JPH0421820A - 光―光変換素子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、光コンピュータ、撮像装置１表示装置などに
好適な光−光変換素子にかかるものであり、特にその情
報読出し手段の改良に関するものである。

［従来の技術］ 従来の光−光変換素子としては、例えば特願昭６２−３
０５４４２号として出願されたものがある。これを第４
図を参照して説明すると、両端面のガラス基板８０．８
’２には、各々透明電極８４．８６が各々積層して形成
されている。これらの透明電極８４．８６の間には、光
導電層８８、光選択層９０．光変調層９２が、その順で
各々積層して形成されている。更に、透明電極８４．８
６間には、適宜の電源９４によって駆動電圧が印加され
ている。

このような光−光変換素子に対する情報の書込みは、矢
印ＦＸ方向から情報に応した強度分布の書込み光を照射
することによって行なわれる。光導電層８８では、書込
み光の強度分布に対応して電気抵抗値が変化し、情報に
対応する電荷像が形成される。

次に、書込まれた情報の読出しは、矢印ＦＹ力方向ら読
出し光を光−光変換素子に照射することによって行なわ
れる。この読出し光は、光変調層９２に入射するが、こ
の光変調層９２には、前記電荷像による電界が作用同て
いる。このため、読出し光に対して電界の強度分布に対
応する変調。

すなわち書込まれた情報に対応する変調が行なわれるよ
うになる。変調を受けた読出し光は、光選択層９０で反
射されて光−光変換素子から出力される。

書込まれた情報の消去は、電源９４による駆動電圧を除
去して矢印ＦＹ力方向ら消去光を光−光変換素子に照射
することによって行なわれる。この消去光は、光選択層
９０を透過して光導電層８８に侵入し、これによって電
荷像が消滅して書込み情報の消去が行なわれる。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、以上のような従来技術では、電気光学効
果、光の散乱、吸収などによって光変調が行なわれてお
り、光変調層が自ら発光表示を行なうわけではない。ま
た、ランプ表示９発光ダイオード表示、エレクトロルミ
ネッセンス表示、プラズマ表示などの自己発光方式と比
較して、消費電力は低いものの表示に輝きがないという
表示品質面での不都合もある。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたもので、その目的
の一つは、低消費電力で良好な表示品質を得ることがで
きる光−光変換素子を提供することである。

本発明の他の目的は、書き込まれた情報の読出しに格別
の光照射を行なうことなく良好な表示品質を得ることが
できる光−光変換素子を提供することである。

［課題を解決するための手段］ 本発明の一つは、書込み光の照射によって光導電層に書
込まれた情報を光学的に出力する光−光変換素子におい
て、前記光導電層に書込まれた情報に対応して発光する
自発光層を、前記光導電層に誘電体ミラー層を介して積
層形成したことを特徴とするものである。

他の発明は、書込み光の照射によって光導電層に書込ま
れた情報に対応して、光変調層で読出し光の変調を行な
う光−光変換素子において、前記光変調層は、前記書込
み情報に対応して配向状態が変化する液晶材と、この液
晶の配向状態に応して読出し光に基づく発光を行なう自
発光種とを含むことを特徴とするものである。

［作用］ 本発明の一つによれば、光導電層には、自発光層が誘電
体ミラー層を介して積層形成される。自発光層は、読出
し光を必要とすることなく書込み情報に対応して発光す
る。

他の発明によれば、光変調層は、液晶材と自発光種とを
含んで形成される。液晶材は、書込み情報に対応して配
向状態が変化する。自発光種は、かかる配向状態に対応
して、読出し光の照射により発光する。

［実施例］ 以下、本発明にかかる光−光度゛換素子の実施例につい
て、添付図面を参照しながら説明する。

〈第１実施例〉 最初に、第１図を参照しながら、本発明の第１実施例に
ついて説明する。同図において、先光変換素子の各面に
は、透明電極１０．１２が各々形成されている。これら
の透明電極１０゜１２間には、光導電層１４．誘電体ミ
ラー層１６、自発光層１８がその順に各々積層して形成
されている。自発光層１８は、蛍光層２０の周囲に絶縁
層２１．２２が各々形成された構成となっている。また
、透明電極１０．１２間には、駆動電圧印加のための電
源２４が接続されている。

以上の各部のうち、光導電層１４は、所望される情報を
含む書込み光が入射したときに、その書込み光の強度分
布に対応した電荷像を形成するもので、有機、無機の各
種感光体が使用される。そして、形成された電荷像が自
発光層１８を介して放電することがないようにするため
に、絶縁層２２が形成されている。また、自発光層１８
の蛍光層２０は、印加電界の強度に応じて発光（エレク
トロルミネッセンス）する蛍光材料によって形成されて
いる。例えば、ＺｎＳ：Ｍｎ（基材：ドーブ材、以下同
様）　、　Ｚ　ｎ　Ｓ　：　Ｐ　ｒ　Ｆ　３、ＳｒＳ　
：　Ｐｒ及びＫなどが用いられる。

なお、後述するように自発光層１８が発光すると、書込
み情報と同一の情報が自発光層１８側から光導電層１４
に書込まれることとなり、双安定状態が生じてしまう。

このような不都合が生じないように、光導電層１４と自
発光層１８との間に誘電体ミラー層１６が形成されてい
る。この誘電体ミラー層１６によって、自発光層１８か
ら光導電層１４側に出力された光が反射され、前記双安
定状態の発生が防止されるようになっている。

次に、以上のように構成された第１実施例の作用につい
て説明する。まず、光−光変換素子に対する情報の書込
みは、書込み光を矢印ＦＡのように照射することによっ
て行なわれる。書込み光が光導電層１４に入射すると、
その強度分布に応じて電荷像が形成され、電気抵抗値が
低下する。すると、電源２４の駆動電圧による電界のう
ち蛍光層２０の電界が増大するようになる。

すなわち、蛍光層２０の電界分布は、書込み情報に対応
して上昇するようになる。このため、蛍光層２０は、電
界の程度に応じて発光するようになる。この発光の強度
分布は、電界の分布、すなわち書込み情報の分布に対応
している。蛍光層２０から出力された光は、矢印ＦＢの
方向に出力され、これによって書込み情報の光−光変換
が行なわれる。

この第１実施例によれば、記録情報の読出し光が不要で
あり、また、読出し情報において電荷サイズまでの高解
像度が得られる。更に、誘電体ミラー層によって光導電
体に対する自発光の侵入が防止されるので、前記双安定
性をなくして良好な動画表示１階調表示を実現できる。

なお、書き込まれた情報の消去は、その書込みを止めれ
ばよい。

く第２実施例〉 次に、第２図を参照しながら、本発明の第２実施例につ
いて説明する。なお、上述した第１実施例と同様又は相
当する構成部分には、同一の符号を用いることとする。

この第２実施例は、上述した第１実施例と比較して、電
荷輸送層３０が光導電層１４と誘電体ミラー層１６との
間に積層して形成されたことを特徴とするものである。

電荷輸送層３０は、ビドラゾン系、あるいはトリフェニ
ルアミン系の有機感光体（ｏｐｃ）などによって形成さ
れている。

本実施例によれば、第１実施例と同様に書込み光の入射
によって光導電層１４に形成された電荷が、電荷輸送層
３０によって蛍光層２ｏ側に輸送される。これによって
、書込み情報に対応する電荷像が良好に保持されるよう
になり、蛍光層２０の出力蛍光像のコントラスト比が向
上する。

〈第３実施例〉 次に、第３図を参照しながら、本発明の第３実施例につ
いて説明する。なお、上述した実施例と同様又は相当す
る構成部分には、同一の符号を用いることとする。

同図において、透明電極１０．１２の間には、光導電層
１４とともに光変調層４０が積層して形成されている。

この光変調層４０は、例えば室温でコレステリック相を
示す液晶材４２と蛍光を発する蛍光層４４とが、溶解状
態あるいはコロイド状の分散状態でほぼ均一に含有され
た構成となっている。

このような光変調層４０としては、例えば特公平］−１
５８５０号公報に開示されたものがあり、液晶材４２に
よって蛍光層４４が効率よく励起されるように材料が選
択されている。この例によれば、液晶材４２として、シ
クロヘキサン環とベンゼン環をそれぞれｌ環含有する近
紫外光線に対して透明な化合物が用いられる。また、蛍
光層４４として、近紫外光線に対して光吸収機能を有し
、かつ可視光域において蛍光を発する化合物が用いられ
る。

上述した透明電極１０．１２間には、駆動用の電源４６
が接続されており、透明電極１２側には投写レンズ４８
．スクリーン５０が各々設けられている。

次に、以上のように構成された第３実施例の作用につい
て説明する。まず、情報の書込みは、上述した第１実施
例と同様に、書込み光を矢印ＦＡのように光−光変換素
子に照射して行なわれる。なお、電源４６による駆動電
圧も同様に印加されている。これによって、光導電層１
４と光変調層４０との界面に、書込み光の強度分布に対
応する電荷像が形成される。このため、光変調層４０に
は、かかる電荷像に対応する強度の電界が作用するよう
になる。光変調層４０では、かかる電界によって液晶材
４２の配向状態が変化するようになり、書込み情報に対
応する配向状態となる。

次に、以上のようにして情報の書込みが行なわれた光−
光変換素子に対する情報の読出しは、透明電極１２側か
ら矢印ＦＣで示すように近紫外光を読出し光として照射
することによって行なわれる。光変調層４０に入射した
読出し光は、液晶材４２の配向状態に応じて蛍光層４４
に吸収され１す る。従って、蛍光層４４では、液晶材４２の配向状態、
すなわち書込み情報に対応してフォトルミネッセンスが
生じる。これによって、書込み情報に対応する強度分布
の光が矢印ＦＤで示すように出力されることとなる。

この先−光変換素子からの出力光は、投写レンズ４８を
介してスクリーン５０に投写され、読出された情報が再
生表示されることとなる。

この第３実施例によれば、光変調層４０中の蛍光層４４
の発光にＪ：って情報の読出しが行なわれるので、低消
費電力で光−光変換素子の駆動を行なうことができる。

〈他の実施例〉 なお、本発明は、何ら上記実施例に限定されるものでは
ない。各部の材料、形状、印加電圧など同様の作用を奏
するように種々設計変更可能であり、これらのものも本
発明に含まれる。また、本発明において、光には、可視
、紫外、赤外の波長領域以外の電磁放射線も含まれる。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明にかかる光−光変換素子に
よれば、次のような効果がある。

ｆｌ）情報書込みによって光導電層に形成された電荷に
よる電界が自発光層に作用するようにしたので、格別の
読出し光を必要とすることな（良好な品質で情報の読出
しを行なうことができる。

（２）液晶と自発光種とを混合して光変調層を形成した
ので、低消費電力で良好な品質の情報表示を行なうこと
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にかかる光−光変換素子の第１実施例を
示す構成図、第２図は本発明の第２実施例を示す構成図
、第３図は本発明の第３実施例を示す構成図、第４図は
従来例を示す説明図である。 １０．１２・・・透明電極、１４・・・光導電層、１６
・・・誘電体ミラー層、１８・・・自発光層、２０・・
・蛍光層、２４．４６・・・電源、３０・・・電荷輸送
層、４０・・・光変調層、４２・・・液晶材、４４・・
・蛍光層（自発光種）。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）書込み光の照射によって光導電層に書込まれた情
   報を光学的に出力する光−光変換素子において、 前記光導電層に書込まれた情報に対応して発光する自発
   光層を、前記光導電層に誘電体ミラー層を介して積層形
   成したことを特徴とする光−光変換素子。
2. （２）書込み光の照射によって光導電層に書込まれた情
   報に対応して、光変調層で読出し光の変調を行なう光−
   光変換素子において、 前記光変調層は、前記書込み情報に対応して配向状態が
   変化する液晶材と、この液晶の配向状態に応じて読出し
   光に基づく発光を行なう自発光種とを含むことを特徴と
   する光−光変換素子。