JPH09325351A

JPH09325351A - 空間光変調器及び画像記録装置

Info

Publication number: JPH09325351A
Application number: JP14171696A
Authority: JP
Inventors: Mitsuyoshi Ichihashi; 光芳市橋; Kenichi Nakagawa; 謙一中川
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 1996-06-04
Filing date: 1996-06-04
Publication date: 1997-12-16

Abstract

(57)【要約】【課題】メモリ性のある空間光変調器と、それを利用
した、システム設計上又は使用上融通性のある画像記録
装置とを提供する。【解決手段】光導電層１２、光反射層１４及び液晶層
１５を有し、これらの層に関してはこの順に位置する積
層構造体を、２枚の透明電極１６、１７付き透明基板１
０、１１がその透明電極を内側にした状態で、挟持する
構造の空間光変調器である。その液晶層１５に、液晶に
不溶の微粒子を含有していることを特徴とする。感光材
料に、光パターンを照射してその光パターン画像を形成
する画像記録装置において、上記空間光変調器は利用で
きる。つまり、その空間光変調器と、該空間光変調器に
光パターンを入力する光パターン入力手段と、該空間光
変調器に読み出し光を照射する光源と、該空間光変調器
から読み出された光パターンを前記感光材料に照射する
光学系とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、空間光変調器、及
びそれを応用した画像記録装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】空間光変調器は、基本的に、それぞれ内
側に透明電極が付着された２枚の透明基板間に、光導電
層、光反射層、及び液晶層の順に位置する積層構造体
が、挟持された構造を有している。

【０００３】かかる空間光変調器は、次のような機能を
果たす。透明電極間に電圧を印加した状態で、書き込み
側（光導電層近傍の透明基板側）からパターン状に光を
照射すると、その光照射部分では光導電層の抵抗が低下
し、光反射層を介して隣接する部分の液晶層に所定の電
圧が印加される。すると、その部分の液晶層が複屈折効
果等の光学的効果を発揮する。その状態で、読み込み側
（書き込み側の反対側）から読み込み光を照射すると、
その光は、光学的効果を発揮する部分の液晶層を透過し
て、光反射層で反射され、また、液晶層を透過してこの
空間光変調器から出射する。その光は、液晶の光学的効
果が及ぼされて、光学的変調を受けている。即ち、この
変調を受けた光は、書き込み光による影響を受け、書き
込み光によるパターンを認識する。

【０００４】光反射層によって読み込み光が完全には反
射されないので、読み込み光の一部が高感度の光導電層
に入射しないように、光導電層と光反射層との間に遮光
層を設けることも一般的である。

【０００５】空間光変調器を利用して、上記のように、
書き込み光によってパターン状に液晶層の配向状態を変
化させ、そのパターンを読み込み光で読み込み、その光
を感光材料に照射する装置が知られている（特開平７−
１９９３６２号）。この装置では、書き込み光による画
像パターンを、その感光材料上に再現したり、変調して
形成することが可能である。

【０００６】液晶層の配向状態変化を引き起こすための
上記書き込みとして、ＣＴＲディスプレイによる面書き
込みや、レーザビーム等による、点順次書き込み、線順
次書き込みが利用されうる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、メモリ効果が
ない液晶層には、電界や書き込み光が加わってないと、
液晶層は、書き込まれた状態を維持していない。即ち、
書き込んだ状態は、書き込み時の電界等の状態が保持さ
れていないと維持されない。

【０００８】したがって、配向状態変化によって液晶に
形成された画像パターンの各部を読み込み時には、その
各部に設置されている透明電極を介して液晶層に電圧を
印加しておく等、書き込み時の状態を保持しておく必要
があった。

【０００９】これは、画像記録装置のシステム設計上又
は使用上多くの制約を及ぼしていた。

【００１０】例えば、一旦画像パターンが液晶層に書き
込まれた後に電圧印加を中止し、時間をおいて読み込み
を実施することができなかった。また、点状又は線状に
書き込んだ場合、書き込んだ順に読み込むシステムとす
る必要がある等の制約があった。

【００１１】かくして、本発明の第１の目的は、従来の
空間光変調器を利用した場合の上記画像記録装置の欠点
を克服できる空間光変調器を提供することにある。

【００１２】本発明の第２の目的は、その空間光変調器
を利用した画像記録装置を提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】第１の目的を達成可能な
請求項１に記載の発明は、光導電層、光反射層及び液晶
層を有し、これらの層に関してはこの順に位置する積層
構造体を、２枚の透明電極付き透明基板がその透明電極
を内側にした状態で、挟持する構造の空間光変調器にお
いて、該液晶層に、液晶に不溶の微粒子を含有している
ことを特徴とする空間光変調器。

【００１４】この発明では、透明電極を介して、液晶に
電界を印加した場合、液晶はその本来の性質によって配
向する。その配向に応じて、液晶に含有されている微粒
子も、向きや連鎖状態を変える。上記のように液晶が配
向するので、この空間光変調器でも、液晶の本来的に発
揮する作用、つまり、複屈折変化、旋光性変化、吸光度
変化、散乱性変化を利用し得る。

【００１５】その後、電界の印加が中止されても、微粒
子の向きや連鎖状態は保持されるので、それに伴って液
晶の配向も保持される。それに応じて、電界印加時と同
様な液晶の作用が発揮されている。つまり、液晶の作用
が記憶されている。また、微粒子の状態も記憶されてい
るので、微粒子の向きが影響する光学効果、例えば吸光
度も記憶される。

【００１６】上記空間光変調器は、請求項２で示すよう
に書換え可能な画像メモリとしても、利用できる。

【００１７】第２の目的を達成可能な請求項３に記載の
発明では、感光材料に、光パターンを照射してその光パ
ターンにより表される画像を形成する画像記録装置にお
いて、一方の面から光パターンが光学的に入力されるこ
とにより、または光パターンが電気的に入力されること
により光パターンが書き込まれ、他方の面から読み出し
光が照射されることにより書き込まれた光パターンが読
み出される空間光変調器と、該空間光変調器に光パター
ンを光学的または電気的に入力する光パターン入力手段
と、該空間光変調器に読み出し光を照射する光源と該空
間光変調器から読み出された光パターンを前記感光材料
に照射する光学系とからなる光パターン読み出し手段
と、を有し、該空間光変調器が、請求項１記載の空間光
変調器である、ことを特徴とする。

【００１８】この画像記録装置によれば、空間光変調器
がメモリ性を有しているので、それに一端書き込まれた
光パターンを、書き込み時の光や電界の状態を維持して
いなくても、読み込むことが可能である。

【００１９】なお、空間光変調器に読み出し光を照射す
る光源および該空間光変調器から読み出された光パター
ンを感光材料に照射する光学系からなる光パターン読み
出し手段は、当該装置の他の部分と、一体的に構成され
てもよいし、別体とされてもよい。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明を実施の形態によっ
て詳細に説明する。

【００２１】本発明の空間光変調器の一形態を模式的に
図１に示す。この光変調器は、透明電極１６、１７が各
々内側に設けられた２枚の透明基板１０、１１に挟まれ
た積層構造を有する。その積層構造は、透明電極１６の
側から、順に、光導電層１２、遮光層１３、光反射層１
４、液晶層１５である。なお、透明電極１６、１７に
は、電源１８から交流バイアスが印加される。

【００２２】上記空間光変調器は、その液晶層に特徴が
ある。即ち、液晶層内に、液晶に不溶の微粒子が含有さ
れている。

【００２３】液晶層１５中の液晶は、好ましくは、ネマ
ティック液晶であるが、他の種類の液晶、例えば、コレ
ステリック液晶であってもよい。その材料も、当業界で
利用しうる任意の材料から選択すればよいが、好ましく
は、ＴＮモードや、ＳＴＮモードには正の誘電異方性を
有するネマティック液晶が、ＥＣＢ又はＤＡＰと呼ばれ
るモードには、負の誘電異方性を有するネマティック液
晶が、コレステリック−ネマティック相転移モードには
誘電異方性が正で短ピッチ（５μｍ）のコレステリック
又はカイラルネマティック液晶が、また２周波駆動用に
は印加電圧の周波数によって誘電異方性の符号が正負交
替するネマティック液晶が、ダイナミックスキャッタリ
ング効果や、その周波数依存性を利用するモードでは、
しばしばイオン性添加剤を含むネマティック液晶が用い
られる。本発明はこれらの液晶動作モードを特定するも
のではない。

【００２４】液晶層の厚みは、通常、１〜２０μｍが好
適であるが、本来、この値は、上記のような種々の液晶
動作モードと液晶材料の光学的及び電気的な物性によっ
て、それぞれの実施形態ごとに最適化されるべきもので
ある。例えば、旋光性、複屈折を利用する場合は、好ま
しくは、２〜６μｍ、散乱を利用する場合には、１０〜
２０μｍである。

【００２５】この液晶層に含有されている微粒子の粒径
は、液晶層の厚みに対応する径以下である。粒径の最小
値は、通常、コロイド粒子に相当する径（約１０ｎｍ）
である。また、液晶層が利用する機能によっても、微粒
子の好ましい粒径は異なる。

【００２６】微粒子の材質は、特に限定されず、無機系
であっても、有機系であってもよい。無機系の材質とし
て、天然又は人工の鉱物質や、酸化物等が挙げられる。
具体的には、モンモリロナイト等を主体鉱物とする粘
土、雲母、シリカ、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化モリブ
デン、酸化アンチモン等が挙げられる。

【００２７】有機系の材質として、ベークライトのよう
なプラスチックを粉砕した微粒子、ラテックス重合によ
って製造したポリマー微粒子、マイクロカプセル製法に
類した方法によって作成した微粒子等が挙げられる。

【００２８】これらのうち、モンモリロナイト等を主体
鉱物とする粘土が好ましい。微粒子の形状についても、
特別な限定はないが、同一液晶層内で使用する微粒子の
形状はできる限り揃っているほうが好ましい。形状の具
体例としては、球形状（例えばシリカ）、平板状（雲
母、グラファイト）、針状（アスペスト）、短繊維状等
である。

【００２９】微粒子は、目的に応じて表面処理してもよ
い。微粒子の表面に有機分子を共有結合的、イオン結合
的、又はファンデスワールス分子間力的に吸着させるこ
とによって、親油性処理すれば、微粒子が液晶に混和し
やすくなる。また、微粒子を水性の酸やアルカリで処理
することによって、親水性処理すれば、粒子表面に水酸
基等が吸着されて、例えば、粒子同士の会合性が向上す
る。

【００３０】液晶層での微粒子の含有量は、適宜選択す
ればよいが、通常は、液晶層全体の０．０１重量％〜５
０重量％、好ましくは、０．１重量％〜５重量％であ
る。微粒子は液晶合成後に添加してもよいし、合成中に
添加してもよい。

【００３１】液晶層の形成法は、その層に微粒子を添加
させる以外は、当業界で利用される任意の形成方法から
適宜選択すればよい。代表的には、液晶層を挟持する２
つの層の内側に配向処理を施し、それらの２つの層を、
その層の周囲に配置され且つ液晶の注入口を有するスペ
ーサを介して、貼り合わせ、更に、微粒子の添加された
液晶を注入口から注入後、その注入口を封止することに
よって製造可能である。

【００３２】上記透明基板１６、１７、透明電極１０、
１１、光導電層１２、遮光層１３、光反射層１４は、特
に限定はなく当業界で利用しうる任意の材料、形態のも
のから適宜選択すればよいが、以下、簡単に説明する。

【００３３】透明基板１６、１７としては、アルカリガ
ラス、無アルカリガラス、シリカガラス等のガラスや、
ポリカーボネート等の樹脂が利用できる。

【００３４】透明電極１０、１１としては、一般にＳｎ
Ｏ₂、ＩＴＯ等が利用できる。所望に応じてパタニーン
グする。

【００３５】光導電層１２は、微弱な書き込み光に反応
して光電変換が行われ、これに伴って液晶層１５両端間
に加わる電界を制御する。その材質は、例えば、アモル
ファス水素化シリコン、アモルファスＳｅＴｅ，有機光
導電体（例えば、フタロシアニン系、ビスアゾ系顔料）
である。

【００３６】光遮光層１３は、空間光変調器１にとって
必須の層ではないが、高感度な光導電層に読み出し光が
入射しないように光を遮蔽する。その材質は、例えば、
酸化物、顔料分散有機樹脂等である。

【００３７】光反射層１４は、液晶層１５側の透明基板
１７を介して、液晶層１５を透過してきた光を１００％
近く反射させ、その透明基板１７から読み出し光として
出射させる。この層１４は、二酸化珪素及び二酸化チタ
ンのような誘電体を、被反射光の１／４波長づつの厚み
で交互に積層したものが一般的である。

【００３８】上記空間光変調器１の動作に関して次に説
明する。透明電極１６、１７間に電圧を印加した状態で
あっても、空間光変調器１の書き込み側（透明基板１６
側）から光パターンがなんら照射されないと、光導電層
１２は高抵抗であり、遮光層１３、光反射層１４を介し
て隣接する液晶層１５には、わずかな電圧しか加わら
ず、液晶層１５は光学効果（以下、複屈折効果で説明す
る）を示さない。つまり、液晶分子の長軸と通過すべき
光軸とが合致して複屈折効果を示さない。そのため、空
間光変調器１に読み込み側（透明基板１７側）から読み
込み光を入射しても、その光は、液晶層１５、光反射層
１４、液晶層１５という経路を通過した後も、なんら複
屈折を起こさず、入射Ｓ波成分は、出射後も、Ｓ波成分
のままである。

【００３９】一方、透明電極１６、１７間に電圧を印加
した状態で、空間光変調器１の書き込み側から光パター
ンが照射されると、照射を受けた部分の光導電層１２の
抵抗が下がり、遮光層１３、光反射層１４を介して隣接
の液晶層１５部分にもある一定以上の電圧が印加され、
液晶の配向状態が変化する。つまり、液晶分子は、印加
電圧が発生した電界と直交する方向に傾き、通過光軸と
液状分子の長軸とが交わり複屈折効果を発揮する。この
時、液晶に含有している微粒子も、液晶の長軸の配向に
伴って物理的な力を受け、同様な配向を示す。

【００４０】上記のように、光照射部分で、液晶層１５
内の液晶の配向が変わるので、空間光変調器１のその部
分に読み込み側から読み込み光を入射すると、入射光
は、液晶層１５、光反射層１４、液晶層１５という経路
を通過する過程で、円偏光や楕円偏光した状態で、空間
光変調器１から出射される。かくして、入射Ｓ波成分
は、出射後は、Ｐ波成分に変調されている。

【００４１】従来の通常の空間光変調器では、透明電極
による電圧印加を中止した場合には、液晶が、書き込み
前の状態に戻り、記録が失われ、読み込みが不可能とな
っていた。しかし、上記実施形態のような本発明の空間
光変調器では、透明電極１６、１７による電圧印加を中
止したときにも、電界の影響を実質受けない微粒子は、
（平板状、針状、短繊維状の場合には）その向きを、ま
た（球状の場合には）その連なり状態を保持する。保持
の程度は、微粒子や液晶の材質等によって異なる。その
微粒子の保持状態に伴って、液晶も、電界を受けていた
状態を保持する傾向をもつ。つまり、液晶が電界を受け
ていないにもかかわらず、電界を受けていた状態に呈し
ていた複屈折性を発揮する傾向をもつ。つまり、液晶が
微粒子の作用を受けて、光学的効果に関してメモリ性を
有することになる。

【００４２】また、微粒子も、状態が保持されるので、
それが及ぼす物理的な作用（例えば、吸光度）に関して
メモリ性を有する。

【００４３】従って、上記空間光変調器は、画像メモリ
素子として利用できる。この素子は、当然書換え可能で
ある。

【００４４】また、上記のように液晶層にメモリ性のあ
る空間光変調器であれば、以下に説明するように、その
空間光変調器を利用した画像記録装置のシステム選択の
幅が広まる。

【００４５】そのシステムの書き込み光学系には、次の
３つがある。１）レーザ等をスキャナする、点順次書き込み、２）レーザや発光ダイオードのアレーでパラレルに書
き込む、線順次書き込み、３）本来的に二次元の広がりのあるイメージ光で書き
込む、面書き込み。

【００４６】従来のようにメモリ性がなければ、書き込
み光学系を上記１）や２）としても、読み込み側は、書
き込んだ順に読み込むユニット（例えば、システム面状
に読み込み光を照射するユニットか、書き込み光学系の
動きに追随する読み込み光を照射するユニット）を採用
する必要があった。しかし、液晶層にメモリ性がある空
間光変調器を採用すれば、書き込みを点や線で行って
も、書き込んだ順に読み込むユニットを使用する必要が
ない。また、読み込み側のユニットの動作タイミングも
非常に広がる。したがって、上記の１）や２）の書き込
み光学系を採用した場合には、読み込み側のユニット
は、各種の態様、例えば、書き込みが完全に終了後、読
み込みを部分的に順次実施していく形態がとれる。

【００４７】上記空間光変調器を利用した画像記録装置
の一形態について説明する。その画像記録装置を図２に
模式的に示す。この装置２は、感光材料７にカラー記録
を行うためのものであり、光パターンを投影するための
書き込みユニット２と、上記空間光変調器１と、空間光
変調器１に読み込み光を照射するハロゲンランプ３と、
ハロゲンランプ３からの光を、Ｂ（ブルー），Ｇ（グリ
ーン），Ｒ（レッド）の光に変調するフィルタ４と、フ
ィルタ４を透過した光を空間光変調器１に入射させるた
めの偏光ビームスプリッタ５と、空間光変調器１から読
み出された光パターンを画像として記録される感光材料
７に入射する投影レンズ６とからなる。

【００４８】書き込みユニット２は、レーザビーム２１
を出射する半導体レーザ２０、コリメータレンズ２２、
回転多面鏡等の光偏向器２３、ｆθレンズからなる収束
レンズ２４、及びこれらを収納し矢印Ｙ方向に移動可能
なハウジング２５からなる。

【００４９】書き込みユニット２による空間光変調器へ
の光パターンの書き込みについて説明する。上記形態
は、カラー印刷を行うものであるため、まず、Ｂの画像
を表す信号が、半導体レーザ動作制御系（図示せず）に
入力され、Ｂの画像を表す光パターンが、半導体レーザ
２０からレーザビーム２１として出射される。すると、
そのレーザビーム２１は、コリメータレンズ２２によっ
て平行ビームとされた上で光偏向器２３に入射する。レ
ーザビーム２１は、この光偏向器２３によって反射偏向
され、集束レンズ２４に通され、空間変調器１上に矢印
Ｙ方向と垂直方向に走査（主走査）される。それと共に
記録ユニット２５が図示しなし搬送機構によって矢印Ｙ
方向に搬送されて副走査がなされる。したがって、空間
変調器１上には、レーザビーム２１が二次元的に照射さ
れる。ここで、レーザビーム２１は、画像信号に基づい
て変調されている。そのため、この変調されたレーザビ
ーム２１が照射された空間光変調器１には、画像信号が
担持する画像におけるＢの光パターンが書き込まれる。
同様にして、Ｇ及びＲの光パターンが書き込まれる。こ
うして、Ｂ、Ｇ及びＲの光パターンによるカラー画像パ
ターンを書き込む。この間、本形態では、読み込み系の
主ユニット（ハロゲンランプ、フィルタ）を、動作さ
せ、書き込み同時読み込みを実施することもできるが、
それは、必須ではない。即ち、メモリ性を有する液晶層
を利用した空間光変調器１が上記の画像記録装置には組
み込まれているので、書き込みが完全に終了した後、以
下のように読み込みが可能である。

【００５０】空間光変調器１に光パターンが書き込ま
れ、電圧印加が中止された後、ハロゲンランプ３から読
み出し光が出射され、この読み出し光がＢのフィルタ４
を透過して偏光ビームスプリッタ５に入射され、この偏
光ビームスプリッタ５により反射されて、空間光変調器
１の読み出し側の面に入射される。空間光変調器１に入
射された読み出し光は、空間光変調器１により変調され
て反射される。その反射光が、再度偏光ビームスプリッ
タ５に入射され、投影レンズ６を介して感応材料７に照
射される。感光材料７は、その照射光によって像様に感
光され、Ｂの画像パターンが形成される。同様にして、
Ｇ及びＲの光パターンが感光材料７上に書き込まれる。
こうして、Ｂ、Ｇ及びＲの光パターンによるカラー画像
パターンが感光材料７上に形成される。

【００５１】上記の説明では、書き込み同時読み込み
と、書き込み後読み込みとが共に可能な装置形態を示し
たが、例えば、書き込みユニットと、読み込み側のユニ
ットとを完全に別体とすることも、本発明によれば可能
である。したがって、明らかに、画像記録装置のシステ
ム選択の幅が広がる。

【００５２】メモリ性を有する本発明の前記空間光変調
器は、特開平７−１９９３６２号等に記載の各種の形態
の画像記録装置等に応用可能である。

【００５３】例えば、Ｂ、Ｒ、Ｇの画像信号を、単一の
書き込みユニットでなく、それぞれに応じた書き込みユ
ニット（計３つユニット）を設け、更にその各々からの
光信号を受ける空間光変調器を個別に設け、それらを介
して書き込む構成（特開平７−１９９３６２号の図６開
示）としてもよい。この構成の場合、例えば、読み込み
のための光源は単一とし、適切な光学系によって各空間
光変調器に読み込み光を分配し、それらから変調を受け
て反射した各光を単一のレンズで集光して、その光を感
光材料に照射する読み込み系とすることができるが、そ
の読み込みは、書き込みと同時又は時間を置いた後でも
よい。

【００５４】また、上記の半導体レーザをアレイ状に並
べた線書き込みユニットを利用して、線書き込み装置と
してもよい。また、上記の書き込みユニットの代わり
に、面状の光パターンを投影するＣＲＴディスプレイを
利用して、面書き込み装置としてもよい（特開平７−１
９９３６２号の図１開示）。

【００５５】いずれの場合にも、空間光変調器にメモリ
性があるので、システムの設計、使用の融通性が向上す
る。

【００５６】なお、上記した実施形態においては、光学
的に光パターンを書き込むことができる空間光変調器を
用いているが、これに限定されるものではなく、電気的
に光パターンを書き込むことができる空間光変調器を用
いるようにしてもよい。この場合、ＣＲＴやレーザビー
ムを用いることなく直接光パターンを空間光変調器に書
き込み、その後上述した実施形態と同様に書き込まれた
光パターンを読み出してこの光パターンを感光材料に記
録すればよい。

【００５７】

【実施例】

空間光変調器の製造例１まず、厚み４mmの透明ガラス基板（商品名：テンパック
ス）を用意する。次に、ガラス基板上に、ＳｎＯ₂をＥ
Ｂ蒸着することによって透明電極を形成した。厚みは、
１００オングストロームとした。

【００５８】その後、透明電極を、当業界で周知のフォ
トリソグラフを利用してパターニングした。

【００５９】次に、透明電極上に光導電層を成膜した。
具体的には、水素化アモルファスシリコンをプラズマＣ
ＶＤ法によって成膜した。その厚みは、１０μｍとし
た。

【００６０】その後、光導電層上に次のようにして遮光
層を形成した。厚み１０μｍのポリエチレンテレフタレ
ートフィルム仮支持体の上に下記の処方からなる塗布液
を塗布、乾燥させ、乾燥膜厚が２０μｍの熱可塑性樹脂
層を設けた。

【００６１】熱可塑性樹脂層処方メチルメタクリレート／２−エチルヘキシルアクリレート／ベンジルメタクリレート／メタクリル酸共重合体（共重合体モル組成比＝５５／２８．３／１１．７／４．５、重量平均分子量＝８００００）１５．０部ＢＰＥ−５００（新中村化学社製多官能アクリレート）７．０部Ｆ１７７Ｐ（大日本インキ社製フッ素系界面活性剤）０．３部メタノール３０．０部メチルエチルケトン１９．０部１−メトキシ−２−プロパノール１０．０部次に、上記熱可塑性樹脂層上に下記処方Ｂ１から成る塗
布液を塗布、乾燥させ、乾燥膜厚が１．６μｍ厚の中間
層を設けた。

【００６２】ポリビニルアルコール（クラレ（株）製ＰＶＡ２０５、鹸化率＝８０％）１３０部ポリビニルピロリドン（ＧＡＦコーポレーション社製ＰＶＰ、Ｋ−３０）６０部蒸留水２１１０部メタノール１７５０部上記熱可塑性樹脂層及び中間層を有する仮支持体の上
に、下記処方からなる塗布液を塗布、乾燥させ、乾燥膜
厚が２μｍの遮光性感光性樹脂層を形成し、さらに上記
樹脂層の上にポリプロピレン（厚み１２μｍ）の被覆シ
ートを圧着して、複層フィルムを作製した。ベンジルメタクリレート／メタクリル酸共重合体（モル比＝７０／３０、極限粘度＝０．１２）３４．３０部ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート３６．１４部２，４−ビス（トリクロロメチル）−６−［４−（Ｎ，Ｎ−ジエトキシカルボメチル）−３−ブロモフェニル］−ｓ−トリアジン１．７８部ピグメントレッド１７７０部ピグメントブルー１５：６６．０２部ピグメントイエロー１３９４．５１部ピグメントバイオレット２３３．７２部カーボンブラック１３．２９部ハイドロキノンモノメチルエーテル０．０２部Ｆ１７７Ｐ（大日本インキ社製界面活性剤）０．２３部メチルセロソルブアセテート４０．０部メチルエチルケトン６０．０部 Δｘ０．０４ Δｙ０．０５Ｙ値０．３５Ｙ値：３６５ｎｍ１０：１このフィルムから、被覆シートを剥がし、上記樹脂層が
光導電層に接触するようにセットし、両者を、ラミネー
タ（商品名ＶＰ−ＩＩ、大成ラミネーター（株）製）を
用いて、加熱（１３０℃）、加圧（１ｋｇ／cm²）し、
貼り合わせ、続いて、仮支持体と、熱可塑性樹脂層との
界面で剥離し、仮支持体を除去した。

【００６３】次に、超高圧水銀灯を用いて、光導電体の
存在しない部分等、遮光層が不要な部分をマスクして、
紫外光を５０ｍＪ／cm²照射した。その後、１％炭酸ナ
トリウム水溶液で現像して不要部を除去し、さらに１５
０℃、１時間乾燥して、遮光層を形成した。この層の厚
みは３μｍ、光学濃度は３、また平坦性は±０．１μｍ
と良好であった。

【００６４】次いで、ＳｉＯ₂とＴｉＯ₂とを、読み出
し光に利用する光の波長の１／４波長づつの厚みで交互
にＥＢ蒸着によって遮光層上に積層し、光反射層を形成
した。

【００６５】更に、光反射層上に、周囲部以外スペース
をおいて、透明電極付き対向透明ガラス基板を貼り付
け、そのスペースに液晶を導入することとなるが、その
前に、電界で印加されない状態で液晶に所望の配向をと
らすために、配向処理を光反射層側、および透明電極側
の両方に施した。

【００６６】透明電極付き対向透明ガラス基板は、前記
透明電極付き透明ガラス基板と同様なものが利用した
い。但し、その厚みは、２mm程度である。配向処理は、
ＳｉＯ ₂を斜め蒸着して設け、それをシランカップリン
グ剤で表面処理した。光反射層側、および透明電極側の
配向処理は、同じとした。プレティルト角は、８８°で
あった。

【００６７】上記のように配向処理を施した後、光反射
層上に、周囲部以外スペースをおいて、透明電極付き対
向透明基板を貼り付けた。具体例には、まず、対向透明
基板の周辺部に、球状のシリカ（直径６μｍ）を混入し
た接着剤（二液性の熱硬化型エポキシ樹脂）をスクリー
ン印刷で形成した。次に、対向透明ガラス基板に、光導
電層側の透明ガラス基板を、その光反射層側を内側にし
て貼り合わせ、接着剤を硬化した。

【００６８】その後、注入口から、上記のスペースに、
微粒子を含んだ液晶（商品名：Ｎ−を真空注入した。そ
の注入後、全ての細孔を封止した。微粒子を含んだ液晶
は、次のように調製した。

【００６９】有機化処理したモンモリナイトを、液晶と
して、ネマティック性の二周波駆動液晶（チッソ製）を
用いた。これらを共通溶媒法により複合化し、白色ペー
スト状の白色ペースト状の液晶複合体（無機ベースのモ
ンモリロナイト添加量、１．２５重量％）を得た。製造例２表面に長鎖アルキル基を化学吸着させた雲母の有機溶剤
分散液と正の誘電異方性を有するネマティック液晶、Ｚ
ＬＩ−１１３２（商品名、エー・メルク社製）に、対液
晶の固形物比０．７％で混合し、溶剤除去し、白色の液
晶複合体を得た。製造例３負の誘電異方性の液晶Ｎ−３５（商品名、チッソ社製）
に、シリカ粒子としてエアロジルを２重量％の割合で混
合し、白色の液晶複合体を得た。画像記録装置の使用
例。

【００７０】製造例１で製造した空間光変調器を利用し
て、図２に示した装置を組んだ。空間光変調器への書き
込み後、６００分、間をおいて、その読み込みを実施
し、それに伴って感光材料上に画像パターンを形成し
た。その結果、書き込み直後に作成した画像パターン
が、印画紙上で印画濃度差１．８５、解像度５ラインペ
ア／mmであったものが、６００分後にも同等の印画性能
が得られた。

【００７１】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、請求項１に
よる本発明の空間光変調器によれば、これを利用した画
像記録装置のシステム設計上又は使用上の融通性を格段
に向上することができる。例えば、一旦画像パターンが
液晶層に書き込まれた後に電圧印加を中止し、時間をお
いて読み込みを実施することができる。また、点状又は
線状に書き込んだ場合、書き込んだ順に読み込むシステ
ムとする必要がない。

【００７２】また、請求項２に記載したような、書換え
可能な画像メモリ素子として利用できる。

【００７３】更に、請求項３に記載した本発明の画像記
録装置は、上記の利点を活用した実用上好ましい画像記
録装置である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の空間光変調器の一実施形態を示す模式
図である。

【図２】本発明の画像記録装置の一実施形態を示す模式
図である。

【符号の説明】

１空間光変調器１０、１１透明基板１２光導電層１３遮光層１４光反射層１５液晶層１６、１７透明基板１８電源２書き込みユニット３ハロゲンランプ４フィルタ５偏光ビームスプリッタ６投影レンズ７感光材料

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光導電層、光反射層及び液晶層を有し、
これらの層に関してはこの順に位置する積層構造体を、
２枚の透明電極付き透明基板がその透明電極を内側にし
た状態で、挟持する構造の空間光変調器において、該液晶層に、液晶に不溶の微粒子を含有していることを
特徴とする空間光変調器。
【請求項２】書換え可能な画像メモリ素子としての請
求項１記載の空間光変調器。
【請求項３】感光材料に、光パターンを照射してその
光パターンにより表される画像を形成する画像記録装置
において、一方の面から光パターンが光学的に入力されることによ
り、または光パターンが電気的に入力されることにより
光パターンが書き込まれ、他方の面から読み出し光が照
射されることにより書き込まれた光パターンが読み出さ
れる空間光変調器と、該空間光変調器に光パターンを光学的または電気的に入
力する光パターン入力手段と、該空間光変調器に読み出し光を照射する光源と該空間光
変調器から読み出された光パターンを前記感光材料に照
射する光学系とからなる光パターン読み出し手段とを有
し、該空間光変調器が、請求項１記載の空間光変調器であ
る、ことを特徴とする画像記録装置。