JPH0850298A

JPH0850298A - パッケージング一体型情報記録媒体

Info

Publication number: JPH0850298A
Application number: JP29496894A
Authority: JP
Inventors: Osamu Shimizu; 治清水; Minoru Uchiumi; 実内海
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 1994-06-01
Filing date: 1994-11-29
Publication date: 1996-02-20

Abstract

(57)【要約】【目的】記録媒体をディスク形状や多角形状に集積し
てカメラなどに組み込めるようにする。【構成】一体型情報記録媒体を矩形状にして中心部に
孔が形成されたディスク基板上に複数個放射状に形成し
てケース内に収納し、シャッタでケースの窓を開閉して
画像露光、読み取りを行い、また、記録媒体を矩形状に
して多角柱形状フレームに貼付または巻付けて多角柱型
記録媒体を形成して円柱状ケースに回転可能に収納し、
シャッタでケース開口部を開閉して画像露光、読み取り
を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光センサ及び液晶記録
媒体を積層し、液晶記録媒体の配向を変化させて画像記
録する一体型情報記録媒体に係わり、特にディスク形状
あるいは多角柱形状にパッケージングした一体型情報記
録媒体に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、樹脂相と液晶相とが相分離した状
態で存在する液晶高分子複合体層を電極上に形成した高
分子分散型液晶記録媒体と、電極層上に光導電層が形成
された光センサとを積層し、電圧印加露光により画像記
録する一体型情報記録媒体が知られている。図１はこの
ような一体型情報記録媒体を示しており、図中、１０は
光センサ、２０は液晶記録媒体をそれぞれ示している。
光センサ１０は透明支持体１１上に透明電極１２、光導
電層１３が順次積層され、液晶記録媒体２０は、透明電
極２２上に樹脂相と液晶相とが相分離した状態で存在す
る液晶高分子複合体層２３が積層されている。光導電層
１３は、無機光導電層としてアモルファスセレン、アモ
ルファスシリコン等、有機光導電層としてポリビニルカ
ルバゾールにトリニトロフルオレノンを添加した単層構
造のものや、電荷発生層としてアゾ系の顔料をポリビニ
ルブチラール等の樹脂中に分散したものと電荷移動層と
してヒドラゾン誘導体をポリカーボネート等の樹脂と混
合したものを積層したもの等が使用可能である。一体型
情報記録媒体では、図１（ａ）に示すように光センサ上
に液晶記録媒体を直接積層するものと、図１（ｂ）に示
すように、透明な誘電体の中間層２４を介在させた透過
型のもの、または中間層を誘電体ミラーとした反射型の
ものとがある。

【０００３】図２に示すように、このような一体型情報
記録媒体の電極１２、２２間に電源３０により電圧を印
加し、書き込み光として可視光を照射すると、露光強度
に応じて光導電層１３の導電性が変化し、液晶高分子複
合体層２３にかかる電界が変化して液晶の配向状態が変
化し、印加電圧をＯＦＦして電界を取り除いた後もその
状態が維持され、画像情報の記録が行われる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、液晶記録媒
体と光センサの層厚は、それぞれ６μｍ、１０μｍ程度
で、一体型情報記録媒体全体の層厚も２０μｍ未満と非
常に薄い。このような記録媒体を、例えば、カメラなど
に装填して手軽に撮影できるようにした装置はいまだ提
案されていない。

【０００５】本発明はかかる事情に鑑みてなされたもの
で、記録媒体をディスク形状や多角形状に集積してカメ
ラなどに組み込めるようにしたパッケージング一体型情
報記録媒体を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、樹脂相と液晶
相とが相分離した状態で存在する液晶高分子複合体層を
電極層上に積層した液晶記録媒体と、透明基板上に電極
層、光導電層を形成した光センサとを液晶記録層と光導
電層が対向するように直接または中間層を介在させて積
層した一体型情報記録媒体を矩形状にして中心部に孔が
形成されたディスク基板上に複数個放射状に形成し、シ
ャッタで開閉される窓部を有する収納ケース内に回転可
能に収納したことを特徴とする。また本発明は、樹脂相
と液晶相とが相分離した状態で存在する液晶高分子複合
体層を電極層上に積層した液晶記録媒体と、透明基板上
に電極層、光導電層を形成した光センサとを液晶高分子
複合体層と光導電層が対向するように直接または中間層
を介在させて積層した一体型情報記録媒体を矩形状にし
て多角柱形状フレームに貼付または巻付けて多角柱型記
録媒体を形成し、該多角柱型記録媒体をシャッタで開閉
可能な開口部を有する円柱状ケースに回転可能に収納し
たことを特徴とする。

【０００７】

【作用】本発明は一体型情報記録媒体を矩形状にして中
心部に孔が形成されたディスク基板上に複数個放射状に
形成してケース内に収納し、シャッタで窓を開閉して画
像露光、読み取りを行う。また、記録媒体を矩形状にし
て多角柱形状フレームに貼付または巻付けて多角柱型記
録媒体を形成して円柱状ケースに回転可能に収納し、同
様にシャッタでケース開口部を開閉して画像露光、読み
取りを行う。

【０００８】

【実施例】図３は本発明の一実施例の一体型情報記録媒
体を示す図である。なお、一体型情報記録媒体の層構成
自体は図１、図２で説明したものと同様である。図３に
おいて、円形状のガラス等の基板からなるディスク円盤
には中心に孔が開けられ、周囲に放射状に、斜線部で示
す矩形状の画像領域４０と、画像領域間に扇形の非画像
領域４１が形成され、画像領域４０は、例えば、Ｒ，
Ｇ，Ｂ用の３つの画像形成部Ａからなっている。画像領
域４０および非画像領域４１にわたって、上部電極３３
と下部電極３２とが液晶高分子複合体層や光導電層を積
層した情報記録層を挟んで対向配置して形成され、上部
電極３３（液晶高分子複合体層側電極）は中央の孔の部
分に取り出し電極が設けられ、一方、下部電極３２（光
導電層側電極）はディスク円盤の周囲を裏回りさせて取
り出し電極を得るようにしている。非画像領域７１内で
上部電極３３と下部電極３２が形成されている領域に
は、液晶の挙動を測定するための透過率モニタ用光反射
層４２が設けられている。また、電流モニタ用電極４３
は上部電極が設けられていない下部電極３２と一部重な
るように光導電層上に設けられ、下回りして基板３０裏
側より取り出している。

【０００９】図３（ｂ）の断面図に示すように、上部電
極３３は中央の孔を通して下回りさせ、下部電極３２，
電流モニタ用電極４３はそれぞれ基板の裏側へ下回りさ
せ、裏面側にそれぞれ接点Ｃ１，Ｃ２、Ｃ３を設けてい
る。

【００１０】図４は本発明の一実施例を示しており、本
実施例においては、図４（ａ）に示すように、画像形成
部の一部を上部電極を設けない非画像部Ｂとしたもので
ある。図４（ｂ）に示すように、この非画像部Ｂより電
流モニタ用電極４３を延ばして中央の孔より下回りさせ
て接点Ｃ３を設けるか、又は図４（ｃ）に示すように、
ディスクの表面に接点Ｃ３を設ける。本実施例において
は、一部の領域に対して上部電極を設けず、この部分を
非画像部Ｂとし、電流モニタ用電極を中央の孔側より上
回りあるいは下回りさせて取り出すことにより、下部電
極の接点Ｃ２との導通発生を防止することができる。

【００１１】図５は図３，図４に示したようなディスク
形状の一体型情報記録媒体を矩形の収納ケースにパッケ
ージングするようにした実施例を示す図である。図５に
示す例は、矩形の収納ケース５０に、図３，図４で説明
した記録媒体が回転可能に収納されている。この収納ケ
ース５０には図の左右方向に移動可能なシャッタ５１が
設けられ、その一部には開口部５２が設けられている。

【００１２】本実施例においては、図５（ａ）に示す表
面側を光センサ側とし、図５（ｂ）に示す裏面側を液晶
記録媒体側として収納ケース５０に記録媒体を収納す
る。図５（ａ）のＡは画像形成部を示しており、カメラ
に装填したときにシャッタ５１が図の矢印方向に移動
し、開口部５２が画像形成部Ａと対向する。また、図５
（ｂ）に示すように、液晶記録媒体側である裏面はＣＣ
Ｄラインセンサ５４が設けられ、シャッタ５１を移動さ
せたときに画像形成部がＣＣＤラインセンサ５４で読み
取れるようになっている。また、その内部は図５（ｃ）
に示すように、画像形成部Ａ毎に透過率変化モニタ部Ｃ
が設けられ、透過率測定により撮影条件が設定可能にな
っている。また、図５（ｄ）に示すように、収納ケース
５０の裏側には記録媒体に対向してその両面にクリーン
ペーパー５５，５６が設けられ、記録媒体がゴミ等によ
り汚染されるのを防止している。さらに情報記録層は、
粉塵や水分に対し敏感なため、他の防塵、防湿処理を施
した方が望ましい。なお、かかる撮影装置においては、
透過型液晶記録媒体、反射型液晶記録媒体とも画像書き
込み光は光センサ側である表面より行い、読み取り光の
入射は、透過型の場合には表面あるいは裏面から、反射
型の場合は反射層が中間層に設けられている場合には液
晶記録媒体側から、上部電極（液晶高分子複合体層上の
電極）が反射層となっている場合は、書き込み光および
読み取り光とも表面（光センサ）側から光を入射する。

【００１３】また、ＣＣＤ読み取りセンサは透過型の場
合には表面または裏面側、中間層に反射層を設けた場合
には液晶記録媒体側、上部電極側で反射させる場合には
光センサ側に設けるようにする。なお、読み取り用のＣ
ＣＤラインセンサが固定の場合は、ディスク円盤は回転
しているため、ラインセンサが画像を傾いて読み取るこ
となるため、データ処理により傾いて読んだデータの補
正が必要となる。一方、ディスク円盤を固定した状態で
ＣＣＤラインセンサを平行移動させて読み取る場合に
は、その必要がない。また、ＣＣＤラインセンサと記録
媒体との間には何も入れないで直接読み取ったり、ある
いは拡大縮小レンズ系を介在させて読み取るようにする
こともできる。

【００１４】なお、図５の例においては、収納ケースの
シャッタは画像形成部の開閉のみ行うようにしたが、例
えば、図６に示すように、シャッタ開閉部内にセンター
ハブを内包させ、シャッタを開くとセンターハブが露出
するようにしてもよい。図６において、シャッタ５１は
一部破断して、センターハブ５７が見えるように図示さ
れているが、この収納ケース５０をカメラにセットした
場合、シャッタ５１は図の右方（矢印方向）へ摺動し、
画像形成部とともにセンターハブ５７が露出する。この
ような構成とすることにより、カメラにセットしない状
態ではケース内は密封状態となり、ケース内にゴミが入
ったりするのを防ぐことが可能となる。

【００１５】次に、図７により円盤状ディスクの製造方
法について説明する。図７（ａ）において、ガラス、プ
ラスチック等の円形基板上にＩＴＯ下部電極をパターニ
ングする。このパターニングにはレジストウエット、ド
ライマスク等を使用する。この際、パターニングは同一
材料でやる場合や一部Ａｕ，Ａｌ等他金属で行う場合も
ある。その形成方法としては、イオンプレーティング、
スパッタ、蒸着、ＣＶＤ等があり、また金属箔を使用す
る場合は銀ペースト、インジウムハンダ、スポット溶接
等がある。このように円形ディスク状に一様に下部電極
をパターニングした後、次いでスピンナー、ブレード、
ディップスプレー等により光導電層を形成する。この光
導電層の形成は下部電極パターニング部分に限らず、デ
ィスク上に一様に行う。

【００１６】次いで、図７（ｂ）に示すように光導電層
が形成された下部電極と一部重なるようにディスク円盤
の縁部に延びるように暗電流モニタ用電極４３を積層す
る。この積層方法としてはドライマスク等により行う。
次いで、透明な中間層を積層し、図７（ｃ）に示すよう
に、透過率モニタ用反射層４２を形成する。なお、中間
層の積層には水系樹脂、ゼラチンをスピンナー、プレー
ド、ディップ、スプレー等で積層し、また無機絶縁層
（Ｓｉｏ₂，Ａｌ₂Ｏ₃，ＺｎＳ等）を蒸着スパッタイ
オンプレーティング、ＣＶＤ等により積層する。また、
透過率モニタ用反射層はＡｕ，Ａｌ……等を蒸着スパッ
タイオンプレーティング等により形成する。こうして図
７（ｃ）に示すように、中間層を積層し、透過率モニタ
用反射層を形成した後、液晶記録層を積層する。

【００１７】次いで、図７（ｄ）に示すように、上部電
極３３をドライマスク等を使ってパターニングし、この
電極も円盤縁部まで延びるようにする。こうして図５で
示したような収納ケースに円形状のディスクを収納して
カメラ等に組み込んで記録媒体とする。即ち、図７
（ｅ）に示すように、カメラ等の装置の回転支持体５７
で記録媒体が回転可能に支持され、本実施例において
は、上部電極、下部電極および電流モニタ用電極の各接
点Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３を裏面側より取り出すことにより、
装置化を可能にしている。

【００１８】次に、図８〜図９により多角柱型形状の記
録媒体を使用した例について説明する。

【００１９】図８（ａ）は多角柱記録媒体フレーム６０
を示しており、フレームは軸中心に回転可能になってい
る。この記録媒体フレームの各面に、図８（ｂ）に示す
ように、光センサ、液晶記録媒体からなる記録媒体６１
を光センサ側が表面にくるようにそれぞれ貼り付け或い
はフィルム状にして巻付け、図８（ｃ）に示すような構
造とする。なお、電極の取り出しは、図３、図４、図７
で説明したような方法で上部電極、下部電極或いは電流
モニタ用電極についてそれぞれ取り出すようにする。

【００２０】図９はかかる多角形状の記録媒体を収納す
る円柱状ケース７０を示したものであり、円柱状ケース
７０には図９（ｂ）に示すように、ケース開口部７２が
その長さ方向に形成され、その部分をシャッタ７１で開
閉できるようにしている。このシャッタ７１を図９
（ａ）の矢印に示すような回転方向で回転させることに
より、ケース開口部を開閉して中に収納された媒体を露
出可能にしている。

【００２１】図１０は図８で示した記録媒体の読み取り
を示しており、ＣＣＤラインセンサ７２を主走査方向、
あるいは副走査方向に走査することにより、記録しよう
とする画像、あるいは記録した画像の読み出しを行う。

【００２２】〔光センサの構成及び材料説明〕本発明の
光センサの光導電層は単層から構成されている場合と積
層体から構成されている場合があり、ここでは積層型光
センサについて説明する。図１１は積層型光センサを説
明するための断面図であり、図中１１は基板、１２は電
極、１３は光導電層で、１３′は電荷発生層、１３″は
電荷輸送層である。図に示すように、積層型光センサは
電極上に電荷発生層、電荷輸送層を順次積層して形成さ
れる。電荷発生層１３′は電荷発生性物質とバインダか
らなる。電荷発生性物質としては、ピリリウム系染料、
アズレニウム系染料、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、多環キノン系顔料、
インジゴ系顔料、ピロール系顔料、アゾ系顔料等の染
料、顔料を単独あるいは複数のものを組み合わせて使用
することができる。バインダとしては、例えばポリカー
ボネート樹脂、ビニルホルマール樹脂、ビニルアセター
ル樹脂、ビニルブチラール樹脂、ポリエステル樹脂、ア
クリル樹脂、メタクリル樹脂、塩化ビニル樹脂、酢酸ビ
ニル樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体樹脂等が挙
げられ、それぞれバインダ樹脂を単独または複数のもの
を組み合わせて使用することができる。これらの電荷発
生剤とバインダの混合比は、電荷発生剤１重量部に対し
てバインダを０．１〜１０重量部、好ましくは０．２〜
１重量部の割合で使用することが望ましい。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０．１〜０．５μｍとするとよく、このような膜厚と
することによって良好な感度と画質を示す。また、先に
示した電荷発生性物質で蒸着可能のものは、バインダを
用いず、単独で成膜することもできる。

【００２３】電荷輸送層１３″は電荷輸送性物質とバイ
ンダとからなる。電荷輸送性物質は、電荷発生層で発生
した電荷の輸送特性が良い物質であり、例えば、オキサ
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、スチルベン系、ヒドラゾン系、カルバゾール
系、エナミン系、芳香族アミン系、トリフェニルアミン
系、ブタジエン系、多環芳香族化合物系等があり、ホー
ル輸送特性の良い物質とすることが必要である。バイン
ダとしては、前記した電荷発生層におけるバインダと同
様のもの、さらにスチレン樹脂、スチレン―ブタジエン
共重合体樹脂、ポリアリレート樹脂、フェノキシ樹脂が
使用できるが、好ましくはスチレン樹脂、スチレン―ブ
タジエン共重合体樹脂、ポリカーボネート樹脂である。
バインダは電荷輸送性物質１重量部に対して０．１〜１
０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３〜２０μｍとするとよ
く、このような膜厚とすることによって良好な感度と画
質が得られる。

【００２４】電極１２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、１０⁶Ω・ｃｍ以下の比抵抗を安定して与える
材料、例えば金、白金、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
を、単独あるいは二種以上の複合材料として用いること
ができる。なかでも酸化物導電体が好ましく、特に酸化
インジウム錫（ＩＴＯ）が好ましい。

【００２５】電極１２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、電界重合等
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
は任意のパターンに合わせて形成される。また、二種類
以上の材料を積層して用いることもできる。

【００２６】基板１１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、シート、ディスク
等の形状を有し、光センサを強度的に支持するものであ
る。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、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレン
テレフタレート、ポリメチルメタクリレート、ポリメチ
ルアクリレート、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。

【００２７】なお、基板の電極１２が設けられる面の他
方の面には、電極１２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。

【００２８】光導電層には電子受容性物質、増感色素、
酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤等を添加してもよ
い。電子受容性物質および増感色素にはベース電流の調
整、ベース電流の安定化、増感等の作用がある。それぞ
れ光導電性物質１重量部に対して０．００１〜１０重量
部、好ましくは０．０１〜１重量部の割合で添加され
る。０．００１重量部よりも少ないと作用を示さず，１
０重量部よりも多い場合には、画質に悪影響を与える。

【００２９】また、光センサの電極と光導電層の間に光
誘起電流増幅層を設けてもよい。

【００３０】光誘起電流増幅層は、電極１２と光導電層
１３または電荷発生層１３′間に設けられるもので、そ
の詳細な理由は不明であるが、光センサにおける光誘起
によって発生した電流を増幅する作用や、電極１２から
光導電層１３または電荷発生層１３′への電荷キャリヤ
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
圧を調節する作用、および、電極１２から光導電層１３
または電荷発生層１３′への電荷キャリヤ注入性を均一
化し、情報記録媒体へ記録する情報のノイズ、ムラ等を
軽減する作用を有している。

【００３１】光誘起電流増幅層には、前記した電荷発生
層におけるバインダと同様のものが使用可能であり、さ
らに、可溶性ポリアミド、フェノール樹脂、ポリウレタ
ン、ポチウレア、カゼイン、ポリペプチド、ポリビニル
アルコール、ポリビニルピロリドン、無水マレイン酸エ
ステル重合体、第四級アンモニウム塩含有重合体、セル
ロース化合物等を使用することができ、それぞれバイン
ダ樹脂を単独または複数のものを組み合わせて使用する
ことができる。特にビニルホルマール樹脂、ビニルアセ
タール樹脂、ビニルブチラール樹脂が好ましい。光誘起
電流増幅層の厚さは、０．０１〜１０μｍ，好ましくは
０．３〜３μｍが良く、ディップコーティング、ロール
コーティング、スピンコーティング等の方法によって塗
布することができる。０．０１μｍよりも薄いと、画像
ノイズの軽減作用はなくなり、また１０μｍよりも厚い
と電極から電荷発生層への電荷キャリヤ注入を妨げてし
まう。

【００３２】また、光誘起電流増幅層には必要に応じ
て、各種の電子受容性物質、光導電性物質、無機塩類、
有機塩類が添加され、それぞれ添加物を単独または複数
のものを組み合わせて使用することができる。

【００３３】これらの添加物は、バインダ樹脂１００ユ
ニットモル部に対して、０．１〜１０００モル部、好ま
しくは１〜１００モル部の割合で添加され、それぞれ添
加物を単独または複数のものを組み合わせて使用するこ
とができ、特に、置換ベンゾキノン類とアゾ顔料との組
合せのように電子受容性化合物と有機光導電性顔料を組
み合わせて用いることにより大きな増幅作用が得られ好
ましい。

【００３４】〔積層型光センサの作製〕充分洗浄した厚
さ１．１ｍｍのガラス基板上に、スパッタリングにより
面積抵抗８０Ω／口、膜厚１００ｎｍのＩＴＯ膜を成膜
し、電極を得た。電極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秒の洗浄処理を２回行った。その電極上に電荷発生
性物質をして下記構造

【００３５】

【化１】

【００３６】を有するビスアゾ顔料３重量部、塩化ビニ
ル―酢酸ビニル混合樹脂（電気化学工業製デンカビニ
ール＃１０００Ｄとアルドリッチ社製１８，３２
５．８９Ｊ酢酸ビニル樹脂との７５：２５の混合物）
１重量部とを、１，４―ジオキサン９８重量部、シクロ
ヘキサノン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、コーティング後、塗膜の表
面に皮膜が形成されて、塗膜の表面が付着しなくなるま
での間、無塵下で放置しレベリング乾燥を行った後、１
００℃，１時間乾燥して膜厚３００ｎｍの電荷発生層を
積層した。

【００３７】この電荷発生層上に、電荷輸送性物質とし
て下記構造

【００３８】

【化２】

【００３９】を有するブタジエン誘導体（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（電気化学工業製クリアレン７３０Ｌ）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１３６重量部と
を均一に溶解し塗布液とし、スピンナーにて３５０ｒｐ
ｍ、０．４秒でコーティングし、塗膜の表面に皮膜が形
成されて、塗膜の表面が付着しなくなるまでの間、無風
下で放置しレベリング乾燥を行った後、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
ける光センサを作製し、室温、相対湿度６０％以下の暗
所下で３日間エージングを行った。

【００４０】〔情報記録媒体の構成及び材料〕情報記録
媒体２０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。

【００４１】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。

【００４２】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基が長いシアノビフェニル系、シ
ノターフェニル系、フェニルエステル系、更にフッソ系
等のスメクチックＡ相を呈する液晶物資、強誘電性液晶
として用いられるスメクチックＣ相を呈する液晶物資、
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。

【００４３】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る。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、およ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。

【００４４】液晶材料と樹脂の使用割合は、液晶の含有
率が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％を越えると液晶しみ出し等の
現象が生じ、画像むらが生じ好ましくない。

【００４５】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をするとよく、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。

【００４６】〔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により成膜、電極を得たのち、表面
洗浄を行った。

【００４７】この電極上に、多官能性モノマー（ジペン
タエリストールヘキサアクリレート、東亜合成化学製、
Ｍ―４００）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、―
チバガイギー社製、ダロキュア１１７３）２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９
６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３分間乾燥し、次いで４７℃で２分
間減圧乾燥を行い、直ちに０．３Ｊ／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。

【００４８】情報記録層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
所製Ｓ―８００）で１０００倍で内部構造を観察した
ところ、層の表面は０．６μｍの紫外線硬化型樹脂で覆
われ、層内部には連続層を成す液晶相中に、粒径０．１
μｍの樹脂粒子相が充填した構造を有していた。

【００４９】〔一体型の中間層の構成及び材料〕図１２
は、本発明の情報記録システムの例を示す断面図であ
り、図中２１は基板、２２は電極、２３は情報記録層、
２４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。

【００５０】この情報記録システムは、光センサと情報
記録体とを直接積層するか、あるいは両者を分離して対
向配置する情報記録システムに対して、光センサと情報
記録体とを誘電体層２０を介して直接積層したものであ
る。この情報記録システムは、光センサにおける光導電
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
光センサと情報記録媒体との一体化を可能とするもので
ある。

【００５１】誘電体層２４は、その形成にあたたて、光
導電層形成材料、情報記録層形成材料にいずれに対して
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。

【００５２】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，Ｇｅ
Ｏ₂，Ｓｉ₃Ｎ₄，ＡｉＮ，ＴｉＮ，ＭｇＦ₂，ＺｎＳ，二
酸化珪素と二酸化チタンの組合せ、硫化亜鉛と弗化マグ
ネシウムの組合せ、酸化アルミニウムとゲルマニウムの
組合せ等を使用し、蒸着法、スパッタ法、化学蒸着（Ｃ
ＶＤ）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
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。

【００５３】塗布可能なフッ素樹脂としては、例えば特
開平４−２４７２２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やポリビ
ニルアルコール等の有機材料を好ましく使用することが
できる。

【００５４】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、メモリ性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。

【００５５】〔光センサの光誘起電流増幅作用〕本発明
の光センサは光センサ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経時
的に増幅され、また光照射を終了した後でも電圧を印加
し続けるとその増加した導電性を緩和減衰的に持続し、
引き続き電界または電荷量を情報記録媒体に付与し続け
る作用を有している。

【００５６】本発明の光センサにおける光誘起電流増幅
作用について詳細に説明する。増幅作用測定用光センサ
として、透明ガラス上にＩＴＯ電極が設けられ、該電極
上に光導電層が積層された光センサにおいて、その光導
電層上に０．１６ｃｍ²の金電極を積層する。そして、
この両電極間にＩＴＯ電極を正極として直流の一定電圧
を印加すると共に、電圧印加開始後０．５秒後に基板側
０．０３３秒間光照射し、測定時間中の光センサにおけ
る電流値の挙動を、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、縁色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１３にそのフィルター特性を示す。

【００５７】この光強度で光照射したとき、透明基材、
ＩＴＯ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。

【００５８】ここで、前記測定装置により測定する場合
に、理論的光電流に対して、光センサで実際に発生した
光誘起電流の割合（光センサ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
から光を照射しない部分で流れる電流であるベース電流
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
ベース電流以上の光照射に起因する電流が流れるものを
いい、いわゆる光電流とは相違する。本発明の光センサ
における光誘起電流増幅作用とは、このような光誘起電
流の挙動のことであると定義する。

【００５９】本発明における光誘起電流増幅作用を有す
る光センサと、光誘起電流増幅作用を有しない光センサ
（以下、比較センサという）とを、前記測定装置での測
定結果を使用して説明する。まず、比較センサについて
の測定結果を図１４に示す。図１４において、（ｍ）線
は、前記理論値（１．３５×１０⁶Ａ／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）線は光誘起電流増幅
作用を有しない光センサの実測線で光照射中の光電流の
増加は小さく、その値も理論値（１．３５×１０⁶Ａ／
ｃｍ²）を越えず、この比較センサにおける量子効率は
ほぼ０．４と一定である。この比較センサにおける光照
射中の量子効率の変化は図１５に示すようになる。

【００６０】これに対して、本発明の光センサは一例と
して図１６に示すように光照射時は光誘電起電流が増加
する。なお、（ｍ）線は、理論値（１．３５×１０⁶Ａ
／ｃｍ²）を示している。この光センサの量子効率は図
１７に示すようになり、これ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、比較センサでは光照
射終了と同時に光電流が急激に減衰するため、光照射後
継続して電圧印加しても光情報として有効な電流は得ら
れない。これに対して本発明の光センサにおいては、光
照射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、光情報を続けて得ることができる。

【００６１】〔光センサの半導電性〕また、本発明の光
センサは素子全体として半導電性であり、流れる電流密
度から暗時の比抵抗率が１０⁹〜１０¹³Ω・ｃｍである
ことが好ましい。特に比抵抗が１０¹⁰〜１０¹¹Ω・ｃｍ
の範囲のもので増幅作用が顕著である。比抵抗が１０¹³
Ω・ｃｍよりも大きい光センサでは１０⁵〜１０⁶Ｖ／
ｃｍの電界強度範囲では本発明の光センサのような増幅
作用を示さない。また、比抵抗が１０⁹Ω・ｃｍ未満の
光センサでは、電流が非常に多く流れ、電流によるノイ
ズが発生しやすく好ましくない。

【００６２】これに対して一般の電子写真用で用いられ
ている感光体素子は、暗抵抗率が１０¹⁴〜１０¹⁶Ω・ｃ
ｍのもが用いられており、本発明のセンサは電子写真に
おいて、その目的を達することができず、また、一般の
電子写真用の暗抵抗率が大きな光導電層を有する光セン
サは、本発明の目的には使用することができない。

【００６３】また、情報記録媒体における情報記録層が
特に高分子分散型液晶である場合には、液晶の動作電圧
領域に光センサの感度を設定することが必要である。

【００６４】すなわち、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）との差であるコント
ラスト電圧が情報記録媒体における液晶の動作電圧領域
において一定の大きさをとることが必要となる。

【００６５】そのため、例えば光センサの未露光部の液
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。したがって、情報記録媒体の抵抗
率が常温で１０¹⁰〜１０¹³Ω・ｃｍであり、光センサに
１０⁵〜１０⁶Ｖ／ｃｍの電界が与えられた状態で、１
０^-4〜１０^-7Ａ／ｃｍ²のベース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^-6Ａｃｍ²の
範囲がよい。

【００６６】ベース電流が１０^-7 Ａ／ｃｍ²未満の光
センサでは液晶層が露光状態でも配向せず、また１０^-4
Ａ／ｃｍ²以上のベース電流での光センサでは未露光状
態でも電圧印加と同時に電流が多く流れ、液晶が配向
し、露光したとしても未露光部との間で透過率の差が得
られない。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、印加電圧及び電圧印加時間を設定す
るにあたっては、情報記録媒体における電圧配分を考慮
する必要がある。

【００６７】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、一体型情
報記録媒体をコンパクトな円形ディスク状、あるいは多
角柱状に集積して回転可能にパッケージングし、ケース
窓部で撮影あるいは読み取りを行うようにしたので、液
晶記録媒体による画像撮影読み取りを通常のカメラに適
用して実現化することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】一体型液晶記録媒体を説明する図である。

【図２】一体型液晶記録媒体の画像露光方法を説明す
る図である。

【図３】記録媒体をディスク状に集積した実施例を示
す図である。

【図４】図３の記録媒体に非画像部を形成して電流モ
ニタ電極を形成した図である。

【図５】ディスク形状の情報記録媒体を矩形の収納ケ
ースに収めるようにした実施例を示す図である。

【図６】収納ケースの他の実施例を示す図である。

【図７】円盤状ディスクの製造方法について説明する
図である。

【図８】多角柱形状に記録媒体を集積した例の説明図
である。

【図９】多角形状の記録媒体を収納する円柱状ケース
を示す図である。

【図１０】図８の記録媒体の読み取りを示す図であ
る。

【図１１】積層型光センサを説明する図である。

【図１２】光センサと情報記録体とを誘電体層を介し
て直接積層した例を示す図である。

【図１３】フィルター特性を示す図である。

【図１４】比較センサについての測定結果を示す図で
ある。

【図１５】量子効率特性を示す図である。

【図１６】本発明における光センサの電流変化を示す
図である。

【図１７】図１６の光センサの量子効率特性を示す図
である。

【符号の説明】

３０…基板、３２…下部電極、３３…上部電極、４２…
光反射層、４３…電流モニタ用電極、Ａ…画像形成部、
Ｂ…非画像部、５０…収納ケース、５１…シャッタ、５
２，５３…開口部、５５…クリーンペーパー、６０…多
角柱記録媒体フレーム、６１…記録媒体、７０…円柱状
ケース、７１…シャッタ。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】樹脂相と液晶相とが相分離した状態で存
在する液晶高分子複合体層を電極層上に積層した液晶記
録媒体と、透明基板上に電極層、光導電層を形成した光
センサとを液晶高分子複合体層と光導電層が対向するよ
うに直接または中間層を介在させて積層した一体型情報
記録媒体を矩形状にして中心部に孔が形成されたディス
ク基板上に複数個放射状に形成し、シャッタで開閉され
る窓部を有する収納ケース内に回転可能に収納したこと
を特徴とするパッケージング一体型情報記録媒体。
【請求項２】請求項１記載の記録媒体において、放射
状に形成された一体型情報記録媒体間の非画像領域に液
晶透過率モニタ用光反射層を形成したことを特徴とする
パッケージング一体型情報記録媒体。
【請求項３】請求項１記載の記録媒体において、放射
状に形成された一体型情報記録媒体の非画像領域の少な
くとも１つに、光導電層側の電極と少なくとも一部重な
るように光導電層上に電流モニタ用電極を形成したこと
を特徴とするパッケージング一体型情報記録媒体。
【請求項４】請求項１記載の記録媒体において、放射
状に形成された一体型情報記録媒体の少なくとも１つ
は、液晶高分子複合体層側の電極層が除去され、電流モ
ニタ用電極が形成されていることを特徴とするパッケー
ジング一体型情報記録媒体。
【請求項５】樹脂相と液晶相とが相分離した状態で存
在する液晶高分子複合体層を電極層上に積層した液晶記
録媒体と、透明基板上に電極層、光導電層を形成した光
センサとを液晶高分子複合体層と光導電層が対向するよ
うに直接または中間層を介在させて積層した一体型情報
記録媒体を矩形状にして多角柱形状フレームに貼付また
は巻付けて多角柱型記録媒体を形成し、該多角柱型記録
媒体をシャッタで開閉可能な開口部を有する円柱状ケー
スに回転可能に収納したことを特徴とするパッケージン
グ一体型情報記録媒体。