００５０】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
１，２−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、キ
シレ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。

【００５１】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。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。

【００５２】そのため、例えば光センサーの未露光部の
液晶層にかか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１０⁵
Ｖ／ｃｍ〜１０⁶Ｖ／ｃｍの電界が与えられた状態で１
０^-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^-7Ａ／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。

【００５３】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。

【００５４】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。

【００５５】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。

【００５６】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、Ａｓ、Ｓ
ｂ、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。

【００５７】電極層１３は、後述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、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
等であり、単独か或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。

【００５８】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が、例えばＩＴＯ膜では１０〜
３００ｎｍ程度であり、情報記録層との間の全面、或い
は光導電層の形成パターンに合わせて形成される。基板
１５は、後述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
ーを強度的に支持するものである。光センサー自体が支
持性を有する場合には設ける必要がないが、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、或いはガラス、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。なお、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。

【００５９】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説
明するための断面図で、情報記録層１１、電極層１３′
を順次積層した情報記録媒体２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。情報記録媒体２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、その情報記録層が高分子分散型液晶とする場合
が挙げられる。高分子分散型液晶は液晶相中に樹脂粒子
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、
所謂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。

【００６０】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、
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。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。

【００６１】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。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。

【００６２】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。液晶材料と樹脂の使用
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。

【００６３】情報記録層の形成方法は、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。情報記録層形成にあたっては、樹脂形成用
材料と液晶との混合液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、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。

【００６４】電極層に対する濡れ性を維持するとともに
情報記録層の表面に被膜を形成することを目的として、
情報記録層に弗素系界面活性剤を添加するとよい。この
ような弗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Ｆ
Ｃ−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）、更に三菱マテリアル（株）製
ＥＦ−１０２、同ＥＦ−１０３、同ＥＦ−１０４、同Ｅ
Ｆ−１０５、同ＥＦ−１１２、同ＥＦ−１２１、同ＥＦ
−１２２Ａ、同ＥＦ−１２２Ｂ、同ＥＦ−１２２Ｃ、同
ＥＦ−１２２Ａ３、同ＥＦ−１２３Ａ、同ＥＦ−１２３
Ｂ、同ＥＦ−１３２、同ＥＦ−３０１、同ＥＦ−３０
３、同ＥＦ−３０５、同ＥＦ−３０６Ａ、同ＥＦ−５０
１、同ＥＦ−７００、同ＥＦ−２０１、同ＥＦ−２０
４、同ＥＦ−３５１、同ＥＦ−３５２、同ＥＦ−８０
１、同ＥＦ−８０２、同ＥＦ−１２５ＤＳ、同ＥＦ−１
２００、同ＥＦ−Ｌ１０２、同ＥＦ−Ｌ１５５、同ＥＦ
−Ｌ１７４、同ＥＦ−Ｌ２１５等が挙げられる。また、
３−（２−パーフルオロヘキシル）エトキシ−１，２−
ジヒドロキシプロパン（三菱マテリアル（株）製ＭＦ−
１００）、Ｎ−ｎ−プロピル−Ｎ−２，３−ジヒドロキ
シプロピルパーフルオロオクチルスルホンアミド（三菱
マテリアル（株）製ＭＦ−１１０）、３−（２−パーフ
ルオロヘキシル）エトキシ−１，２−エポキシプロパン
（三菱マテリアル（株）製ＭＦ−１２０）、Ｎ−ｎ−プ
ロピル−Ｎ−２，３−エポキシプロピルパーフルオロオ
クチルスルホンアミド（三菱マテリアル（株）製ＭＦ−
１３０）、パーフルオロヘキシルエチレン（三菱マテリ
アル（株）製ＭＦ−１４０）、Ｎ−（３−トリメトキシ
シリル）プロピル）パーフルオロヘプチルカルボン酸ア
ミド（三菱マテリアル（株）製ＭＦ−１５０）、Ｎ−
（３−トリメトキシシリル）プロピル）パーフルオロヘ
プチルスルホンアミド（三菱マテリアル（株）製ＭＦ−
１６０）等が挙げられる。弗素系界面活性剤は、液晶と
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。

【００６５】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、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。以上、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。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３μｍ〜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。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
能な弗素樹脂を使用してもよく、この場合には弗素系溶
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。塗布可能な弗素樹脂としては、例えば特開平１−１
３１２１５号公報等に開示された弗素樹脂、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。

【００７１】以上、本発明における情報記録システムに
ついての概略を説明したが、ここで、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。測定用光センサ
ーとしては、透明ガラス上にＩＴＯ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、厚み１
０ｎｍ、表面抵抗１ｋΩ／□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。

【００７２】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。

【００７３】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。

【００７４】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。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。
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。

【００７５】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、Ｉ
_PHOTO−Ｉ_darkが零になることから、積分値の増加は見
られない。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。

【００７６】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。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。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。ま
た、本発明の情報記録方法においては、電極１３、１
３′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１０００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。

【００７７】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。

【００７８】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。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の各色用の３個の情報記録媒体
で１コマを形成するか、または１個の情報記録媒体の異
なる部分にＲ、Ｇ、Ｂの各画像を記録して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。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。

【００８１】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。また、特開平４−４６３４
７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。

【００８２】

【作用及び発明の効果】本発明の情報記録システムにお
ける光センサーは、光照射時においては情報記録媒体に
付与される電界または電荷量が光照射するにつれて増幅
され、また光照射を終了しても、電圧を印加し続けると
その導電性を持続し、光照射量に相当する電界または電
荷量以上の電界または電荷量を情報記録媒体に付与しう
る機能を有する。その詳細な理由は不明であるが、本発
明の光センサーにおいては、情報光の照射に伴い発生す
る光キャリヤーの全てが電圧印加状態において光導電層
の層幅方向に移動せず、あたかも光キャリヤーの一部が
光導電層中に深くトラップされたような状態となること
によるものと考えられる。

【００８３】この蓄積されたトラップは寿命が長く、電
圧印加した状態では露光により発生する光電流に加え
て、このトラップにより誘起される電流が流れ、光電流
量を増幅させるものと考えられる。そして電圧を印加し
た状態を維持しつつ露光を終了する場合には、露光によ
る光電流はただちに減衰して消滅するが、形成されたト
ラップにより誘起される電流は減衰しながらも十分な量
が流れるものと推察される。この誘起電流は本発明の光
センサーにおける光増幅による効果であり、入射した光
量以上の電流が流れるために、情報記録媒体に対して効
果的な情報記録を可能とするものである。即ち、本発明
の情報記録システム及び情報記録方法は、情報記録媒体
へ付与される電界または電荷の量を、実際に照射された
光エネルギー以上の量とすることができ、少ない情報露
光でも感度の高い情報記録を行うことができるものであ
る。

【００８４】

【実施例】以下、本発明の実施例を説明するが、実施例
中「部」は重量部、「％」は重量％を示す。実施例１（積層系光センサーの作製）充分洗浄した厚さ１．１ｍ
ｍのガラス基板上に、膜厚１００ｎｍのＩＴＯ膜をスパ
ッタ法により成膜し、電極層を得た。その電極上に、電
荷発生剤として下記構造

【００８５】

【化２４】

【００８６】を有するフルオレノンアゾ顔料３重量部使
用し、更にポリエステル樹脂（東洋紡社製、バイロン２
００）１重量部、１，４−ジオキサン９８重量部、アノ
ン９８重量部を混合し、ペイントシェーカーにて６時間
分散して塗布液とし、スピンナーにて１４００ｒｐｍ、
０．４秒でコーティングした後、１００℃、１時間乾燥
して、膜厚３００ｎｍの電荷発生層を積層した。この電
荷発生層上に、電荷輸送剤として下記構造

【００８７】

【化２５】

【００８８】のパラジメチルスチルベン２５重量部を使
用し、更にポリスチレン樹脂（電気化学工業社製、ＨＲ
Ｍ−３）５重量部、クロロベンゼン１０２重量部、ジク
ロロメタン６８重量部を混合した塗布液を、スピンナー
にて４００ｒｐｍ、０．４秒でコーティングした後、８
０℃、２時間乾燥して電荷輸送層を積層し、電荷発生層
と電荷輸送層とからなる膜厚２０μｍの光導電層を有す
る本発明における光センサーを得た。

【００８９】（光センサーの電気特性）上記で得た光セ
ンサーの電気特性を測定するために、光センサーにおけ
る電荷輸送層上に、厚さ１０ｎｍ、表面抵抗１ｋΩ／□
の金層を蒸着して電極とし、測定用媒体とし、図１４に
示すような電流測定系を構成した。図中、１５は光セン
サー支持体、１３は光センサー電極、１４は電荷発生
層、電荷輸送層からなる光導電層、３０は金電極、３１
は光源、３２はシャッター（コパル社製Ｎｏ．０電磁
シャッター）、３３はシャッター駆動機構、３４はパル
スジェネレーター（横河ヒューレットパッカード社
製）、３５はオシロスコープである。

【００９０】この電流測定系において、光センサーにお
ける電極１３を正、金電極を負として、両電極間に３０
０Ｖの直流電圧を印加すると同時に、ガラス基板側から
２０ルックスの光（波長５５０ｎｍ）を１／３０秒間露
光した。電圧印加は０．１５秒間継続し、その間の電流
の時間変化をオシロコープにより測定した。また露光を
しないで電圧印加のみを行い、同様にして電流測定した
結果を同時に示す。

【００９１】結果を図１５に示す。横軸は電圧印加時間
（秒）、縦軸は電流密度（Ａ／ｃｍ²）である。図にお
いて、Ａ線は露光した場合の電流測定値、Ｂ線は露光し
ないで電圧のみを印加した場合である。Ａ線に示される
ように、本発明の光センサーにより電流量は、２つの変
曲点（ａ）（ｂ）が観測される。変曲点（ａ）から下の
電流量は、後述する比較例１で記載する光センサーとの
比較から、露光量に応じた電流（以下、光電流という）
の量であると考えられ、変曲点（ａ）から上の電流は、
光センサーにより増幅による電流量と考えられる。ま
た、変曲点（ｂ）は露光終了に伴う電流量の変化点であ
り、露光を終了しても未露光時でも電圧印加に応じた電
流（以下、暗電流という）が持続して流れ、徐々に減衰
していくことがわかる。即ち、この図から、本発明にお
ける光センサーは、露光の間では光電流が増加し続け、
また、露光後も有効電流が持続し、十分な時間を経て減
衰していくことがわかる。

【００９２】（情報記録媒体の作製）厚さ１．１ｍｍの
ガラス基板上に導電層として、膜厚１００ｎｍのＩＴＯ
膜をスパッタリング法により成膜し、電極層を得た。こ
の電極層上に、多官能性モノマー（ジペンタエリスリト
ールヘキサアクリレート、東亞合成化学製、Ｍ−４０
０）４０重量部、光硬化開始剤（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１１７３）４重量部、液晶を５０重量部
（そのうちスメクチック液晶（メルク社製、Ｓ−６）が
９０％、ネマチック液晶（メルク社製、Ｅ３１ＬＶ）が
１０％）、界面活性剤（住友スリーエム社製、フロラー
ドＦＣ−４３０）３重量部をキシレン９６重量部中に均
一に溶解して得た塗布液を、５０μｍのギャップを設け
たブレードコーターを用いてコーティングした後、４７
℃で２分間減圧乾燥を行い、直ちに３０ｍＪ／ｃｍ²の
紫外線照射によって塗布膜を硬化させ、膜厚６μｍの情
報記録層を有する情報記録媒体を得た。

【００９３】（情報記録方法）上記で作製した本発明の
光センサーと情報記録媒体とを、図３に示すようにし
て、厚さ１０μｍのポリイミドフィルムのスペーサを介
して空気ギャップを設けて対向させて積層した。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８５０
Ｖ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１６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、４３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）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（ＪＶＣ社製、ＳＰ−５５
００）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。

【００９４】（比較用の光センサーの作製とその電気特
性）充分洗浄した厚さ１．１ｍｍのガラス基板上に、膜
厚１００ｎｍのＩＴＯ膜をスパッタ法により成膜し、電
極層を得、次いで、その電極上に、ＥＢ蒸着法によりＳ
ｉＯ₂を１００ｎｍの膜厚で、絶縁層を積層した。更に
この絶縁層上に実施例１同様にして積層系光導電層を設
け、光センサーを作製した。

【００９５】この光センサーにおける電気特性につい
て、実施例１同様の電流測定系を使用し、３００Ｖの直
流電圧を印加すると同時に、ガラス基板側から２０ルッ
クスの光（波長５５０ｎｍ）を１／３０秒間同時に露光
した。電圧印加は０．１５秒間継続し、その間の電流の
時間変化をオシロコープにより測定した結果を図１７に
示す。また露光をしないで電圧印加のみを行い、同様に
して電流測定した結果を同時に示す。図から、露光時の
み光照射に応じた光電流の増加が観測され、光電流増幅
がないためほぼ定常電流で、情報記録に寄与する電流量
は少なく、また露光を終了すると電流は直ちに減衰し消
失していることがわかる。

【００９６】また、この比較用の光センサーと上記情報
記録媒体を使用して同様の情報記録系を構築し、両電極
層間に８５０Ｖの直流電圧を０．０５秒間印加すると同
時に、実施例１同様にグレースケールを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、上記同様の情報出力系により、読み取りお
よび出力を行ったが、情報記録媒体に情報は記録されて
いなかった。この光センサーを使用して情報記録を行う
ためには、更に強度の強い光を照射するか、または長時
間の露光が必要であり、高感度な情報記録には使用でき
ないものである。

【００９７】（本発明の光センサーと比較用の光センサ
ーとの情報記録性能の比較）上記本発明の光センサーと
比較用の光センサーによる情報記録媒体への情報記録性
能を比較するために、各光センサーにおける電荷輸送層
上に膜厚１０ｎｍ、表面抵抗１ｋΩ／□の金層を蒸着し
て測定用媒体を作製し、図１８に示すようにして、測定
用媒体、コンデンサーＣ₁（１６０ｐＦ）及び抵抗Ｒ₁
（１０００ＭΩ）、電源（Ｅ）、電圧計（Ｖ）からなる
電圧測定回路を作製した。コンデンサーと抵抗は情報記
録媒体に対応する。この測定回路に５００Ｖの電圧を印
加すると同時に、２０ルックスの光（波長５５０ｎｍ）
を光センサー側から１／３０秒間露光した。電圧印加は
０．１５秒継続した。コンデンサーと抵抗に加わる電圧
の光照射による増加量（△Ｖ）の時間変化をシミュレー
ションした。結果を図１９に示す。本発明の光センサー
の場合を（Ｃ）、比較用の光センサーの場合を（Ｄ）で
示す。図における電圧の増加量は、情報記録媒体に記録
される情報と考えることができ、△Ｖが大きいほど光セ
ンサーとして高性能であるといえる。この結果から、本
発明の光センサーは、比較用の光センサーに比して高感
度の情報記録に適していることが確認される。

【００９８】（本発明の光センサーと比較用の光センサ
ーとの帯電光減衰特性の比較）上記本発明の光センサー
と比較用の光センサーの各光導電層上に、−５ｋＶ、２
０秒間コロナ帯電した後、１０秒間放置して暗減衰さ
せ、次いで２５ルックスのグリーン光を１０秒間照射
し、その時間経過における各光センサーの表面電位の変
化量を川口電気製のＥＰＡ−８１００を使用して測定し
た。その結果を図２０に示す。横軸はコロナ帯電開始か
ら光減衰終了までの経過時間（秒）、縦軸は帯電電位
（Ｖ）である。図中、（Ｅ）は本発明の光センサー、
（Ｆ）は比較用センサーの測定結果である。図からわか
るように、本発明の光センサーは受容電位が−１３５Ｖ
と低く、また暗減衰が早いことがわかり、また比較用の
光センサーは、受容電位が−７８０Ｖと高く、また暗減
衰が遅く、本発明の光センサーと相違する帯電光減衰特
性を有することがわかる。

【００９９】実施例２（積層系光センサーの作製）充分洗浄した厚さ１．１ｍ
ｍのガラス基板上に、膜厚１００ｎｍのＩＴＯ膜をスパ
ッタリングにより成膜し電極を得た。その電極上に、電
荷発生剤として下記構造

【０１００】

【化２６】

【０１０１】を有するビスアゾ顔料３重量部、塩化ビニ
ル−酢酸ビニル共重合体樹脂１重量部とを、１，４−ジ
オキサン９８重量部、シクロヘサノン９８重量部と混合
し、混合機により充分に混練を行い塗布液とし、スピン
ナーにて１４００ｒｐｍ、０．４秒でコーティングした
後、１００℃、１時間乾燥して、膜厚３００ｎｍの電荷
発生層を積層した。この電荷発生層上に、電荷輸送剤と
して下記構造

【０１０２】

【化２７】

【０１０３】を有するブタジエン誘導体（（株）アナン
製Ｔ−４０５）５０重量部とスチレン−ブタジエン共
重合体樹脂（電気化学工業（株）製クリアレン７３０
Ｌ）１０重量部とをクロロベンゼン６８重量部、ジクロ
ロメタン６８重量部、１，１，２−トリクロロエタン１
３６重量部とを混合溶解し塗布液とし、スピンナーにて
３５０ｒｐｍ、０．４秒でコーティングした後、８０
℃、２時間乾燥して電荷輸送層を積層し、電荷発生層と
電荷輸送層とからなる膜厚２０μｍの光導電層を有する
本発明における光センサーを得た。

【０１０４】（光センサーの電気特性）この光センサー
を使用して実施例１と同様の方法によって、印加電圧を
３００Ｖの直流電圧を印加すると同時に、ガラス基板側
から２０ルックスの光（波長５５０ｎｍ）を１／３０秒
間露光した。電圧印加は０．１５秒間継続し、その間の
電流の時間変化をオシロコープにより測定した。また露
光をしないで電圧印加のみを行い、同様にして電流測定
した結果を同時に図１６に示す。図から実施例１に記載
の光センサーと同様の光増幅機能を有していることがわ
かる。（情報記録方法）実施例１記載の情報記録系を構成し、
光センサーと情報記録媒体の両電極層間に７５０Ｖの直
流電圧を印加すると同時に、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。電圧印加時間は
０．０５秒間とした。露光後、情報記録媒体を取り出
し、実施例１同様の情報出力系により読み取りおよび出
力を行ったところ、良好な印刷物が得られた。

【０１０５】実施例３（光センサーの作製）充分洗浄した厚さ１．１ｍｍのガ
ラス基板上に、膜厚１００ｎｍのＩＴＯ膜をスパッタ法
により成膜し、電極層を設けたガラス基板を、拡散ポン
プを付設した反応室における基板加熱器に熱伝導が充分
であるようにセットした。次いで、拡散ポンプを作動さ
せ、反応室内を１×１０^-5Ｔｏｒｒまで減圧した。ガラ
ス基板温度を２５℃に保ち、Ｓｅ、Ｔｅを各々蒸着速度
を１ｎｍ／秒、０．５ｎｍ／秒として同時に電極層上に
蒸着して、膜厚３００ｎｍのＳｅ−Ｔｅ層（電荷発生
層）を形成した。この電荷発生層上に、Ｓｅのみを蒸着
速度４ｎｍ／秒で蒸着させ、電荷輸送層を積層し、電荷
発生層と電荷輸送層とからなり、膜厚２５μｍの光導電
層を有する光センサーを得た。

【０１０６】（光センサーの電気特性）この光センサー
を使用して実施例１と同じ電流測定系を構築し、同様に
２５０Ｖの直流電圧を印加すると同時に、ガラス基板側
から２０ルックスの光（波長５５０ｎｍ）を１／３０秒
同時に露光した。電圧印加時間を０．１５秒間とし、そ
の間の電流の時間変化を測定した結果を図２１に示す。
また露光をしないで電圧印加のみを行い、同様にして電
流測定した結果を同時に示す。図から、この光センサー
は実施例１記載の光センサーと同様の光電流増幅機能を
有していることがわかる。

【０１０７】（情報記録方法）実施例１記載の情報記録
系と同様の情報記録系を構成し、両電極層間に７００Ｖ
の直流電圧を印加すると同時に、実施例１同様にグレー
スケールを１／３０秒間、光センサー側から投影露光し
た。電圧印加時間は０．０５秒間とした。露光後、情報
記録媒体を取り出し、実施例１同様の情報出力系によ
り、読み取りおよび出力を行ったところ、良好な印刷物
が得られた。

【０１０８】実施例４（光センサーの作製）厚さ０．９ｍｍの無アルカリガラ
ス（コーニング社製＃７０５９光学研磨品）上片面に
真空蒸着法によりＩＴＯを０．２μｍ、ＳｎＯ₂を０．
０３μｍ成膜して透明電極層とした後、この電極上に図
２２に示す平行平板型ＲＦプラズマＣＶＤ装置を用い、
以下の手順で水素化アモルファス炭化ケイ素（ａ−Ｓｉ
Ｃ：Ｈ）光導電層を積層した。図中、５１〜５３は原料
ガスボンベ、５４〜５６は流量調節装置、５７はチャン
バー、５８は基板ホルダー、５９はヒーター、６０は圧
力制御装置、６１は真空ポンプ系、６２は排ガス処理装
置、６３はＲＦ電源、６４はマッチングボックス、６５
は基板、６６はカソード電極である。

【０１０９】チャンバー５７内の基板ホルダー５８（直
径５インチ）上に、上記で作製した透明電極付基板６５
を取り付け、ヒーター５９により２００℃に加熱し、維
持する。真空ポンプ系６１を用いてチャンバー５７内を
１０^-6Ｔｏｒｒ程度まで排気する。続いてガスボンベ５
１、５２よりそれぞれＳｉＨ₄、ＣＨ₄ガスを系内に導
入する。このとき、ガスの流量は流量調節装置５４、５
５（ＳＴＥＣ社製）により、それぞれＳｉＨ₄流量５０
ｃｃｍ、ＣＨ₄流量５．０ｃｃｍに調節する。また、圧
力調節装置（ＭＫＳ社製）６０により排気コンダクタン
スを制御することにより、チャンバー５７内の圧力を約
４００ｍＴｏｒｒに調整した。次に基板ホルダー５８に
２５mmの距離をおいて対向するカソード電極６６（直径
５インチ）にＲＦ電源が１２０Ｗとなるように投入す
る。この時基板ホルダー５８とカソード電極６６との間
にプラズマが生じ、ａ−ＳｉＣ：Ｈの堆積が始まる。４
時間経過後、ＲＦ電源６３、ヒーター５９のスイッチを
切り、膜の堆積を終了する。続いてガスボンベ５１、５
２のバルブを閉じ、系内のガスが全て排出されるのを待
ってから、チャンバー５７をリークし、基板６５を取り
出す。このようにして膜厚１５μｍのａ−ＳｉＣ：Ｈ膜
を電極上に積層し、本発明における光センサーを作製し
た。

【０１１０】（情報記録方法）実施例１記載の情報記録
系と同様の情報記録系を構成し、両電極層間に６００Ｖ
の直流電圧を印加すると同時に、実施例１同様にグレー
スケールを１／３０秒間、光センサー側から投影露光し
た。電圧印加時間は０．１秒間とした。露光後、情報記
録媒体を取り出し、実施例１同様の情報出力系により、
読み取りおよび出力を行ったところ、良好な印刷物が得
られた。

【０１１１】実施例５（光センサーの作製）ポリビニルカルバゾールに下記構
造で示される

【０１１２】

【化２８】

【０１１３】カルバゾール色素を１：０．００１の割合
（モル比）で、クロロホルム中に固形分が４重量％とな
るように溶液を調整し、この溶液をガラス基板上に形成
した厚さ５０ｎｍ、電気抵抗８０Ω／□のＩＴＯ透明電
極上に１７５μｍのギャップを設けたブレードコーター
にて塗布し、８０℃、２時間乾燥して、膜厚５μｍの光
センサーを作製した。（光センサーの電気特性）この光センサーを使用して実
施例１で記載したと同様に金電極を積層して電流測定回
路を構築した後、光センサーを１０００ルックス、３０
秒間前露光処理をした後、暗室下で３００Ｖの直流電圧
を印加すると同時にガラス基板側から２０ルックスの光
（波長５５０ｎｍ）を１／３０秒間同時に露光した。電
圧印加は０．１５秒間継続し、その間の電流の時間変化
を測定した結果を図２３に示す。また、露光をしないで
電圧印加のみを行い、同様にして電流測定した結果を同
時に示す。図から、この光センサーは実施例１記載の光
センサーと同様の光電流増幅機能を有していることがわ
かる。

【０１１４】（情報記録方法）実施例１記載の情報記録
系と同様の情報記録系を構成し、両電極層間に１０００
Ｖの直流電圧を印加すると同時に、実施例１同様にグレ
ースケールを１／３０秒間、光センサー側から投影露光
した。電圧印加時間は０．１５秒間とした。露光後、情
報記録媒体を取り出し、実施例１同様の情報出力系によ
り、読み取りおよび出力を行ったところ、良好な印刷物
が得られた。

【０１１５】実施例６充分洗浄した厚さ１．１ｍｍのガラス基板上に、膜厚１
００ｎｍのＩＴＯ膜をスパッタ法により成膜し、ついで
その上に電荷注入制御層として金を３ｎｍの厚さに蒸着
により積層した。この金蒸着層上に、実施例１同様に電
荷発生層を積層した後、電荷発生層上にさらに電荷輸送
剤として下記構造

【０１１６】

【化２９】

【０１１７】を有するα−フェニルスチルベン２５重量
部、ポリスチレン樹脂（デンカ社製、ＨＲＭ−３）５重
量部、１，１，２−トリクロロエタン１０２重量部、ジ
クロメタン６８重量部を混合した塗布液を、スピンナー
にて４００ｒｐｍ、０．４秒でコーティングした後、８
０℃、２時間乾燥して電荷輸送層を積層し、膜厚２０μ
ｍの光導電層を有する光センサーを得た。（光センサーの電気特性）この光センサーを使用して実
施例１で記載したと同様に金電極を積層して電流測定回
路を構築し、４００Ｖの直流電圧を印加すると同時にガ
ラス基板側から２０ルックスの光（波長５５０ｎｍ）を
１／３０秒間同時に露光した。電圧印加は０．１５秒間
継続し、その間の電流の時間変化を測定した結果を図２
４に示す。また、露光をしないで電圧印加のみを行い、
同様にして電流測定した結果を同時に示す。図から、こ
の光センサーは実施例１記載の光センサーと同様の光電
流増幅機能を有していることがわかる。

【０１１８】（情報記録方法）実施例１記載の情報記録
系と同様の情報記録系を構成し、両電極層間に６００Ｖ
の直流電圧を印加すると同時に、実施例１同様にグレー
スケールを１／１５秒間、光センサー側から投影露光し
た。電圧印加時間は０．０５秒間とした。露光後、情報
記録媒体を取り出し、実施例１同様の情報出力系によ
り、読み取りおよび出力を行ったところ、良好な印刷物
が得られた。実施例７実施例１で作製した光センサーにおける光導電層上に、
下記構造

【０１１９】

【化３０】

【０１２０】のジパラキシリレンを真空下で気化重合さ
せ、ポリ−モノクロロパラキシリレンを成膜し、膜厚
０．６μｍの誘電体層を積層した。次いで、この誘電体
層上に、実施例１で作製した紫外線硬化型樹脂及び液晶
物質からなる塗布液を用いて、実施例１同様にして情報
記録層を積層した。次いで、この情報記録層上に、スパ
ッタ法でＩＴＯを２０ｎｍ成膜することにより、導電層
を積層し、情報記録系を構築した。この情報記録系の両
電極層間に１２００Ｖの直流電圧を印加すると同時に、
実施例１同様にグレースケールを１／３０秒間、光セン
サー側から投影露光した。電圧印加時間は０．０８秒間
とした。露光後、情報記録媒体を取り出し、実施例１同
様の情報出力系により、読み取りおよび出力を行ったと
ころ、良好な印刷物が得られた。

【０１２１】実施例８（光センサーの作製）充分洗浄した厚さ１．１ｍｍのガ
ラス基板上に、膜厚１００ｎｍのＩＴＯ膜をスパッタ法
により成膜し、電極層を得た。その電極面における光照
射予定部（Ｇ）をビニールテープを貼ることによって保
護し、該予定部以外を塩化第２鉄、硫酸第２鉄混合溶液
を用いて、図２５（ａ）に示すようにエッチングし、除
去した。次いで、同（ｂ）に示すように、実施例１と同
様に、電荷発生層、電荷輸送層を順次積層し、膜厚２０
μｍの光導電層を有する光センサーを得た。

【０１２２】（情報記録方法）上記で作製した光センサ
ー面上に、真空蒸着装置（ＪＥＥ−４Ｂ、日本電子
（株）製）を使用し、到達真空度を２．０×１０^-5Ｔｏ
ｒｒとして、蒸発原料として粒状セレン（純度９９．９
９９％、三菱マテリアル（株）製）をアルミナ製坩堝に
より蒸発させ、膜厚９μｍのａ−Ｓｅ蒸着膜をスペーサ
ーとして成膜した。ついで、このスペーサーを介して、
実施例１で作製した情報記録媒体を積層し、図２５
（ｂ）に示すような情報記録系とした。図中の符号は図
３と同一内容を示す。この情報記録系における両電極層
間に７００Ｖの直流電圧を印加すると同時に、実施例１
同様にグレースケールを１／３０秒間、光センサー側か
ら投影露光した。電圧印加時間は０．０３秒間とした。
露光後、情報記録媒体を取り出し、実施例１同様の情報
出力系により、読み取りおよび出力を行ったところ、良
好な印刷物が得られた。

【０１２３】実施例９（情報記録媒体の作製）充分に洗浄したガラス基板上に
ＳｎＯ₂を１００ｎｍ蒸着し電極層を得た。この電極層
上にβ−ピネン重合体（理化ハーキュレス社製、ピコラ
イトＳ１１５）４重量部、α−メチルスチレン重合体
（理化ハーキュレス社製、クリタックス３１００）１６
重量部、キシレン８０重量部を均一になるよう混合して
得られた塗工液を、スピンナーにて２０００ｒｐｍ、５
秒でコーティングした後、室温にて３０分間放置して、
膜厚０．７μｍの情報記録層を有する情報記録媒体を得
た。

【０１２４】（情報記録方法）実施例１で作製した光セ
ンサーと、上記で作製した情報記録媒体とを使用して実
施例１と同様の情報記録系を構築し、両電極層間に８０
０Ｖの直流電圧を印加すると同時にグレースケールを
０．１秒間、光センサー側から投影露光した。電圧印加
時間は０．５秒間とした。露光後、情報記録媒体を取り
出し、８０℃、３０秒間加熱して現像を行ったところ、
グレースケールに対応したフロスト像が形成された。こ
の情報記録媒体におけるフロスト像を、実施例１同様
に、図１６に示される情報出力系により読み取り、出力
を行ったところ、良好な印刷物が得られた。

【０１２５】実施例１０（情報記録媒体の作製）充分洗浄した厚さ１．１ｍｍの
ガラス基板上に、膜厚１００ｎｍのＩＴＯ膜をスパッタ
法により成膜し、電極層を得た。その電極層上に、フッ
素樹脂（商品名；サイトップ、旭硝子製、ガラス転移温
度１００℃、吸水率０．０１％、比抵抗１×１０¹⁸Ω・
ｃｍ）の７％フッ素系樹脂溶液を、スピンナーにて１５
００ｒｐｍ、２０秒で塗布し、室温で３時間乾燥後、情
報記録層の膜厚３μｍの情報記録層を有する情報記録媒
体を得た。

【０１２６】（情報記録方法）この情報記録媒体と実施
例１で作製した光センサーとを使用して実施例１同様の
情報記録系を構築し、両電極層間に９００Ｖの直流電圧
を印加すると同時にグレースケールを１／３０秒間、光
センサー側から投影露光した。電圧印加時間は０．１秒
間とした。情報記録媒体の樹脂面の静電荷情報を、図２
６に示す情報出力系により、振動容量型表面電位計（モ
デル３４４、トレック（株）製）を用いて検出し、プリ
ンターにて出力を行った結果、良好な印刷物が得られ
た。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明における光センサーを説明するための断
面図である。

【図２】本発明における他の光センサーを説明するため
の断面図である。

【図３】本発明の第１の情報記録システムを説明するた
めの断面図である。

【図４】本発明の第２の情報記録システムを説明するた
めの断面図である。

【図５】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】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】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】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】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】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】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】本発明の情報記録方法を説明するための図で
ある。

【図１３】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】本発明における光センサーの電気特性を評価
するために使用した測定回路を説明するための図であ
る。

【図１５】本発明における光センサーの１実施例の電気
特性を示す図である。

【図１６】本発明における光センサーの他の実施例の電
気特性を示す図である。

【図１７】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。

【図１８】比較用の光センサーの電気特性を示す図であ
る。

【図１９】本発明における光センサーの電気特性を評価
するために使用した測定回路を説明するための図であ
る。

【図２０】本発明における他の光センサーの電気特性を
示す図である。

【図２１】光センサーの帯電光減衰特性を示す図であ
る。

【図２２】本発明における他の光センサーの電気特性を
示す図である。

【図２３】本発明における光センサーの光導電層形成方
法の一例を説明するための図である。

【図２４】本発明における他の光センサーの電気特性を
示す図である。

【図２５】本発明における光センサーの電気特性を示す
図である。

【図２６】本発明の情報記録システムにおける他の態様
を示す図であり、（ａ）は電極層をエッチングした状態
を模式的に示す平面図、（ｂ）は他の態様を断面図によ
り模式的に示す図である。

【図２７】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、２…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、３０…金電極、３１…光源、３２…シャッタ
ー、３３…シャッター駆動機構、３４…パルスジェネレ
ーター（電源）、３５…オシロスコープ、４１…フィル
ムスキャナー、４２…パソコン、４３…プリンター、５
１〜５３…原料ガスボンベ、５４〜５６…流量調節装
置、５７…チャンバー、５８…基板ホルダー、５９…ヒ
ーター、６０…圧力制御装置、６１…真空ポンプ系、６
２…排ガス処理装置、６３…ＲＦ電源、６４…マッチン
グボックス、６５…基板、６６…カソード電極、Ｃ₁…
コンデンサー、Ｒ₁…抵抗

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｇ１１Ｂ 9/06 Ｃ 9075−5Ｄ 11/08 9075−5Ｄ (72)発明者赤田正典東京都新宿区市谷加賀町一丁目１番１号大日本印刷株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電極層上に光導電層を積層してなる光セ
ンサーと、電極層上に電界または電荷により情報記録が
可能な情報記録層を積層してなる情報記録媒体とが対向
させて配置され、両電極間に電圧を印加した状態での情
報露光により情報記録媒体への情報記録を可能とする情
報記録システムであって、該光センサーにおける光導電
層が情報記録媒体に付与される電界または電荷の増幅機
能を有するものであることを特徴とする情報記録システ
ム。
【請求項２】光センサーの増幅機能が、電圧印加状態
での情報露光に対応して発生する光電流以上の電流が流
れるものであることを特徴とする請求項１記載の情報記
録システム。
【請求項３】電圧印加状態での情報露光時において、
光センサーの露光部において発生する光電流が、経時的
に増幅されるものであることを特徴とする請求項１記載
の情報記録システム。
【請求項４】光センサーの露光部においては、情報露
光を遮断した後でも電圧印加を継続した状態で導電性を
維持し、未露光部よりも大きな電流が継続して流れるこ
とを特徴とする請求項１記載の情報記録システム。
【請求項５】電圧印加状態での情報露光時において、
光センサーの露光部において発生する光電流が経時的に
増幅されるものであると共に、情報露光を遮断した後で
も電圧印加を継続した状態で導電性を維持し、未露光部
よりも大きな電流が継続して流れることを特徴とする請
求項１記載の情報記録システム。
【請求項６】電圧印加状態での情報露光時において、
光センサーの未露光部での通過電流が１０^-4Ａ／ｃｍ²
〜１０^-8Ａ／ｃｍ²であり、情報記録媒体の抵抗率が１
０¹⁰Ω・ｃｍ〜１０¹³Ω・ｃｍである請求項１記載の情
報記録システム。
【請求項７】光センサーにおける電極層と光導電層の
間に電荷注入制御層が設けられていることを特徴とする
請求項１記載の情報記録システム。
【請求項８】情報記録媒体における情報記録層が、有
機絶縁性高分子物質と液晶とからなるものである請求項
１記載の情報記録システム。
【請求項９】液晶がメモリー性液晶で、直流電圧によ
り駆動されるものである請求項８記載の情報記録システ
ム。
【請求項１０】有機絶縁性高分子物質が紫外線硬化型
樹脂である請求項８記載の情報記録システム。
【請求項１１】情報記録媒体における情報記録層が熱
可塑性樹脂層からなり、情報露光に応じた電荷が情報記
録層表面に付与された後、加熱され、情報露光に応じた
フロスト像が情報記録層表面に形成されるものである請
求項１記載の情報記録システム。
【請求項１２】光センサーと情報記録媒体とが１００
μｍ以下の空気ギャップをもって対向配置される請求項
１記載の情報記録システム。
【請求項１３】光センサーと情報記録媒体とが直接積
層されるか、または誘電体層を介して積層されるもので
ある請求項１記載の情報記録システム。
【請求項１４】電極層上に電界または電荷により情報
記録が可能な情報記録層を積層してなる情報記録媒体
と、電極層上に情報記録媒体に付与される電界または電
荷の増幅機能を有する光導電層を積層してなる光センサ
ーとを光軸上に電極層を互いに外側にして対向して配置
し、両電極間に電圧を印加した状態で、光センサーまた
は情報記録媒体いずれか一方の裏面から情報露光し、情
報露光を終了した後でも電圧印加を継続することを特徴
とする情報記録方法。
【請求項１５】電極層上に電界または電荷により情報
記録が可能な情報記録層を積層してなる情報記録媒体
と、電極層上に情報記録媒体に付与される電界または電
荷の増幅機能を有する光導電層を積層してなる光センサ
ーとを光軸上に電極層を互いに外側にして対向して配置
し、ついで、光センサーを強露光した後、両電極間に電
圧を印加した状態で、光センサーまたは情報記録媒体い
ずれか一方の裏面から情報露光し、情報露光を終了した
後でも電圧印加を継続することを特徴とする情報記録方
法。