JPH0772500A

JPH0772500A - 液晶記録層を有する情報記録媒体と情報再生方法及び装置

Info

Publication number: JPH0772500A
Application number: JP22007393A
Authority: JP
Inventors: Masahito Okabe; 岡部将人
Original assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Current assignee: Dai Nippon Printing Co Ltd
Priority date: 1993-09-03
Filing date: 1993-09-03
Publication date: 1995-03-17

Abstract

(57)【要約】【目的】液晶記録媒体を用いて充分なＳ／Ｎの画像信
号を得る。【構成】液晶記録層の表面または電極層上に反射膜層
を形成し、反射膜層が形成されてない方の面から読み出
し光を照射して反射膜層で反射した光を光電変換素子に
結像させて電気信号に変換し、反射読み取りにより情報
再生を行うようにしたことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、液晶記録媒体の配向を
変化させて画像記録する液晶記録層を有する情報記録媒
体と、記録された情報の再生方法及び装置に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】従来、液晶を樹脂中に分散固定した液晶
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対向配置
し、電圧印加露光により画像記録するものが知られてい
る。図１はこのような高分子分散型液晶記録媒体を用い
た画像記録装置の構成を示すものである。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は透明支持
体２１上に透明電極２２、高分子分散型液晶層２３が順
次積層されている。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。

【０００３】図１に示すような光センサと液晶記録媒体
とを、ポリエチレンやポリイミド等のスペーサを用い
て、１０μｍ程度の空隙を解して対向配置して電圧印加
露光するタイプのものと、図２（ａ）、図２（ｂ）に示
すように、光センサ及び液晶記録媒体を積層した構造の
ものも提案されており、積層型記録媒体では、図２
（ａ）に示すように光センサ上に液晶記録層を直接積層
するものと、図２（ｂ）に示すように、透明な誘電体の
中間層２４を介在させるものとがある。

【０００４】このような光センサ１０と液晶記録媒体２
０を対向配置し、図３に示すように、電源３０により両
電極１２、２２間に電圧を印加し、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、液晶層２３にかかる電界が変化して液晶
層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。

【０００５】記録された画像情報の読み取りは、例え
ば、図４に示すように、光源４０によって液晶記録媒体
２０に読み取り光を照射し、その透過光を光電変換装置
６０で読み取って電気信号に変換することにより行われ
る。光源４０としては、キセノンランプ、ハロゲンラン
プ等の白色光源やレーザー光が用いられ、液晶記録媒体
に照射される読み出し光としては、フィルタ５０により
適当な波長光を選択して照射することが望ましい。入射
した光は液晶記録媒体の液晶層の配向により変調され、
透過光はフォトダイオード等からなる光電変換装置６０
で電気信号に変換され、変換された電気信号は必要に応
じてプリンタやＣＲＴに出力される。

【０００６】なお、液晶記録媒体に、情報を記録する他
の方法としては、液晶記録媒体の全体に液晶が充分配向
する電界を印加し、サーマルヘッドやレーザ光により、
熱をかけた場所の液晶を元の無配向状態に戻して画像記
録するものもある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】図５は液晶記録媒体の
配向状態（特性Ｔ２）と無配向状態（特性Ｔ１）の透過
率の波長依存性を示す図である。図から分かるように、
可視領域の光に対して無配向状態の透過率が高いため、
可視光を読み出し光に用いた場合、コントラストの高い
画像信号は得られない。紫外光に対しては、液晶記録媒
体の無配向状態の透過率が低く、大きな画像コントラス
トが得られるが、簡易なハロゲンランプ等では紫外光の
強度が得られず、充分な強度の紫外光の読み出し光を得
るためには、高圧キセノンランプや水銀ランプ等の特殊
な光源を使用する必要があり、装置が大型化して複雑に
なる問題がある。また、一般に、光センサに用いられる
光導電層は紫外領域の光吸収が大きく、光センサと液晶
記録媒体を積層した状態では情報再生することはできな
い。しかし、紫外光以外の波長の光を読み出し光にした
場合には、図から分かるように、コントラストの低い信
号しか得られず、充分なＳ／Ｎの画像を得ることができ
ない。本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、
充分なＳ／Ｎの画像信号を得ることが可能な情報記録媒
体と情報再生方法及び装置を提供することを目的とす
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、液晶記録層の片方の面に反射層を形成し、この反射
層で読み出し光を反射させ、液晶記録層中を光が往復す
ることにより、透過読み取りに比べて、同じ読み取り波
長に対して、高コントラストの画像信号を得ることがで
きる。また、このように、反射光で画像読み取りをする
ことにより、読み出し光が光導電層を通過することな
く、光導電層の吸収特性に関係なく、液晶記録層の透過
率特性に合わせた読み取り波長を使用することができ
る。

【０００９】以下に、本発明の情報記録媒体、記録再生
方法について詳しく説明する。本発明に使用できる記録
媒体として、図６〜図９のようなものが考えられる。図
６は液晶記録層表面に反射膜層１４を形成し、図７は光
センサの光導電層表面に反射膜層２４を形成したもので
ある。このように液晶記録層と光センサの対向面に反射
膜層を形成した場合、反射膜層が導電性であると液晶記
録層にかかる電界が一様となって情報記録ができないた
め、反射膜層は導電性のない誘電体層とする必要があ
る。このような誘電体ミラー層としては，ＳｉＯ₂層と
ＴｉＯ₂層を積層したものや、ＺｎＳ層とＭｇＦ層を積
層したもの等が使用できる。誘電体ミラーは可視／紫外
の全ての波長の光を反射する必要がなく、液晶記録媒体
の特性に合わせて再生光の波長の光を反射するように形
成する。反射する光の波長範囲は特に制限されるもので
はなく、余分な波長の光は照射系のフィルタでカットす
る。このような媒体を用いて情報記録を行った場合、画
像再生は、液晶記録層表面に反射膜層を形成した図６の
場合には、光センサと液晶記録媒体とを引き離しても、
対向させたままでも画像読み取りを行うことができ、光
導電層表面に反射膜層を形成した図７の場合には、光セ
ンサと液晶記録媒体とを対向させたままで画像読み取り
を行う。なお、画像再生用の光は液晶記録層の基板側か
ら照射するので、液晶記録媒体の電極層と支持体とは透
明にする必要がある。

【００１０】図８は反射膜層２４が液晶記録媒体の支持
体上か、あるいは電極上に形成されたものである。この
場合には、反射膜層は導電性があっても無くても良く、
Ａｌ等の金属の蒸着膜等も使用できる。また、反射膜の
導電性が充分高い場合には、電極層２２は無くても良
い。なお、画像再生の光は液晶記録媒体の液晶層側から
照射するので、光センサと液晶記録媒体を分離する必要
がある。

【００１１】図９は光導電層と液晶記録層が積層されて
いて、光導電層と液晶記録層の間には反射膜層２５が形
成されたものである。反射膜層２５は、図６、図７の場
合と同様に、導電性の無い誘電体ミラー層が用いられ、
液晶記録媒体の電極２２は透明に形成される必要があ
る。

【００１２】次に、図９の積層型媒体を例にとって本発
明の反射光による画像再生について図１０、図１１によ
り説明する。図１０は光源４０の読み出し光をフィルタ
５０で適当な波長の光だけを透過させ、入射角φで液晶
記録層側の透明電極２２側から照射し、誘電体ミラー層
２５で反射させ、反射光を適当な光学系を用いてＣＣＤ
センサ６０に結像させ、液晶記録層の透過率に応じた電
気信号に変換する。光源４０としては、可視領域から紫
外にかけての光を発光するものであれば特に限定される
ものではなく、例えばキセノンランプ、ハロゲンランプ
レーザ光等が使用できる。フィルタ５０は中心波長が３
５０〜５００ｎｍの範囲で、半値幅が１０〜５０ｎｍ程
度のものが望ましいが、特にこの範囲に限定されるもの
ではない。反射膜に誘電体ミラー層を使用した場合に
は、フィルタは誘電体ミラー層で反射する波長範囲の光
を透過する必要がある。入射角φが大きくなると、液晶
記録媒体には膜厚方向に情報が記録されているため、膜
厚と同程度の解像度で情報を読み取る場合、解像度が悪
くなるため、φはできるだけ小さくする必要がある。で
きれば１５°以下であることが望ましい。

【００１３】図１１は読み出し光を液晶記録層の面に対
して垂直に入射させ、反射光をＣＣＤセンサで読み取る
方法を示している。光源４０、フィルタ５０、ＣＣＤセ
ンサ６０及び情報記録媒体は、図１０と同様のものが用
いられる。光源からフィルタ５０を透過した読み出し光
はハーフミラー７０を透過し、液晶記録層を垂直に入射
させる。入射光は誘電体ミラー層で反射し、液晶記録装
置を通過する際には変調されてハーフミラー７０で反射
し、ＣＣＤセンサ６０に入射し、電気信号に変換され
る。このように液晶記録層に垂直に光を照射することに
より、解像度の劣化を防ぐことができる。

【００１４】また、液晶記録媒体に反射膜層が無い場合
の反射読み取り方法を図１２に示す。支持体８１上に反
射膜８２を形成した反射板８０と、情報記録後に光セン
サと分離した液晶記録媒体２０を図のように、スペーサ
８３を介して設置し、液晶記録媒体の透明支持体側から
読み出し光を照射し、反射板８０で反射し、液晶記録層
で変調した読み出し光をＣＣＤセンサで電気信号に変換
する。

【００１５】

【作用】本発明は、反射読み取りにより情報再生を行う
ようにしたので、再生光は液晶記録層を往復で通過し、
液晶記録層の配向部分と未配向部分のコントラストが大
きくなり、Ｓ／Ｎの優れた画像情報を得ることができ
る。また、反射読み取りでは、読み出し光が光導電層を
通過しないため、光導電層の光吸収特性に関係なく、読
み出し光の波長を選択することができる。

【００１６】

【実施例】

（実施例１）〈光センサの作製〉電荷発生物質として下記構造を有す
るフルオレノンアゾ顔料３部と、ポリエステル樹脂１部
とを、ジオキサン：シクロヘキサン＝１：１の混合溶媒
１９６部と混合し、混合機により十分混練を行い、塗布
液を作製した。

【００１７】

【化１】

【００１８】この溶液をＩＴＯ透明電極（膜厚約５００
Å、抵抗：８０Ω／□）を有するガラス基板上のＩＴＯ
側の面に塗布し、１００℃、１時間乾燥して膜厚０．３
μｍの電荷発生層を形成した。次に、電荷輸送物質とし
て、下記構造を有するパラジメチルスチルベン３部とポ
リスチレン樹脂１部とを、ジクロロメタン：１、１、２
−トリクロロエタン＝６８：１０２の混合溶媒１７０部
と混合、溶解し、塗布液を作製した。

【００１９】

【化２】

【００２０】この溶液を上記電荷発生層上に塗布し、８
０℃、２時間乾燥して膜厚１０μｍの電荷輸送層を形成
した。

【００２１】（実施例２）〈液晶記録媒体の作製〉ジペンタエリスリトールヘキサ
アクリレート４部、スメクチック液晶Ｓ６（商品名；メ
ルク社製）６部、フッ素系活性剤フロラードＦＣ−４３
０（商品名；３Ｍ社製）０．２部、光重合開始剤『ダロ
キュア１１７３』（商品名；メルク社製）０．２部の混
合物をキシレンにて固形分３０％に調製した。この溶液
をＩＴＯ透明電極（膜厚約５００Å、抵抗：８０Ω／
□）を有するガラス基板上のＩＴＯ側の面に５０μｍの
ギャップ厚さブレードコーターで塗布し、これを５０℃
に保持し、０．３ｍＪ／ｃｍ²のＵＶ光を照射して、膜
厚６μｍの情報記録層を有する情報記録媒体を作製し
た。この情報記録媒体断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（株）製、Ｓ−８００、１００００倍）で内部構造を
観察したところ、層の表面は０．６μｍ厚の紫外線硬化
型樹脂で覆われ、層内部は粒径０．１μｍの樹脂粒子が
充填している構造を有していることが分かった。

【００２２】（実施例３）実施例２で調整した溶液を、
Ａｌ電極を有するガラス基板上のＡｌ電極上に実施例２
と同様に塗布し、ＵＶ光を照射し、膜厚６μｍの情報記
録層を有する情報記録媒体を作製した。

【００２３】〔情報の記録〕（実施例４）実施例１の光センサと実施例２の液晶記録
媒体を約９μｍのＰＥＴフィルムをスペーサにし、空隙
を介して対向配置し、光センサ側から像露光すると同時
に、光センサ、液晶記録媒体の電極間に、光センサ側が
正になるように７５０Ｖ、６０ｍｓｅｃ電圧を印加し
た。電圧ＯＦＦ後両者を引き離し、液晶記録媒体を観察
したところ、露光像に応じた画像が形成されているのが
確認できた。実施例３の液晶媒体についても、同様にし
て光センサと対向配置し、像露光、電圧印加し画像記録
を行った。

【００２４】〔画像の再生〕（実施例５）実施例４で画像記録を行った２つの液晶記
録媒体について、中心波長４００ｎｍの再生光で画像再
生を行った。実施例２の液晶記録媒体は中心波長４００
ｎｍの読み出し光を照射し、透過光をＣＣＤセンサ上に
結像させ、電気信号に変換した。実施例３の液晶記録媒
体は液晶情報記録層表面から再生光を照射し、Ａｌ電極
で反射した光をＣＣＤセンサ上に結像させ、電気信号に
変換した。液晶記録媒体に記録した画像で、最明部に相
当する部分の信号がほぼ同じになるように、光源の明る
さを調節して両者を比較した。透過読み取りでは、未露
光部の透過率が高く、コントラストの低い画像が得られ
た。これに対して反射読み取りでは充分なコントラスト
が得られた。

【００２５】〔一体型媒体の作成〕（実施例６）実施例１と同様の方法で、光導電層１０μ
ｍを有する光センサを作製し、この光導電層の電荷輸送
層上に下記構造を有する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）を膜厚
０．６μｍで製膜し、スパッタリング法によりＩＴＯ電
極を形成して、光センサと液晶記録層を有する一体型情
報記録媒体を作製した。

【００２６】

【化３】

【００２７】（実施例７）実施例６の一体型情報記録媒
体でジパラキシリレン誘電体層の替わりに、誘電体ミラ
ー層を形成し、さらに液晶記録層、ＩＴＯ電極を順次積
層し、反射読み取り用の一体型情報記録媒体を作製し
た。

【００２８】（実施例８）実施例６，７で作製した一体
型情報記録媒体の光センサ側から像露光すると同時に、
両電極間に光センサ側が正になるように４００Ｖ、５０
ｍｓｅｃ電圧印加し、画像記録を行った。

【００２９】（実施例９）画像情報記録後の実施例６の
情報記録媒体に、中心波長４００ｎｍ、半値幅２０ｎｍ
の再生光を照射し、透過光をＣＣＤセンサで読み取った
ところ、ＣＣＤセンサに充分な光量が得られず、良好な
画像を得ることができなかった。中心波長５００ｎｍ、
半値幅２０ｎｍの再生光を照射し、透過光をＣＣＤセン
サで読み取ったところ、コントラストの小さい画像が得
られた。

【００３０】（実施例１０）画像情報記録後の実施例７
の情報記録媒体に、中心波長４００ｎｍ、半値幅２０ｎ
ｍの再生光を液晶記録層側から照射し、誘電体ミラー層
からの反射光をＣＣＤセンサで読み取ったところ、充分
なコントラストの画像信号が得られた。

【００３１】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、反射読み
取りにより情報再生を行うようにしたので、再生光は液
晶記録層を往復で通過し、液晶記録層の配向部分と未配
向部分のコントラストが大きくなり、Ｓ／Ｎの優れた画
像情報を得ることができる。また、反射読み取りでは、
読み出し光が光導電層を通過しないため、光導電層の光
吸収特性に関係なく、読み出し光の波長を選択すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】液晶記録媒体の構造を示す図である。

【図２】液晶記録媒体の構造を示す図である。

【図３】本発明の画像記録方法を説明する図である。

【図４】画像読み取り方法を説明する図である。

【図５】露光部と未露光部の透過率の波長依存特性を
示す図である。

【図６】液晶記録層表面に反射膜層を形成した例を示
す図である。

【図７】光導電層表面に反射膜層を形成した例を示す
図である。

【図８】基板または電極層上に反射膜層を形成した例
を示す図である。

【図９】光導電層と液晶層間に反射膜層を介在させた
一体型情報記録媒体を示す図である。

【図１０】一体型情報記録媒体の読み取り方法を示す
図である。

【図１１】一体型情報記録媒体の読み取り方法を示す
図である。

【図１２】液晶記録媒体に反射膜層が無い場合の反射
読み取り方法を示す図である。

【符号の説明】

１０…光センサ、１１…透明支持体、１２…透明電極、
１３…光導電層、１４…反射膜層、２０…液晶記録媒
体、２１…透明支持体、２２…透明電極、２３…高分子
分散液晶層、２４，２５，８２…反射膜層、４０…光
源、５０…フィルタ、６０…ＣＣＤセンサ、８０…反射
板、８１…支持体、８２…反射膜。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも電極層と高分子分散型液晶記
録層とを有する情報記録媒体において、液晶記録層の表
面または電極層上に反射膜層が形成されていることを特
徴とする液晶記録層を有する情報記録媒体。
【請求項２】少なくとも電極層と高分子分散型液晶記
録層とを有する情報記録媒体において、前記電極層が反
射膜層を兼ねていることを特徴とする液晶記録層を有す
る情報記録媒体。
【請求項３】透明電極を形成した透明基板の透明電極
上に、光導電層、反射膜層、及び高分子分散型液晶記録
層が順次積層され、液晶記録層上に透明電極を形成した
情報記録媒体。
【請求項４】少なくとも電極層と高分子分散型液晶記
録層とを有し、液晶記録層の表面または電極層上に反射
膜層が形成されている情報記録媒体に記録した情報の再
生方法であって、反射膜層が形成されてない方の面から
読み出し光を照射し、反射膜層で反射した光を光電変換
素子に結像させて電気信号に変換することを特徴とする
情報再生方法。
【請求項５】少なくとも電極層と高分子分散型液晶記
録層とを有し、前記電極層が反射膜層を兼ねている情報
記録媒体に記録した情報の再生方法であって、液晶記録
層側から読み出し光を照射し、反射膜層で反射した光を
光電変換素子に結像させて電気信号に変換することを特
徴とする情報再生方法。
【請求項６】透明電極を形成した透明基板の透明電極
上に、光導電層、反射膜層、及び高分子分散型液晶記録
層が順次積層され、液晶記録層上に透明電極を形成した
情報記録媒体に記録した情報の再生方法であって、液晶
記録層側から読み出し光を照射し、反射膜層で反射した
光を光電変換素子に結像させて電気信号に変換すること
を特徴とする情報再生方法。
【請求項７】透明電極上に光導電層、反射膜層が順次
形成された光センサと、少なくとも電極層と高分子分散
型液晶記録層とを有する情報記録媒体とを空気ギャップ
を介して対向配置し、光センサ側から像露光を行うと同
時に両電極間に電圧を印加することにより、情報記録媒
体に画像情報を記録した情報の再生方法であって、情報
記録後、光センサと反対側から情報記録媒体に光を照射
し、光センサの反射膜層で反射した光を光電変換素子に
結像させて電気信号に変換することを特徴とする情報再
生方法。
【請求項８】少なくとも透明電極上に光導電層が形成
された光センサと、少なくとも電極層と高分子分散型液
晶記録層とを有する情報記録媒体とを空気ギャップを介
して対向配置し、光センサ側から像露光を行うと同時に
両電極間に電圧を印加することにより、情報記録媒体に
画像情報を記録した情報の再生方法であって、情報記録
後、光センサと情報記録媒体とを分離し、情報記録媒体
に光反射体を対向配置し、光反射体と反対側から情報記
録媒体に光を照射し、光反射体で反射した光を光電変換
素子に結像させて電気信号に変換することを特徴とする
情報再生方法。
【請求項９】少なくとも電極層と樹脂中に液晶を分散
固定した高分子分散型液晶記録層とを有し、液晶記録層
の表面または電極層上に反射膜層が形成されている情報
記録媒体に記録した情報の再生装置であって、反射膜層
が形成されてない方の面から読み出し光を照射する光照
射手段と、反射膜層で反射した光を結像させる光学系
と、前記光学系による結像位置に配置された光電変換素
子とを備えた情報再生装置。
【請求項１０】少なくとも電極層と樹脂中に液晶を分
散固定した高分子分散型液晶記録層とを有し、前記電極
層が反射膜層を兼ねている情報記録媒体に記録した情報
の再生装置であって、液晶記録層側から読み出し光を照
射する光照射手段と、反射膜層で反射した光を結像させ
る光学系と、前記光学系による結像位置に配置された光
電変換素子とを備えた情報再生装置。
【請求項１１】透明電極を形成した透明基板の透明電
極上に、光導電層、反射膜層、及び高分子分散型液晶記
録層が順次積層され、液晶記録層上に透明電極を形成し
た情報記録媒体に記録した情報の再生装置であって、液
晶記録層側から読み出し光を照射する光照射手段と、反
射膜層で反射した光を結像させる光学系と、前記光学系
による結像位置に配置された光電変換素子とを備えた情
報再生装置。
【請求項１２】透明電極上に光導電層、反射膜層が順
次形成された光センサと、少なくとも電極層と樹脂中に
液晶を分散固定した高分子分散型液晶記録層とを有する
情報記録媒体とを空気ギャップを介して対向配置し、光
センサ側から像露光を行うと同時に両電極間に電圧を印
加することにより、情報記録媒体に画像情報を記録した
情報の再生装置であって、光センサと反対側から情報記
録媒体に読み出し光を照射する光照射手段と、反射膜層
で反射した光を結像させる光学系と、前記光学系による
結像位置に配置された光電変換素子とを備えた情報再生
装置。
【請求項１３】少なくとも透明電極上に光導電層が形
成された光センサと、少なくとも電極層と高分子分散型
液晶記録層とを有する情報記録媒体とを空気ギャップを
介して対向配置し、光センサ側から像露光を行うと同時
に両電極間に電圧を印加することにより、情報記録媒体
に画像情報を記録した情報の再生装置であって、情報記
録媒体に対向配置された光反射体と、光反射体と反対側
から情報記録媒体に読み出し光を照射する光照射手段
と、光反射体で反射した光を結像させる光学系と、前記
光学系による結像位置に配置された光電変換素子とを備
えた情報再生装置。