JPH05270140A

JPH05270140A - 情報記録媒体及び情報記録再生方法

Info

Publication number: JPH05270140A
Application number: JP5001917A
Authority: JP
Inventors: Masayuki Iijima; 正行飯嶋; Yuichi Nakai; 裕一中易
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 1992-01-10
Filing date: 1993-01-08
Publication date: 1993-10-19
Anticipated expiration: 2016-09-04
Also published as: JP3204769B2

Abstract

(57)【要約】【構成】本発明の情報記録媒体は、図１に示すように、
電極層１３上に液晶相１２を分散固定したアクリル樹脂
またはメタクリル樹脂１１からなる情報記録層が積層さ
れた情報記録媒体であって、該アクリル樹脂またはメタ
クリル樹脂の重量平均分子量が１万〜１０万のものとす
ることにより、静電情報を可視情報として永続的に記
録、保存することができ、またその可視情報は任意の時
間後に再生することができ、また、その可視情報は加熱
により容易に消去でき、再利用を可能とするものであ
る。【効果】本発明の情報記録媒体は、静電情報を可視情報
として永続的に記録、保存することができ、またその可
視情報は任意の時間後に再生することができ、また、そ
の可視情報は加熱により容易に消去でき、再利用を可能
とするものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、静電情報を可視情報と
して記録、保存しうる情報記録媒体及びその情報記録再
生方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】液晶表示素子は、ワープロやラップトッ
プコンピューター等のＯＡ機器用ディスプレイに使われ
るようになっている。これらは、液晶相を透明電極膜を
設けたガラス或いはプラスチック基板等の透明基板に挟
持したものであり、単独マトリックス或いはアクティブ
マトリックスを用いて両電極間に電圧を印加することに
より画像等の情報を表示するものである。この方式とし
ては代表的なＴＮ型、ＳＴＮ型の他電流効果により動作
する動的散乱型、コレステリック−ネマチックの相転移
を利用したもの、更に最近では高分子と液晶を複合した
方式がある。

【０００３】高分子樹脂にネマチック液晶を分散固定し
た素子は、液晶物質の常光屈折率と高分子樹脂の屈折率
を一致させることで電圧を印加して液晶物質の配向を電
圧印加方向に揃え、透明な状態とし、電圧が印加されて
いない時には液晶物質の配向が不揃いとなり、液晶物質
と高分子樹脂界面或いは分散固定された液晶相内で光を
散乱することで不透明な状態とし、透明、不透明により
表示するものである。高分子樹脂にネマチック液晶を分
散固定した液晶表示素子は、面積が大きくできる、応答
時間、特に立ち下がり時間が短い、偏光板を必要とせず
光の利用効率が高い、視野角が広く均一である、或いは
柔軟性がある等の特徴があり、近年窓の調光シート或い
は投射型ディスプレイなどへの利用が報告されている。

【０００４】また、投射型ディスプレイ或いはコンピュ
ーターディスプレイ等への展開が図られ、最も多く使用
されているＴＮ型或いはＳＴＮ型ディスプレイよりその
立ち下がり時間が１〜３０ｍｓと短くできる利点があ
る。このような液晶表示素子は電極間にサンドイッチし
た状態で交流電圧を印加し、電圧のＯＮ−ＯＦＦにより
表示及び消去するものである。この際に電圧対光透過率
において、若干のヒステリシスが生じ、印加する交流電
圧の上昇時と下降時で透過率に差がでるとの報告もある
が、交流電圧を切った時点、無電圧印加では初期の透過
率すなわち不透明な状態に戻ってしまうものである。

【０００５】また、画像等の情報を表示する方法として
は、マトリックス電極に挟持して画素毎にＯＮ−ＯＦＦ
して表示する方法が一般的で、この他、画像状パターン
電極も用いられている。また、高分子と液晶の複合膜を
形成する際に、例えば紫外線硬化型の高分子材料を用い
て画像状の紫外線を照射するものがあるが、いずれも固
定された情報を点滅させるものである。一方、メモリー
性を有するものとしては、コレステリック−ネマチック
相転移を用いたものもあるが、この方式においては透明
電極間に液晶を挟持したサンドイッチ構造とするもので
ある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、電極層上に
情報記録層を積層した構造を有し、静電情報を可視状態
で記録する情報記録媒体であって、その可視状態での記
録に永続性のある情報記録媒体及び情報記録再生方法の
提供を課題とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の情報記録媒体
は、電極層上に液晶相を分散固定したアクリル樹脂また
はメタクリル樹脂からなる情報記録層が積層されてな
り、該樹脂の重量平均分子量が１万〜１０万のものであ
ることを特徴とする。

【０００８】また、本発明の情報記録媒体は、電極層上
に液晶相を分散固定したアクリル樹脂またはメタクリル
樹脂からなる情報記録層が積層されてなり、該樹脂の重
量平均分子量が１万〜１０万で、かつ酸価が２以上のも
のであることを特徴とする。

【０００９】上記液晶相が、その使用環境温度でネマテ
ィック相あるいはコレステリック相であることを特徴と
する。

【００１０】上記情報記録層が、情報記録前に、室温以
上で、かつ液晶の等方相転移温度以下の温度に加熱処理
されたものであることを特徴とする。

【００１１】上記樹脂が、使用環境温度以上のガラス転
移温度を有するものであることを特徴とする。

【００１２】上記情報記録層が電荷注入防止層を介して
電極層上に積層されたものであることを特徴とする。

【００１３】また、本発明の情報記録再生方法は、電極
層上に液晶相を分散固定したアクリル樹脂またはメタク
リル樹脂からなる情報記録層が積層されてなり、該樹脂
の重量平均分子量が１万〜１０万のものである情報記録
媒体と、電極層上に光導電層を設けた感光体とを対向配
置し、両電極間に電圧を印加しつつ感光体或いは情報記
録媒体側から露光して静電情報記録を行い、静電情報を
可視情報として記録保存し、任意の時間に再生すること
を特徴とする。

【００１４】更に、本発明の情報記録再生方法は、電極
層上に液晶相を分散固定したアクリル樹脂またはメタク
リル樹脂からなる情報記録層が積層されてなり、該樹脂
の重量平均分子量が１万〜１０万で、かつ酸価が２以上
のものである情報記録媒体と、電極層上に光導電層を設
けた感光体とを対向配置し、両電極間に電圧を印加しつ
つ感光体或いは情報記録媒体側から露光して静電情報記
録を行い、静電情報を可視情報として記録保存し、任意
の時間に再生することを特徴とする。

【００１５】上記可視情報を透過光または反射光により
再生することを特徴とする。

【００１６】図１は、本発明の情報記録媒体の断面を模
式的に説明するための図で、（ａ）は情報記録前の模式
図、（ｂ）は情報記録後の情報記録媒体の情報記録再生
の状態を説明するための図、（ｃ）は本発明の情報記録
媒体の他の例を示す図である。

【００１７】図中３は情報記録媒体、１１は樹脂、１２
は液晶相、１３は電極層、１４は電荷保持層、１５は支
持体、１６は電荷注入防止層である。

【００１８】まず、図１（ａ）に示すように、本発明の
情報記録媒体は、電極１３上に液晶相１２と樹脂１１と
からなる情報記録層を積層した構造を有する。情報記録
層は、低分子の液晶材料１２を樹脂１１中に分散固定さ
せたものであり、液晶材料としては使用環境温度でネマ
ティック相、コレステリック相を示すネマチック液晶、
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。例えばネマチック材料としては、下記の
ようなものを使用できる。

【００１９】

【化１】

【００２０】

【化２】

【００２１】

【化３】

【００２２】

【化４】

【００２３】尚、液晶材料を選ぶ際には、屈折率の異方
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。

【００２４】樹脂１１は、アクリル系樹脂またはメタク
リル系樹脂であり、液晶材料と共通の溶媒に相溶性を有
する溶媒可溶型の樹脂、例えばアクリル酸メチル樹脂、
メタクリル酸メチル樹脂、またはこれらのエチルエステ
ル、イソブチルエステル、ｔ−ブチルエステル等のホモ
ポリマーが挙げられ、またアクリルニトリル樹脂等及び
これらの樹脂を主体とした共重合体が挙げられる。アク
リル系樹脂またはメタクリル系樹脂の重量平均分子量
は、１万〜１０万のものが好ましい。樹脂の重量平均分
子量が１０万以上であると溶媒への溶解性が悪化し、塗
布性が低下し、更にメモリー性の消失等の問題がある。
このようなアクリル樹脂としては、例えば三菱レイヨン
社製のＢＲ−８０、ＢＲ−８３、ＢＲ−８７、ＢＲ−５
２、ＢＲ−１０７、ＢＲ−１０６、ＢＲ−８８、ＢＲ−
８５、ＢＲ−１００、ＢＲ−１０１、ＬＲ−１０６５、
ＬＲ−１８６、ＬＲ−１４３、ＬＲ−１５８、ＬＲ−１
７７、ＬＲ−１６２、ＬＲ−１６７、ＬＲ−４７２、Ｌ
Ｒ−６３７、ＬＲ−５７４、ＬＲ−０１６、ＬＲ−１５
５、ＬＲ−２３７、ＬＲ−２５４、ＬＲ−２５７、ＬＲ
−２８６、ＬＲ−１５０３、ＬＲ−１５７３、ＬＲ−１
５８９等が挙げられる。

【００２５】また、アクリル系樹脂の酸価としては２以
上であるとよく、酸価が２未満であるとメモリー性が低
下する。また、そのガラス転移温度が情報記録媒体の使
用環境温度以上であるものを使用するとよく、使用環境
温度以下のものを使用すると、静電情報を記録しても情
報記録媒体がただちに白濁化し、メモリー性を有しな
い。

【００２６】また、本発明の情報記録層においては、樹
脂の光屈折率と配向した液晶の光屈折率がほぼ等しくな
るように選択する必要があり、両者の屈折率が大きく異
なる場合には、液晶と樹脂との界面で反射及び散乱が起
こり、記録時の透明状態が得られない。

【００２７】樹脂と液晶材料の合計量に対する液晶の使
用割合は３０重量％〜６０重量％とするとよい。液晶材
料の使用量が少ないと未記録時の透過性が高く、情報記
録して液晶相が配向してもコントラストが低く、またそ
の使用量が多過ぎても液晶の滲み出し等の現象が生じ、
またメモリー性の消去が生じるので好ましくない。

【００２８】情報記録層の形成方法は、樹脂と液晶材料
とを溶媒に溶解し、その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一般
的なコーターによりコーティングすることにより形成さ
れる。溶媒としてはクロロホルム、ジクロロメタン、ベ
ンゼン、トルエン、キシレン、テトラヒドロフラン、ジ
オキサン等を使用でき、固形分濃度３０重量％〜６０重
量％の塗布液に調整して、塗液とするとよい。情報記録
層の膜厚は乾燥後膜厚１μｍ〜４０μｍ、好ましくは４
μｍ〜２０μｍとするとよい。

【００２９】塗布層を加熱して溶媒を乾燥させる際に、
樹脂の固形化と共に液晶材料が相分離し、粒径サブμｍ
程度の液晶相として樹脂体中に分散固定化するものと思
われる。また、塗布液を乾燥させるにあたっては、液晶
材料がランダム状態、所謂等方相に転移する温度以下に
保持して溶媒を除去する必要がある。等方相に転移した
状態で樹脂が乾燥、固形化されると、液晶性が得られ
ず、電気光学効果が発現しなくなる。これは、乾燥時点
で温度が高いと液晶と樹脂体との充分な相分離状態が得
られず、樹脂と液晶が相溶した状態で乾燥されてしまう
ためと考えられる。

【００３０】また、樹脂として未硬化の状態の放射線硬
化樹脂であって、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放射線硬化型樹脂、例えばアクリル
酸エステル、メタクリル酸エステル等を使用し、塗液を
乾燥後、放射線照射して硬化させ情報記録層としてもよ
い。

【００３１】電極層１３の材質は、比抵抗値が１０⁶Ω
・cm以下であれば限定されなく、金属導電膜、酸化イン
ジウム錫（ＩＴＯ）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る。このような電極
は支持体上、または情報記録層上に蒸着、スパッタリン
グ、ＣＶＤ、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１００〜３０００Å程度であり、情報記録層との間の
全面、或いは情報記録層の形成パターンに合わせて形成
される。

【００３２】このようにして形成される本発明の情報記
録媒体への情報記録は、後述する図２に示す情報記録方
法により、情報記録層表面に付与される情報電荷と情報
記録媒体における電極層との間に形成される電界によ
り、情報の記録部位に存在する液晶相を配向させて行わ
れるもので、情報記録後、図１（ｂ）に示すように、例
えば透過光により情報を再生すると、情報記録部では樹
脂と液晶の光屈折率が同じであるために光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もので
ある。

【００３３】支持体１５は、情報記録媒体を強度的に支
持するものであり、情報記録層が支持性を有する場合に
は設ける必要がないが、情報記録層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
特に制限がなく、例えば可撓性のあるプラスチックフィ
ルム、或いは硝子、プラスチックシート等の剛体が使用
される。具体的には、情報記録媒体がフレキシブルなフ
ィルム、テープ、ディスク、カード形状をとる場合に
は、フレキシブル性のあるプラスチックフィルムが使用
され、強度が要求される場合には剛性のあるシート、ガ
ラス等の無機材料等が使用される。

【００３４】尚、記録された情報を透過光により再生す
る場合には、支持体の他方の面には、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
発現しうる膜厚に支持体等を調整するか、更に両者を組
み合わせることにより反射防止性を付与してもよい。

【００３５】従来の液晶表示素子は、電極間に液晶をサ
ンドイッチしたＴＮ型、ＳＴＮ型の液晶セル或いは高分
子樹脂中に液晶相を分散固定したものであるが、このよ
うな素子においては両電極間での電圧を除去すると元の
状態に戻り、メモリー性がない。

【００３６】しかしながら、本発明の情報記録媒体は、
情報記録層上の静電情報を液晶の配向により可視化した
状態で記録、保存するものであり、情報記録層表面に情
報を静電荷の形で記録することにより、情報を階調性を
持って記録し、保存できるものであり、また、一旦記録
された可視情報は静電荷を除去しても、加熱しない限り
消去されず、メモリー性を有する。

【００３７】その詳細な理由は不明であるが、一般に液
晶相を樹脂中に分散させた情報記録層を２つの電極間に
サンドイッチした状態で直流電圧を印加すると、メモリ
ー性を示さず、電圧印加した瞬間に動作するが、誘電緩
和により短時間に透過率はほぼ初期状態に戻り、また、
電圧を除去した瞬間にも再び応答し、再度初期状態に戻
る。しかしながら、情報記録層の一方のみに電極層を有
する構造とし、情報記録層表面に静電情報を付与する
と、情報記録層表面樹脂中に静電情報が蓄積され、この
静電情報と情報記録媒体電極との間に形成される電界に
より、液晶相の配向を永続的に保持しうるものと考えら
れる。

【００３８】本発明の情報記録媒体への情報記録方法と
しては、情報記録層表面に静電的に情報を記録しうるコ
ロナ帯電、または本発明の情報記録媒体をエアーギャッ
プを介して電極と対向させ、パターン状に両電極間に電
圧を印加することによりパッシェンの法則に基づく空気
放電あるいは電界形成を行わせ、静電情報を情報記録層
に記録することにより行われる。

【００３９】また、本発明の情報記録媒体を光導電層を
有する感光体とエアーギャップを介して対向配置し、両
電極間に電圧印加しつつ、パターン露光を行い、情報露
光の強弱により階調性を持った静電情報を情報記録層に
記録することができる。

【００４０】また、本発明者等は、本発明における情報
記録層におけるメモリー性は、情報記録に先立って、情
報記録層を室温以上で、かつ液晶物質が等方相に転移す
る温度以下に加熱することにより、更に向上することを
見出した。情報記録層を液晶物質が等方相に転移する温
度以上に加熱すると情報記録層は透明となり、液晶物質
が液晶性を示さなく、好ましくない。

【００４１】この詳細な理由は不明であるが、情報記録
層における液晶相と樹脂体との界面の相互作用によりメ
モリー性が向上するのではないかと考えられ、界面の相
互作用がなくなる温度、すなわち界面の相互作用が大き
く変化する臨界温度まで一旦情報記録層を加熱した後、
これより若干低い温度、即ち界面の相互作用が大きい状
態として情報記録に供するのが良い。その加熱の程度
は、液晶と樹脂の種類、また組成比等により適宜設定さ
れる。この界面の相互作用は構造変化、或いは界面相互
作用の著しい変化に起因するものと思われ、冷却または
放置しても持続する。

【００４２】本発明の情報記録媒体とパターン状に導電
層を形成した電極とをエアーギャップを介して対向さ
せ、情報記録層にパターン状に電圧を印加して静電情報
を情報記録層に付与すると、６μｍの導電層のラインと
６μｍのスペースのラインが交互に配列された部分で解
像していることが確認された。

【００４３】また、解像度は情報記録媒体の膜厚と密接
に関係するが、本発明の情報記録媒体においては膜厚の
精度は情報記録層のコーティングの際に精度良く制御さ
れているため、電極間にサンドイッチするようなラミネ
ート方式あるいは封入方式のようにギャップ制御のため
のスペーサーを必要とせず、高解像度の情報を記録する
ことができ、欠陥は発生しない。

【００４４】また、一度記録された可視化情報は、高分
子樹脂と分散固定された液晶相の界面の相互作用が大き
く変化する臨界温度以上に加熱することで消去され、情
報記録媒体を再使用することができる。また、液晶相の
等方相転移温度以上に加熱することでも可視化情報は消
去されるが、この場合には一度透明状態となるが、冷却
すると白濁して不透明な元の状態に戻る。

【００４５】また、本発明の情報記録媒体においては、
図１（ｃ）に示すように情報記録層１１上に電荷保持層
１４を設けることにより、記録時の情報電荷の減衰を抑
えて電界効果による液晶の配向性をより保持させること
ができる。この場合には、電荷保持層に蓄積される静電
情報を電気的にも再生することを可能とする。

【００４６】このような電荷保持層は、静電荷の移動を
抑えるため高絶縁性樹脂からなるものであり、比抵抗で
１０¹⁴Ω・cm以上の絶縁性、透明性が要求される。この
ような樹脂としては、弗素樹脂、例えばポリテトラフル
オロエチレン、弗素化エチレンプロピレン、テトラフル
オロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエーテル共
重合体、またポリイミド樹脂、ポリエーテルエーテルケ
トン樹脂、ポリパラキシリレン等を使用することもで
き、情報記録層上に蒸着、スパッタ法等により、または
溶剤に溶解させてコーティング、ディッピングすること
により層形成することができる。また上記ポリマーのフ
ィルムを接着剤等を介して貼着することにより層形成さ
せてもよい。膜厚は１μｍ〜４０μｍとするとよい。

【００４７】また、図１（ａ）、（ｃ）に示す情報記録
媒体において、電極層１３と情報記録層１１との間に電
荷注入防止層１６を設けてもよい。電荷注入防止層は、
電極層からの電荷の注入を防止するもので、これにより
電極側の逆電荷の注入を抑えて電界を保持する効果があ
る。この電荷注入防止層は、上記電荷保持層形成材料と
同様なものを使用することができ、その膜厚は電荷のト
ンネリング現象を生じない膜厚、少なく共１０００Å以
上の膜厚に積層するとよい。

【００４８】又、電荷保持層及び／又は電荷注入防止層
中に光導電性微粒子又は導電性微粒子を含有させて用い
ることもできる。

【００４９】次に、本発明の情報記録媒体への情報記録
再生方法について説明する。

【００５０】図２は情報記録方法を説明するための図
で、図中１は感光体、５は光導電層支持体、７は感光体
電極、９は光導電層、１７は電源である。

【００５１】まず、１mm厚のガラスからなる光導電層支
持体５上に１０００Å厚の酸化インジューム錫（ＩＴ
Ｏ）からなる透明な電極７を形成し、この上に１０μｍ
程度の光導電層９を形成して感光体１を構成している。

【００５２】同図（ａ）に示すようにこの感光体１に対
して、１０μｍ程度の空隙を介して情報記録媒体３が配
置される。

【００５３】次いで同図（ｂ）に示すように電源１７に
より電極７、１３間に電圧を印加する。暗所であれば光
導電層９は高抵抗体である。

【００５４】この状態で、感光体１側より光１８が入射
すると、光が入射した部分の光導電層９は導電性を示し
低抵抗体となり、情報記録層に情報電荷が蓄積されると
共に、情報記録層における電荷蓄積部位において液晶の
配向が生じる。また予め均一なカブリ電荷がある場合で
も、光が入射した部分では更に電荷が蓄積されるので、
未露光部とのコントラストにより情報を記録することが
できる。

【００５５】また、上記のように情報電荷の形成に際し
ては、液晶によっては低電圧で作動するものもあるの
で、印加電圧を設定するにあたっては感光体、空気ギャ
ップ、情報記録媒体間における電圧配分を適宜設定する
ことにより、情報記録層にかかる電圧配分をその作動電
圧領域に設定するとよい。尚、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電極層に電流を流し
て通電加熱により加熱し、よりメモリー性を向上させる
ことができる。

【００５６】この情報記録方法は、面状アナログ記録が
可能であり、液晶粒子レベルでの配向が得られるので銀
塩写真法と同様に高解像度が得られ、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。この
情報入力方法としては高解像度静電カメラによる方法、
またレーザーによる記録方法がある。

【００５７】情報光は感光体側から入射されてもよい
し、また情報記録媒体側から入射されてもよいものであ
る。まず高解像度静電カメラ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、感光体１と、情報記録
媒体３とにより記録部材を形成するもので、機械的なシ
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。

【００５８】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。

【００５９】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（５１４．４８８ｎｍ）、
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、感光体
と情報記録媒体を面状で表面同士を密着させるか、一定
の間隔をおいて対向させ、電圧印加する。この状態で画
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。尚、感光体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。

【００６０】本発明の情報記録媒体への情報記録は、上
記のように感光体を使用しての情報記録の他に、コロナ
帯電、ピン電極、イオン流ヘッド、電子ビーム、或いは
イオン打ち込み等による書込みで、直接情報電荷を情報
記録層表面に付与してもよい。

【００６１】また、本発明の情報記録媒体を、コロナ帯
電等により媒体全面を均一に帯電させ、液晶を配向さ
せ、媒体全体を透明状態とした後、サ−マルプリンター
等により、入力情報に応じて情報記録層における液晶相
の配向をランダム状態に戻し、散乱により不透明化させ
て情報を記録することもできる。更に、全面不透明な情
報記録媒体を数ブロックに分割し、例えばあるブロック
の情報記録層部を情報に応じた電界の作用により情報記
録可能なエリアとし、他のブロックを上記のごとく、透
明状態とした後、サ−マルヘッド等の加熱手段による情
報記録が可能なブロックとしてもよい。

【００６２】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り、又、反射型の
投影機により拡大して読み取ることができ、更にはレー
ザースキャニング、或いはＣＣＤを用いて反射光、或い
は透過光により読み取りをすることにより高精度で情報
を読み取ることができる。

【００６３】

【作用及び発明の効果】本発明の情報記録媒体は、電極
層上に液晶相をアクリル系樹脂またはメタクリ系樹脂中
に分散固定した情報記録層を設けたものであり、情報電
荷に応じた液晶相の配向性が永続的に保持され、記録情
報がメモリー性を有するものである。また、このメモリ
ー性は、情報記録層上に電荷保持層を設けるか、また
は、電極層と情報記録層との間に電荷注入防止層を設け
ることにより、情報記録層における液晶相の配向性、即
ち、可視情報の保存性を高め、情報記録の永続性を高め
ることができる。更に、電荷保持層を設けることによ
り、電荷保持層に記録された静電情報を電気的にも再生
することができ、情報を電気的にも再生しうるものであ
る。

【００６４】本発明の情報記録媒体は、液晶を高分子中
に分散して情報記録層とするものであるが、簡便に電気
光学効果が得られるものであり、アナログ情報を記録、
メモリーできるものである。情報記録層における液晶相
は、情報電荷による電界のかからない状態では光散乱に
より不透明であり、情報電荷が付与された部位では電界
の作用により液晶相が配向し、その光屈折率と樹脂の光
屈折率とをほぼ同じものとしておくことにより情報記録
部を透明状態とし、偏光板を用いなくても散乱光と透過
光のコントラストにより記録情報を再生することがで
き、読み取りに際しての光学系が単純化しうるものであ
る。

【００６５】更に、本発明の情報記録媒体は、情報記録
層をコーティング技術により均一に薄膜化しうるので、
情報記録層表面における情報電荷と導電層とのギャップ
を均一に小さく取ることができ、大面積の情報記録媒体
の作製が可能であり、高解像度の像を記録、再生するこ
とができる。

【００６６】以下、実施例を説明する。

【００６７】

【実施例１】シアノビフェニル系液晶（メルク社製 E4
4 、Δｎ＝０．２６２、Ｎ−Ｉ転移１００℃）０．３g
と、アクリル系樹脂ＰＭＭＡ（三菱レイヨン（株）製、
ＢＲ−８３、Ｔｇ＝１０５℃、重量平均分子量４万、酸
価２）０．２g とをクロロホルム中に溶解して１５重量
％溶液を調整し、この溶液を１mm厚のガラス基板上にス
パッタ法により酸化インジュウム錫（ＩＴＯ）電極を１
０００Åの膜厚で積層して形成したガラス基板の電極上
に、ブレードコーターで塗布し、８０℃に保持したオー
ブンで１時間乾燥し、本発明の情報記録媒体を作製し
た。情報記録層の膜厚は６μｍであった。

【００６８】

【実施例２】シアノビフェニル系液晶（メルク社製 E4
4 、Δｎ＝０．２６２、Ｎ−Ｉ転移１００℃）０．３g
と、アクリル系樹脂ＰＭＭＡ（三菱レイヨン（株）製、
ＢＲ−８７、Ｔｇ＝１０５℃、重量平均分子量２万５
千、酸価１０．５）０．２g とをクロロホルム中に溶解
して１５重量％溶液を調整し、この溶液を１mm厚のガラ
ス基板上にスパッタ法により酸化インジュウム錫（ＩＴ
Ｏ）電極を１０００Åの膜厚で積層して形成したガラス
基板の電極上に、ブレードコーターで塗布し、８０℃に
保持したオーブンで１時間乾燥し、本発明の情報記録媒
体を作製した。情報記録層の膜厚は６μｍであった。

【００６９】

【実施例３】シアノビフェニル系液晶（メルク社製 E4
4 、Δｎ＝０．２６２、Ｎ−Ｉ転移１００℃）０．３g
と、アクリル系樹脂ＰＭＭＡ（三菱レイヨン（株）製、
ＢＲ−８０、Ｔｇ＝１０５℃、重量平均分子量９万５
千、酸価０）０．２g とをクロロホルム中に溶解して１
５重量％溶液を調整し、この溶液を１mm厚のガラス基板
上にスパッタ法により酸化インジュウム錫（ＩＴＯ）電
極を１０００Åの膜厚で積層して形成したガラス基板の
電極上に、ブレードコーターで塗布し、８０℃に保持し
たオーブンで１時間乾燥し、本発明の情報記録媒体を作
製した。情報記録層の膜厚は６μｍであった。

【００７０】

【実施例４】シアノビフェニル系液晶（メルク社製 E4
4 、Δｎ＝０．２６２、Ｎ−Ｉ転移１００℃）０．３g
と、三菱レイヨン（株）製のＬＲ−３４３（固形分３０
％トルエン溶液）（アクリル系樹脂ＰＭＭＡ、Ｔｇ＝１
０５℃、重量重量平均分子量１０万、酸価２）０．６７
g とをクロロホルム中に溶解して１５重量％溶液を調整
し、この溶液を１mm厚のガラス基板上にスパッタ法によ
り酸化インジュウム錫（ＩＴＯ）電極を１０００Åの膜
厚で積層して形成したガラス基板の電極上に、ブレード
コーターで塗布し、８０℃に保持したオーブンで１時間
乾燥し、本発明の情報記録媒体を作製した。情報記録層
の膜厚は６μｍであったが、塗りムラが発生した。

【００７１】

【実施例５（比較例）】シアノビフェニル系液晶（メル
ク社製 E44 、Δｎ＝０．２６２、Ｎ−Ｉ転移１００
℃）０．３g と、アクリル系樹脂ＰＭＭＡ（三菱レイヨ
ン（株）製、ＢＲ−１００、Ｔｇ＝１０５℃、重量平均
分子量１２万、酸価０）０．２g とをクロロホルム中に
溶解して１５重量％溶液を調整し、この溶液を１mm厚の
ガラス基板上にスパッタ法により酸化インジュウム錫
（ＩＴＯ）電極を１０００Åの膜厚で積層して形成した
ガラス基板の電極上に、ブレードコーターで塗布し、８
０℃に保持したオーブンで１時間乾燥し、本発明の情報
記録媒体を作製した。情報記録層の膜厚は６μｍであっ
たが、塗りムラが発生した。

【００７２】

【実施例６】シアノビフェニル系液晶（メルク社製 E4
4 、Δｎ＝０．２６２、Ｎ−Ｉ転移１００℃）０．３g
と、アクリル系樹脂ＰＭＭＡ（三菱レイヨン（株）製、
ＢＲ−５２、Ｔｇ＝１０５℃、重量平均分子量８万５
千、酸価０）０．２g とをクロロホルム中に溶解して１
５重量％溶液を調整し、この溶液を１mm厚のガラス基板
上にスパッタ法により酸化インジュウム錫（ＩＴＯ）電
極を１０００Åの膜厚で積層して形成したガラス基板の
電極上に、ブレードコーターで塗布し、８０℃に保持し
たオーブンで１時間乾燥し、本発明の情報記録媒体を作
製した。情報記録層の膜厚は６μｍであった。

【００７３】

【実施例７】上記実施例１〜６で得られた情報記録媒体
の情報記録層表面を、コロナ帯電によりパターン状に正
又は負帯電させ、室温条件下で５日間放置した後、可視
紫外分光器（島津製作所製ＵＶ−２４０）を用いて、帯
電部分と未帯電部分における９００ｎｍでの光透過率
（％）を測定した。その結果を下記表１に示す。

【００７４】

【表１】

【００７５】この表からわかるように、本発明の情報記
録媒体は、正又は負帯電共に透過率の保持性能が良好で
あることがわかる。

【００７６】次に、上記実施例１〜６で得られた情報記
録媒体の情報記録層面を、コロナ帯電によりパターン状
に正又は負帯電させた後、加熱ステージ付偏向顕微鏡
（オリンパス（株）製）を使用し、５Ｋ／ｍｉｎの昇温
速度で加熱し、透過状態から散乱状態に戻る温度を測定
することにより、記録情報の消去温度（℃）を測定し
た。その結果を下記表２に示す。

【００７７】

【表２】

【００７８】このように、本発明の情報記録媒体は、表
面電荷により記録層中の液晶相が配向し、その記録は永
続性を有することが確認され、またその記録は加熱する
ことにより消去しうることがわかる。

【００７９】

【実施例８】実施例２において、樹脂／液晶（重量比）
が２／１、３／２、１／１、２／３、１／２の割合の情
報記録層とした以外は、具体例２同様にして情報記録媒
体を作成した。

【００８０】各媒体の情報記録層面を、コロナ帯電によ
りパターン状に正又は負帯電させた後、加熱ステージ付
偏向顕微鏡（オリンパス（株）製）を使用し、５Ｋ／ｍ
ｉｎの昇温速度で加熱し、透過状態から散乱状態に戻る
温度を測定することにより、記録情報の消去温度（℃）
を測定した。その結果を下記表３に示す。

【００８１】

【表３】

【００８２】このように、本発明の情報記録媒体は、表
面電荷により記録層中の液晶相が配向し、その記録は永
続性を有することが確認され、またその記録は加熱する
ことにより消去しうることがわかる。

【００８３】

【実施例９】実施例１の記録媒体を作製したそのままの
状態のものと、記録媒体をオーブンにより約８０℃に加
熱したものの２種類について、それぞれコロナ帯電によ
り負帯電させた。

【００８４】これらの各媒体について、帯電直後、及び
室温条件下で５日間放置した後の帯電部分の、９００ｎ
ｍでの光透過率（％）を可視紫外分光器（島津製作所
製、ＵＶ−２４０）により測定し、情報記録媒体を記録
前に加熱することによる効果について検討した。測定結
果を下表に示す。

【００８５】

【表４】

【００８６】表からわかるように、記録前に情報記録媒
体を加熱することによりメモリー性が良くなることがわ
かる。加熱温度は高い方が好ましいが、樹脂のガラス転
移温度以上に加熱すると、樹脂と液晶相とが相溶し十分
なコントラストが得られなくなる。

【００８７】次に、情報を記録した記録媒体を７０℃に
加熱したところ、情報記録部における透明性がなくなり
白色不透明になり、情報は消去された。

【００８８】

【実施例１０】（感光体の作製）充分洗浄した厚さ１．１mmのガラス基
板上に、膜厚１０００ÅのＩＴＯ膜をスパッタ法により
成膜し、電極層を得た。

【００８９】その電極上に、電荷発生剤として下記構造

【００９０】

【化５】

【００９１】を有するフルオレノンアゾ顔料（日本感光
色素社製）３重量部、ポリエステル樹脂（東洋紡社製、
バイロン２００）１重量部、１，４−ジオキサン９８重
量部、アノン９８重量部とを混合し、ペイントシェーカ
ーにて６ｈｒ分散して塗工液とし、スピンナーにて１４
００ｒｐｍ、０．４ｓｅｃでコーティングした後、１０
０℃、１ｈｒ乾燥して、膜厚３０００Åの電荷発生層を
積層した。

【００９２】この電荷発生層上に、電荷輸送剤として下
記構造

【００９３】

【化６】

【００９４】のパラジメチルスチルベンを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
ロロメタン６８重量部とを混合した塗工液を、スピンナ
ーにて３００ｒｐｍ、０．３ｍｓｅｃでコーティングし
た後、８０℃、２ｈｒ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
層を形成して感光体を作製した。

【００９５】この感光体と、実施例１で作製した情報記
録媒体とを図２に示すように、９μｍの空隙を介して対
向配置し、感光体、情報記録媒体両電極間に感光体側を
正として７５０Ｖ印加し、０．１秒間、グレースケール
を投影露光し、露光部と未露光部の光透過率を実施例７
同様に測定したところ、露光情報に応じた記録がなしう
ることを確認した。

【００９６】また、グレースケールに代えて、銀塩写真
のネガ画像を投影露光し、得られた情報記録媒体をフィ
ルムスキャナー（商品名：ＬＳ−３５００、ニコン社
製）を使用して読み取りプリンターで打ち出したとこ
ろ、銀塩写真のネガ画像が対応した諧調性を有するポジ
画像を再現できた。

【００９７】

【実施例１１】実施例１と同様にして作製した記録媒体
を、ガラス上に６μｍラインを６μｍのスペースを介し
て配した、パターン状電極と対向配置し、記録媒体の電
極とバターン電極の両端に、７５０Ｖ，０．１ｓｅｃの
直流電圧を印加したところ、記録媒体上に、６μｍのラ
インとスペースが解像していることが確認された。ま
た、この記録媒体を水に漬け、電荷を除去した後も解像
度を維持していることを確認した。

【００９８】

【実施例１２】実施例１と同様にして形成した情報記録
層上に、弗素樹脂（商品名：サイトップ、旭硝子（株）
製）の５％弗素系溶液をスピンコート（１５００ｒｐ
ｍ：３０秒）により塗布した後、室温で１日放置した
後、８０℃の真空オーブン中で乾燥することで膜厚約
０．５μｍの電荷保持層を形成し、本発明の情報記録媒
体を作製した。この情報記録媒体に実施例１０と同様に
して静電情報を記録したところ、同様に記録できること
が確認された。この情報記録媒体を室温中で２０日間放
置した後も可視像が維持され、又情報電荷としても表面
電位計で読み取ることができた。

【００９９】

【実施例１３】実施例１同様にして形成した情報記録層
上にロジンエステル樹脂（理化ハーキュレス（株）製、
ステベライトエステル１０）の２０％ヘキサン溶液をス
ピンコート（２０００ｒｐｍ、３０秒）により塗布した
後、６０℃のオーブン中で２時間乾燥し、膜厚約０．７
μｍの電荷保持層を形成した。次いで、この電荷保持層
面に真空蒸着機（真空機工（株）製ＶＰＣ−４１０）を
用いて、ａ−Ｓｅ微粒子を以下の条件で蒸着した。

【０１００】まず、真空チャンバー内の加熱用基板ホル
ダーに上記媒体のガラス面が接触するように固定し、真
空度６torrにした状態で基板ホルダーを７０℃に加熱
し、抵抗加熱法によりａ−Ｓｅを微粒子の形状で電荷保
持層表面近傍に設け、本発明の情報記録媒体を作製し
た。次に、実施例１０と同様にしてこの情報記録媒体に
静電情報を記録したところ、同様の記録を行うことがで
きた。

【０１０１】又、この情報記録媒体を室温中２０日放置
した後も可視像が維持されていると共に表面電位も表面
電位計により再生でき、維持されていることがわかっ
た。

【０１０２】

【実施例１４】１mm厚のガラス基板上にスパッタ法によ
り酸化インジュウム錫（ITO）電極を1000Åの膜厚で積
層して形成したガラス基板の電極上に、弗素樹脂（商品
名：サイトップ、旭硝子（株）製）の５％弗素系溶液を
スピンコート（１５００ｒｐｍ：３０秒）により塗布し
た後、室温で１日放置した後、１５０℃のオーブン中で
３時間乾燥することで膜厚約０．５μｍの層を形成し、
この表面をプラズマ処理し、次いで、この電荷注入防止
層上に、実施例１同様に膜厚６μｍの情報記録媒層を形
成し、本発明の情報記録媒体を作製した。この情報記録
媒体に、実施例１０と同様にして静電情報を記録したと
ころ、同様に記録しうることが確認できた。

【０１０３】また、この情報記録媒体における情報記録
層上に弗素樹脂（商品名：サイトップ、旭硝子（株）
製）の５％弗素系溶液をスピンコート（１５００ｒｐ
ｍ：３０秒）により塗布した後、室温で１日放置した
後、８０℃の真空オーブン中で乾燥することで膜厚約
０．５μｍの電荷保持層を形成し、本発明の情報記録媒
体を作製した。次いで実施例１０同様に静電情報を記録
をしたところ、同様に記録できることを確認した。

【０１０４】又、この情報記録媒体を室温中２０日放置
した後も可視像が維持されていると共に表面電位も表面
電位計により再生でき、維持されていることがわかっ
た。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明の情報記録媒体の模式断面図
で、（ａ）は情報記録前の模式図、（ｂ）は情報記録後
の情報記録媒体の情報記録再生の状態を説明するための
図、（ｃ）は本発明の情報記録媒体の他の例を示す図で
ある。

【図２】図２は、感光体を使用した情報記録方法を説明
するための図である。

【符号の説明】

１は感光体、５は支持体、７は電極層、９は光導電層、
３は情報記録媒体、１１は樹脂、１２は液晶相、１３は
電極層、１４は電荷保持層、１５は支持体、１６は電荷
注入防止層を示す。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電極層上に液晶相を分散固定したアクリ
ル樹脂またはメタクリル樹脂からなる情報記録層が積層
された情報記録媒体であって、該アクリル樹脂またはメ
タクリル樹脂の重量平均分子量が１万〜１０万のもので
あることを特徴とする情報記録媒体。
【請求項２】電極層上に液晶相を分散固定したアクリ
ル樹脂またはメタクリル樹脂からなる情報記録層が積層
された情報記録媒体であって、該アクリル樹脂またはメ
タクリル樹脂の重量平均分子量が１万〜１０万で、かつ
酸価が２以上のものであることを特徴とする情報記録媒
体。
【請求項３】電極層上に液晶相を分散固定したアクリ
ル樹脂またはメタクリル樹脂からなる情報記録層及び電
荷保持層が順次積層された情報記録媒体であって、該ア
クリル樹脂またはメタクリル樹脂の重量平均分子量が１
万〜１０万のものであることを特徴とする情報記録媒
体。
【請求項４】液晶相が、その使用環境温度でネマティ
ック相あるいはコレステリック相である請求項１〜請求
項３の何れか一つに記載の情報記録媒体。
【請求項５】情報記録層が、情報記録前に、室温以上
で、かつ液晶の等方相転移温度以下の温度に加熱処理さ
れたものである請求項１〜請求項３の何れか一つに記載
の情報記録媒体。
【請求項６】樹脂が、使用環境温度以上のガラス転移
温度を有するものである請求項１〜請求項３の何れか一
つに記載の情報記録媒体。
【請求項７】情報記録層が電荷注入防止層を介して電
極層上に積層されたものである請求項１〜請求項３の何
れか一つに記載の情報記録媒体。
【請求項８】電極層上に液晶相を分散固定したアクリ
ル樹脂またはメタクリル樹脂からなる情報記録層が積層
された情報記録媒体であって、該樹脂の重量平均分子量
が１万〜１０万のものである情報記録媒体と、電極層上
に光導電層を設けた感光体とを対向配置し、両電極間に
電圧を印加しつつ感光体或いは情報記録媒体側から露光
して静電情報記録を行い、静電情報を可視情報として記
録保存し、任意の時間に再生することを特徴とする静電
情報記録再生方法。
【請求項９】電極層上に液晶相を分散固定したアクリ
ル樹脂またはメタクリル樹脂からなる情報記録層が積層
された情報記録媒体であって、該樹脂の重量平均分子量
が１万〜１０万で、かつ酸価が２以上のものである情報
記録媒体と、電極層上に光導電層を設けた感光体とを対
向配置し、両電極間に電圧を印加しつつ感光体或いは情
報記録媒体側から露光して静電情報記録を行い、静電情
報を可視情報として記録保存し、任意の時間に再生する
ことを特徴とする静電情報記録再生方法。
【請求項１０】可視情報を透過光または反射光により
再生することを特徴とする請求項９記載の静電情報記録
再生方法。