JPH11160896A - 光センサーおよび情報記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 感度が大きな光センサー、光センサーを用い
た情報記録装置を得る。 【解決手段】 光センサーと情報記録層を形成した情報
記録媒体とを間隙を設けて光軸上に対向配置し、光セン
サー側より露光可能とし、光センサーの電極と情報記録
媒体の電極間に電圧印加を可能に結線するとともに、情
報記録層上の誘電体中間層上に電荷輸送層と電荷発生層
の２層からなる光導電層、微視凹凸トラップ形成層、上
部電極層を順次積層した情報記録装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光情報を可視情報
または静電情報の形態で情報記録媒体へ記録することが
できる光センサーに関し、光センサーに流れた光電流に
よって情報を記録する情報記録層とを積層した情報記録
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】光情報を情報記録媒体に記録するため
に、前面に電極が設けられた光導電層からなる光センサ
ーと、該光センサーに対向し情報記録層を設けた情報記
録装置が知られている。本出願人は、特に情報記録媒体
への情報記録性能が著しく増幅された光センサーを提案
している。

【０００３】また、情報記録媒体における情報記録層を
高分子分散型液晶層として、電圧印加時に露光し、光セ
ンサーにより形成される電界により液晶層を配向させて
情報記録を行い、記録情報の再生にあたっては透過光あ
るいは反射光により可視情報として再生する情報記録再
生方法を、先に特願平４−３３９４号、特願平４−２４
７２２号、特願平５−２６６６４６号等として出願し
た。この情報記録再生方法は偏光板を使用しなくとも記
録された情報を可視化できる。こうした情報記録方法に
おいて用いることができる撮影領域において、光情報が
著しく増幅され、所定の画像濃度が得れるとともに、撮
影適正域のダーク電流を有し、経時変化が少ない光セン
サーが求められていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】光電流の増大の効果が
大きく、経時変化が小さな光センサーを提供することを
課題とするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、電荷発生層、
電荷輸送層を積層した光導電層を有する光センサーにお
いて、電極上に電荷輸送層と電荷発生層の２層からなる
光導電層を形成し、光導電層上に微視凹凸トラップ形成
層および上部電極層を順次積層した光センサーである。
電荷発生層、電荷輸送層を積層した光導電層を有する光
センサーにおいて、電極上に微視凹凸トラップ形成層を
設け、微視凹凸トラップ形成層上に電荷発生層と電荷輸
送層の２層からなる光導電層を順次形成した光センサー
である。

【０００６】露光によって情報記録媒体へ光情報を記録
する情報記録装置において、光センサーと情報記録層を
形成した情報記録媒体とを誘電体中間層を設けて積層
し、光センサー側より露光可能とし、光センサーの電極
と情報記録媒体の電極間に電圧印加を可能に結線すると
ともに、情報記録層上の誘電体中間層上に電荷輸送層と
電荷発生層の２層からなる光導電層、微視凹凸トラップ
形成層、上部電極層を順次積層した情報記録装置であ
る。露光によって情報記録媒体へ光情報を記録する情報
記録装置において、光センサーと情報記録層を形成した
情報記録媒体とを誘電体中間層を設けて積層し、光セン
サー側より露光可能とし、光センサーの電極と情報記録
媒体の電極間に電圧印加を可能に結線するとともに、電
極上に微視凹凸トラップ形成層を設け、その上に電荷輸
送層と電荷発生層の２層を順次積層した光導電層を有す
る情報記録装置である。

【０００７】

【発明実施の形態】本発明の光センサーは、電極上に光
導電層を積層してなり、この光導電層は、電荷発生層、
電荷輸送層を積層した構成よりなる。光導電層は一般に
は光が照射されると照射部分で光誘起電荷キャリア（電
子、正孔）が発生し、それらのキャリアが層幅を移動す
ることができる機能を有するものであるが、本発明の光
センサーは微視凹凸トラップ形成層を積層することによ
り、光センサー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は徐々に減衰しながらも持続
し、引き続き電界または電荷量を情報記録媒体に付与し
続ける作用を有するに至るものであり、本発明の光セン
サーは微視凹凸トラップ形成層を用いることにより、大
きな増倍率が得られるという特徴を有している。

【０００８】本発明の光センサーを図面を参照して説明
する。図１は、従来の光センサーを説明する図である。
光センサー１は、ガラス等の基体２上に、ＩＴＯ等の透
明電極膜等からなる電極層３を形成した後に、電極層３
上に電荷発生層４および電荷輸送層５を形成したもので
ある。

【０００９】図２は、本発明の光センサーの一実施例を
説明する図である。光センサー１は、ガラス等の基体２
上に、ＩＴＯ等の透明電極膜等からなる電極層３を形成
した後に、電極層３上に電荷輸送層５、電荷発生層４か
らなる光導電層を形成するとともに、光導電層上に微視
凹凸トラップ形成層６を形成したものであり、微視凹凸
トラップ形成層上には、金属電極７が積層されている。
図２の光センサーは、微細凹凸トラップ形成層上に金属
電極を積層する順序が界面のトラップ形成に適してお
り、光センサー全体の積層順序を逆にしたものである。

【００１０】また、図３は、本発明の光センサーの他の
実施例を説明する図である。光センサー１は、ガラス等
の基体２上に、ＩＴＯ等の透明電極膜等からなる電極層
３を形成した後に、電極層３上に微視凹凸トラップ形成
層６を設け、さらに微視凹凸トラップ形成層上に、電荷
発生層４、電荷輸送層５からなる光導電層を形成したも
のである。図２と及び図３は、ともに微視凹凸トラップ
形成層により、電極との界面に電子のトラップを生じさ
せることを目的としている。図２は、蒸着層上に上部電
極を蒸着等の方法で積層したものであり、積層の順序に
よって界面の状態に相違を生じ、図３のものよりも大き
な光電流の増幅が起きる。

【００１１】また、図４は、本発明の光センサーの他の
実施例を説明する図である。光センサー１は、ガラス等
の基体２上に、ＩＴＯ等の透明電極膜等からなる電極層
３を形成した後に、電極層３上に金属電極層７を形成
し、金属電極層７に微視凹凸トラップ形成層６を設け、
微視凹凸トラップ形成層６上に電荷輸送層５、電荷発生
層４からなる光導電層を形成したものである。図４に示
す実施例は、図２と、微視凹凸トラップ形成層と接する
電極が同様となるように作製したものである。

【００１２】本発明の光センサーにおいて電荷発生層５
は、電荷発生性物質とバインダーから構成されている。
電荷発生性物質としては、ピリリウム系染料、チアピリ
リウム系染料、アズレニウム系染料、シアニン系染料、
アズレニウム系染料等のカオチン系染料、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、
ピラントロン系顔料等の多環キノン系顔料、インジゴ系
顔料、キナクリドン系顔料、ピロール系顔料、アゾ系顔
料等の顔料、顔料を単独もしくは複数のものを組合せて
使用することができる。バインダーとしては、例えばシ
リコーン樹脂、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、スチレン樹脂、スチレン−ブタジエン共重合体樹
脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、飽和または不飽和ポ
リエステル樹脂、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、それぞれバインダー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ーの混合比は、電荷発生剤１重量
部に対してバインダーを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好ましい。
電荷発生層は乾燥後膜厚として０．０１〜２μｍ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のうち、蒸着法で
成膜可能なものは、バインダーを用いずに単独で成膜す
ることもできる。

【００１３】電荷輸送層４は電荷輸送性物質とバインダ
ーとからなる。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、オキサジ
アゾール系、オキサゾール系、トリアゾール系、チアゾ
ール系、トリフェニルメタン系、スチリル系、ピラゾリ
ン系、ヒドラゾン系、芳香族アミン系、カルバゾール
系、ポリビニルカルバゾール系、スチルベン系、エナミ
ン系、アジン系、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、スチルベン二重体、ビフェニ
ル系等があり、ホール輸送特性の良い物質とすることが
必要である。 バインダーとしては、前記した電荷発
生層におけるバインダーと同様のもの、さらにポリアリ
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。バインダーは電荷輸送性
物質１重量部に対して０．１〜１０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。また、先
に示した電荷輸送性物質で蒸着法によって成膜可能なも
のは、バインダーを用いず、単独で成膜することもでき
る。

【００１４】電極３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、四級アンモニウム含有物質等の有機導電
膜等を、単独あるいは二種以上の複合材料して用いるこ
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。電極は蒸着、
スパッタリング、ＣＶＤ、塗布、めっき、浸漬、電解重
合等の方法により形成され、情報記録層との間の前面、
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。

【００１５】基体２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
媒体は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、ディスク等の形状を
有し、光センサーを強度的に支持するものである。光セ
ンサー自体が支持性を有する場合には設ける必要がない
が、光センサー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い。例
えば可撓性のあるプラスチックフィルム、あるいはガラ
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、カード等が使用される。なお、基体の
電極３が設けられる面の他方の面には、電極３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、さら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。

【００１６】電荷発生層、電荷輸送層には、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。電子受容性物質としては、例えばニトロ置換
ベンゼン類、アミノ置換ベンゼン類、ハロゲン置換ベン
ゼン類、置換ナフタレン類、ベンゾキノン類、ニトロ置
換フルオレノン類、クロラニル類あるいは電荷輸送性物
質に列挙した化合物等が、増感色素としてはトリフェニ
ルメタン色素、ピリリウム塩色素、キサンテン色素、ロ
イコ色素等が挙げられる。酸化防止剤としては、フェノ
ール系酸化防止剤、硫黄系酸化防止剤、リン系酸化防止
剤を、紫外線吸収剤としては、サリチル酸系紫外線吸収
剤、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤、ベンゾトリアゾー
ル系紫外線吸収剤、シアノアクリレート系紫外線吸収剤
を光安定剤としては紫外線安定剤、ヒンダートアミン系
光安定剤等を挙げることができる。電子受容性物質、増
感色素は、電荷発生性物質または電荷輸送性物質１重量
部に対して０．００１〜１０重量部、好ましくは０．０
１〜１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、１０重量部よりも多い場合
には、画質に悪影響を与える。

【００１７】酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤につ
いては、単独あるいは複数を組み合わせて、電荷発生性
物質または電荷輸送性物質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これらの
物質の添加の効果が得られず、１０重量部よりも多い場
合には、画質に悪影響を与える。電荷発生層、電荷輸送
層中にそれぞれ同様の割合で添加することができる。好
ましくは、これらの物質は電荷発生層中に添加するとよ
い。

【００１８】次に、光センサーの微視凹凸トラップ形成
層６について説明する。微視凹凸トラップ形成層を形成
する材料は、フラーレン、ペリレン顔料、キナクリド
ン、フタロシアニン顔料、ピロロピロール顔料、ナフタ
レンテトラカルボン酸無水物等を挙げることができる。
ナフタレンテトラカルボン酸無水物は、可視光に感度を
持たないが、他の光導電性有機薄膜と組み合わせること
によって応答波長域を調整することができる。

【００１９】微視凹凸トラップ形成層の厚さは、０．１
〜１０００ｎｍ、好ましくは１０〜１００ｎｍが良く、
蒸着によって形成される。また、微視凹凸トラップ形成
層の効果は、微視凹凸トラップ形成層に接して設ける金
属電極膜の種類によっても増倍の程度に差が生じる。微
視凹凸トラップ形成層に接して設ける金属電極として
は、金、銀、銅、錫等の金属薄膜導電膜が挙げられる。

【００２０】本発明の光センサーでは、光照射の結果生
じた電子−ホール対が電極近傍の電子トラップに捕獲さ
れて蓄積し、その結果、界面に高電界が集中して印加さ
れて、金属電極から電子が大量にトンネル注入されて増
倍が生じるものとみられる。

【００２１】また、微視凹凸トラップ形成層の表面状態
が、顔料／金属界面での電界の形成に大きく寄与すると
考えられる。とくに、微視凹凸トラップ形成層は、微視
的な凹凸を有する界面が形成されていることが必要であ
り、例えば蒸着による成膜方法が挙げられる。蒸着によ
って顔料薄膜を形成すると、顔料薄膜は結晶状態とな
り、微視的には凹凸を有しているので、その結果トラッ
プサイトが多くなり効果的な電界集中が生じるものと考
えられる。これに対して、溶剤によって塗布する等の方
法では、アモルファス状態の顔料薄膜が形成されるの
で、その上に形成した金属電極とは密着性も良く、トラ
ップサイトが形成されないので小さな増倍率しか得られ
ないものと考えられる。

【００２２】図５は、本発明の光センサーと情報記録層
とを積層した情報記録装置を説明する図である。情報記
録装置１０は、ガラス等の基体２上に、ＩＴＯ等の透明
電極膜等からなる電極層３を形成した後に、電極層３上
に、液晶高分子複合体等からなる情報記録層８を形成
し、中間層９を介して、電荷輸送層５、電荷発生層４か
らなる光導電層を形成し、さらにこれらの光導電層上に
微視凹凸トラップ形成層６を形成し、その上に金属電極
層７を形成したものである。

【００２３】その情報記録層が液晶高分子複合体である
場合について説明する。液晶高分子複合体は液晶相中に
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、この配向性を保持し、情報を永続的に保持
させる、いわゆる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。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、シアノターフェニル系、フェニルエステ
ル系、更にフッ素系等のスメクチックＡ相を呈する液晶
物質、強誘電性液晶して用いられるスメクチックＣ相を
呈する液晶物質、あるいはスメクチックＨ、Ｇ、Ｅ、Ｆ
等を呈する液晶物質等が挙げられる。

【００２４】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、あるいはモノ
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性の熱硬化性樹
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。

【００２５】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％を超えると液晶のしみ出し等の
現象が生じ、画像むらが発生するので好ましくない。情
報記録層の膜厚は解像性に液晶を与えるので、乾燥後膜
厚０．１μｍ〜１０μｍ、好ましくは３μｍ〜８μｍと
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。図５の情報記録媒体は、光センサーと
情報記録層とをポリイミドのような絶縁性樹脂フィルム
からなる中間層９を介して対向配置し、両電極３、７を
電圧源を介して結線して使用される。

【００２６】本発明の情報記録方法においては面状アナ
ログ記録が可能であり、液晶レベルでの記録が得られる
ので、高解像度の記録となり、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。

【００２７】情報記録装置の形態としては、カメラによ
る方法、また、レーザーによる記録方法がある。カメラ
による方法としては、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情報記録媒体が使用され、記録部
材とするもので、光学的なシャッタも使用し得るし、ま
た、電気的なシャッタも使用し得るものである。例え
ば、撮像用カメラのフィルムに変えてこの積層体を装着
し、光センサーと情報記録媒体における両電極間に４０
０Ｖの直接電圧を０．０４秒印加すると同時に、グレー
スケールを１／３０秒間、光センサー側から投影露光す
ることにより、情報記録媒体の情報記録層にグレースケ
ールに応じた光透過部からなる記録部が形成され、情報
記録を行うことができる。また、プリズム、カラーフィ
ルター等により光情報をＲ、Ｇ、Ｂ光成分に分離し、平
行光として取り出しＲ、Ｇ、Ｂの各色用の３個の情報記
録媒体で１コマを形成するか、または１個の情報記録媒
体の異なる部分にＲ、Ｇ、Ｂの各画像を記録して１コマ
とすることにより、カラー撮影をすることもできる。

【００２８】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（５１４．４８８ｎ
ｍ）、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、
画像信号、文字信号、コード信号、線画信号に対応した
レーザ露光をスキャンして行うものであ。画像のような
アナログ的な記録は、レーザ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
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、レーザ光にドットジェネレータ
ーのＯＮ−ＯＦＦ制御によって形成するものである。な
お、光センサー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、レーザ光源の波長に感
度を有していればよい。

【００２９】情報記録媒体に記録された露光情報は、情
報記録媒体を分離して、あるいはそのまま透過光により
情報を再生すると、情報記録部では液晶が電界方向に配
向するために、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。また、光反射層を介して反射
光により読み取ってもよい。次いで、情報記録媒体にお
ける記録情報を、情報出力装置により、情報記録媒体を
ＣＣＤラインセンサーを有するイメージスキャナーによ
って記録情報を読み取り、その情報を昇華転写プリンタ
ーを使用して情報出力することによりグレースケールに
応じた良好な印刷物を得ることができる。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
視情報であるが、投影機により拡大して読み取ることも
でき、レーザ走査、あるいはＣＣＤを用いて高精度で情
報を読み取ることができる。なお、必要に応じてシュリ
ーレン光学系を用いることにより散乱光を防ぐことがで
きる。

【００３０】以上の方法では、情報記録媒体として、情
報露光による記録を結晶の配向により可視化した状態と
するものであるが、液晶と樹脂との組み合わせを選ぶこ
とにより一度配向し、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、メモリー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。

【００３１】情報記録システムにおける情報記録媒体と
しては、例えば特開平３−７９４２号、特開平５−１０
７７７５号、特開平５−１０７７７６号、特開平５−１
０７７７７号公報、特開平４−７０８４２号公報等に記
載されている電荷保持層を情報記録層とする静電情報記
録媒体を使用してもよく、この場合には情報は情報記録
媒体において静電荷の形態で蓄積されるので、その静電
荷をトナー現像するか、またはその静電荷を例えは特開
平１−２９０３６６号公報等に記載されるように電位読
み取り装置により再生することができる。

【００３２】本発明の情報記録媒体への光情報の記録に
使用する光センサーは、電極上に光導電層が積層されて
おり、半導電性であり、情報記録媒体との間で情報露光
した状態で電圧を印加する、あるいは電圧を印加した状
態で情報露光すると、情報記録媒体に付与される電界ま
たは電荷量が増幅され、また、情報露光を終了した後も
電圧を印加し続けると導電性を持続し、引続き電界また
は電荷量を情報記録媒体に付与し続ける作用を有してお
り、高感度であるとともに、感度むらやノイズの生じな
い情報記録を行うことができる。

【００３３】

【実施例】以下に、実施例を示し、本発明をさらに説明
する。 実施例１ 厚さ１．１ｍｍのガラス基板上に、電子ビーム蒸着法に
よって形成された面積抵抗８０Ω／□、膜厚１００ｎｍ
のＩＴＯ膜を成膜し電極を形成した。電極をスクラバー
洗浄機（エンヤシステム製ＳＳＤ−１）によって純水噴
射１０秒間、洗剤を使用したスクラブ洗浄を２０秒間、
純粋リンス２０秒間、スピン乾燥２０秒の後に、ＩＲベ
ークＵＶドライ洗浄機（オーク製作所製）で１２０℃で
４分間乾燥後、１分間紫外線照射処理を行った。この電
極上に電荷輸送性物質として、下記構造

【００３４】

【化１】

【００３５】を有するブタジエン誘導体（高砂香料製
Ｔ−４９０）３重量部とポリカーボネート樹脂（三菱エ
ンジニアリングプラスチック製ユーピロンＺ４００）２
重量部をジクロロメタン１８重量部と１，１，２−トリ
クロロエタン２７重量部を均一に溶解し塗布液とし、ス
ピンナーで５００ｒｐｍで０．４秒間塗布し、無風下で
放置し、レベリング乾燥を行った後、８０℃で２時間乾
燥して電荷輸送層を形成した。この電荷輸送層上に電荷
発生性物質としてビスアゾ顔料（大日精化製 ＤＰＤＤ
３）３重量部、ポリビニルホルマール樹脂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重量部とを混合し、ペイントシェーカーによって充
分に混練を行い塗布液とした。

【００３６】これを、スピンナーによって１４００ｒｐ
ｍで０．４秒間塗布し、風乾後８０℃で１時間乾燥し
た。この電荷発生層上に無金属フタロシアニン（Ｈ2Ｐ
ｃ）（東京化成製）をタングステンボートに入れ、真空
度１×１０^-5Ｔｏｒｒ以下の状態で４５Ｖの直流電圧印
加して真空蒸着を行い、０．０５μｍの微視凹凸トラッ
プ形成層を得た。この微視凹凸トラップ形成層上に電気
特性の測定用電極として、０．１６ｃｍ²、厚さ１０ｎ
ｍ、表面抵抗１ｋΩ／□の金電極を蒸着して膜厚１０μ
ｍの本発明における光センサーを作製した。

【００３７】（光センサーの電気特性）図６に示すよう
な電流測定装置を構成した。図中、１１は光センサーの
基板、１２は光センサーの電極、１３は電荷輸送層、１
４は電荷発生層、１５は微視凹凸トラップ形成層、３０
は金電極、３１は光源、３２はシャッター（コパル仕製
Ｎｏ．０電磁シャッター）、３３はシャッター駆動機
構、３４はパルスジェネレーター、３５はオシロスコー
プである。

【００３８】この電流測定装置において、光センサーの
電極１２を負、金電極を正として両電極間に１５０Ｖの
直流電圧を印可するとともに、電圧印加開始後０．５秒
後にガラス基板側から１．０秒間光照射し、電圧印加開
始時間をｔ＝０として、光センサーに流れる電流を測定
した。照射光は、キセノンランプ（浜松ホトニクス仕製
Ｌ２２７４）を光源にして、モノクロメーター（ＪＯＶ
ＩＮＹＶＯＮ社製Ｈ−２０ＶＩＳ）により単色光にした
ものを用いた。照射光強度を光強度測定装置（アドバン
テスト社製ＴＱ８２１０）で測定した。また露光しない
で電圧印加のみを行い、同様にして電流測定した結果を
同時に測定した。なお、測定は室温で行った。

【００３９】５６０ｎｍの単色光照射した場合の結果を
図７に示す。横軸は電圧印加時間（秒）、縦軸は電流密
度（μＡ／ｃｍ²）である。図において、（Ａ）線は露
光した場合の電流測定値であり、１．０秒後の測定値を
明電流値とする。（Ｂ）線は露光しないで電圧印加のみ
を行った場合の電流測定値であり暗電流値とする。暗電
流値は０．８２μＡ／ｃｍ²、明電流値は１１．２６μ
Ａ／ｃｍ²であった。（Ａ）線に示されるように、本発
明の光センサーでは、ｔ＝０から変曲点（ａ）までの電
流量は露光量に応じた光誘起電流と考えられる。露光を
終了しても電圧印加に応じた電流が流れ、徐々に減衰し
ていくことがわかる。この図から、この光センサーで
は、露光の間は光誘起電流が増加し、露光終了後も光誘
起電流が持続し、一定の時間を経て減衰していくことが
わかる。

【００４０】（情報記録方法及び記録特性）厚さ１．１
ｍｍのガラス基板上に膜厚１００ｎｍのＩＴＯ膜を電子
ビーム蒸着法により成膜し、電極を得たのち表面洗浄を
行った。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、東亞合成化学工業製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
・スペシャルティーケミカルズ社製、ダロキュア１１７
３）２重量部、液晶（スメクチック液晶（メルク社製、
Ｓ−６）６０重量部、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９６
重量部中に均一に溶解して得た塗布液を、５０μｍの間
隔を設定したブレードコーターを用いて塗布した後、４
７℃で３分間乾燥し、ついで４７℃で２分間減圧乾燥を
行い、ただちに０．３Ｊ／ｃｍ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。情報記録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（目立製
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の紫外線硬化樹脂で覆
われ、、層内細こは連続相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。

【００４１】得られた情報記録媒体上に誘電体（ポリビ
ニルアルコール、信越ポバール社製ＡＴ）２．５重量部
を水９７．５重量部中に均一に溶解して得た塗布液をス
ピンナーで３８００ｒｐｍで０．６秒間で塗布し、無風
下で放置しレベリング乾燥を行った後、８０℃で１時間
乾燥して膜厚１μｍの誘電体層を形成した。得られた誘
電体層を上部にもつ情報記録媒体上に、本発明の光セン
サーを電荷輸送層、電荷発生層、微視凹凸トラップ形成
層、金電極の順に順次積層し、撮影用の情報記録媒体と
した。

【００４２】実施例２ 実施例１の金電極に代えて銀を蒸着した銀電極を用いた
点を除き同様に光センサーを作製した。 （光センサーの電気特性）実施例１と同様にして光セン
サーの電気特性を測定し、その測定結果を図８に示す。
暗電流値は、４．０１μＡ／ｃｍ²、明電流値は１０．
８７μＡ／ｃｍ²であり、光導電性を示した。

【００４３】実施例３ 実施例１の微視凹凸トラップ形成層にチタニルフタロシ
アニン（ＴｉＯＰｃ）（チバ・スペシャルティーケミカ
ルズ製）を用いた点を除き同様に光センサーを作製し
た。 （光センサーの電気特性）実施例１と同様にして光セン
サーの電気特性を測定し、測定結果を図９に示す。暗電
流値は、２．３２μＡ／ｃｍ²、明電流値は８．３７μ
Ａ／ｃｍ²であり、光導電性を示した。

【００４４】実施例４ 実施例１の微視凹凸トラップ形成層に銅フタロシアニン
（ＣｕＰｃ）（東京化成製）を用いた点を除き同様に光
センサーを作製した。 （光センサーの電気特性）実施例１と同様にして光セン
サーの電気特性を測定し、測定結果を図１０に示す。暗
電流値は、８．８１μＡ／ｃｍ²、明電流値は２９．６
７μＡ／ｃｍ²であり、光導電性を示した。

【００４５】実施例５ 実施例１の微視凹凸トラップ形成層にピロロピロール系
顔料（ＤＴＰＰ）（チバ・スペシャルティーケミカルズ
社製）をもちいたこと除き同様に光センサーを作製し
た。 （光センサーの電気特性）実施例１と同様にして光セン
サーの電気特性を測定し、測定結果を図１１に示す。暗
電流値は、４．０１μＡ／ｃｍ²、明電流値は１４．０
９μＡ／ｃｍ²であり、光導電性を示した。

【００４６】実施例６ 実施例１の微視凹凸トラップ形成層にフラーレンＣ
₇₀（ランカスター社製）を用いた点を除き同様に光セン
サーを作製した。

【００４７】（光センサーの電気特性）実施例１と同様
にして光センサーの電気特性を測定し、測定結果を図１
２に示す。暗電流値は、０．１４μＡ／ｃｍ²、明電流
値は２．３７μＡ／ｃｍ²であり、光導電性を示した。

【００４８】実施例７ 実施例１の微視凹凸トラップ形成層にナフタレンテトラ
カルボン酸無水物（ＮＴＣＤＡ）（東京化成製）をもち
いた点を除き同様に光センサーを作製した。 （光センサーの電気特性）実施例１と同様にして光セン
サーの電気特性を測定し、測定結果を図１３に示す。暗
電流値は、１８．５１μＡ／ｃｍ²、明電流値は３４．
２１μＡ／ｃｍ²であり、光導電性を示した。

【００４９】実施例８ 実施例１の材料および塗布液を用い同様の処方で、洗浄
したＩＴＯ膜上に金蒸着を行ない、微視凹凸トラップ形
成層、電荷発生層、電荷輸送層、金電極を順次積層し、
光センサーを作製した。 （光センサーの電気特性）実施例１と同様にして光セン
サーの電気特性を測定し、測定結果を図１４に示す。暗
電流値は、３．５４μＡ／ｃｍ²、明電流値は１５．６
２μＡ／ｃｍ²であり、光導電性を示した。

【００５０】比較例１ 実施例１の微視凹凸トラップ形成層がないことを除き同
様に光センサーを作製した。電荷発生層と金電極が界面
を持つ構成となった。 （光センサーの電気特性）実施例１と同様にして光セン
サーの電気特性を測定し、測定結果を図１５に示す。暗
電流値は、１．１４μＡ／ｃｍ²、明電流値は７．７６
μＡ／ｃｍ²であり、実施例１に対して光電流が劣る結
果を示した。

【００５１】比較例２ 実施例１の材料および塗布液を用い同様の処方で、洗浄
したＩＴＯ膜上に金蒸着を行ない、電荷発生層、電荷輸
送層、金電極を順次積層し、光センサーを作製した。 （光センサーの電気特性）実施例１と同様にして光セン
サーの電気特性を測定し、測定結果を図１６に示す。暗
電流値は、２．０８μＡ／ｃｍ²、明電流値は１１．５
８μＡ／ｃｍ²であり、光導電性を示した。

【００５２】

【発明の効果】本発明の光センサーは、電荷発生層と金
電極の間に微視凹凸トラップ形成層を設けることによ
り、光電流の増大が認められ、情報記録媒体への情報記
録特性を向上することができる。微視凹凸トラップ形成
層の効果は電荷輸送層の形成後、電荷発生層を積層し、
その上に微視凹凸トラップ形成層を設け、さらにその上
部に金電極を設けることにより大きく現れるた。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、従来の光センサーを説明する図であ
る。

【図２】図２は、本発明の光センサーの一実施例を説明
する図である。

【図３】図３は、本発明の光センサーの他の実施例を説
明する図である。

【図４】図４は、本発明の光センサーの他の実施例を説
明する図である。

【図５】図５は、情報記録装置の一実施例を説明する図
である。

【図６】図６は、電流測定装置を説明する図である。

【図７】図７は、本発明の光センサーの１実施例の特性
を説明する図である。

【図８】図８は、本発明の光センサーの他の実施例の特
性を説明する図である。

【図９】図９は、本発明の光センサーの他の実施例の特
性を説明する図である。

【図１０】図１０は、本発明の光センサーの他の実施例
の特性を説明する図である。

【図１１】図１１は、本発明の光センサーの他の実施例
の特性を説明する図である。

【図１２】図１２は、本発明の光センサーの他の実施例
の特性を説明する図である。

【図１３】図１３は、本発明の光センサーの他の実施例
の特性を説明する図である。

【図１４】図１４は、本発明の光センサーの他の実施例
の特性を説明する図である。

【図１５】図１５は、比較例の光センサーの特性を説明
する図である。

【図１６】図１６は、比較例の光センサーの特性を説明
する図である。

【符号の説明】

１…光センサー、２…基体、３…電極層、４…電荷発生
層、５…電荷輸送層、６…微視凹凸トラップ形成層、７
…金属電極、８…情報記録層、９…中間層、１０…情報
記録装置、１２…光センサーの電極、１３…電荷輸送
層、１４…電荷発生層、１５…微視凹凸トラップ形成
層、３０…金電極、３１…光源、３２…シャッター、３
３…シャッター駆動機構、３４…パルスジェネレータ
ー、３５…オシロスコープ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電荷発生層、電荷輸送層を積層した光導
   電層を有する光センサーにおいて、電極上に電荷輸送層
   と電荷発生層の２層からなる光導電層を形成し、光導電
   層上に微視凹凸トラップ形成層および上部電極層を順次
   積層したことを特徴とする光センサー。
2. 【請求項２】 電荷発生層、電荷輸送層を積層した光導
   電層を有する光センサーにおいて、電極上に微視凹凸ト
   ラップ形成層を設け、微視凹凸トラップ形成層上に電荷
   発生層と電荷輸送層の２層からなる光導電層を順次形成
   したことを特徴とする光センサー。
3. 【請求項３】 露光によって情報記録媒体へ光情報を記
   録する情報記録装置において、光センサーと情報記録層
   を形成した情報記録媒体とを誘電体中間層を設けて積層
   し、光センサー側より露光可能とし、光センサーの電極
   と情報記録媒体の電極間に電圧印加を可能に結線すると
   ともに、情報記録層上の誘電体中間層上に電荷輸送層と
   電荷発生層の２層からなる光導電層、微視凹凸トラップ
   形成層、上部電極層を順次積層したことを特徴とする情
   報記録装置。
4. 【請求項４】 露光によって情報記録媒体へ光情報を記
   録する情報記録装置において、光センサーと情報記録層
   を形成した情報記録媒体とを誘電体中間層を設けて積層
   し、光センサー側より露光可能とし、光センサーの電極
   と情報記録媒体の電極間に電圧印加を可能に結線すると
   ともに、電極上に微視凹凸トラップ形成層を設け、その
   上に電荷輸送層と電荷発生層の２層を順次積層した光導
   電層を有することを特徴とする情報記録装置。