KR100239961B1 - 정전정보 기록매체 및 정전정보 기록장치 - Google Patents

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오바다히로유끼
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기타지마 요시토시
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Abstract

본 발명은 정보를 정전적으로 기록하고 임의의 시점에서 정보를 재생할 수 있도록 한 정전정보 기록매체 및 정전정보 기록장치에 관한 것으로, 전극상에 절연성 고분자재료로 구성되고, 그 고분자재료의 유리전이온도가 사용환경온도 이상이고, 흡수율이 0.4중량% 이하이고, 막두께가 0.1㎛∼100㎛이고, 비저항이 1012Ωㆍ㎝ 이상인 전하유지층이 적층된 것을 특징으로 하고, 전면에 전극이 설치된 광도전층으로 된 감광체와, 상기 감광체에 대향하여 후면에 전극이 설치된 절연성이 높은 전하유지층으로 된 정전정보 기록매체를 배치한 정전정보 기록장치에 있어서, 상기 감광체의 일부에서 그 광로중에 차단부를 배치한 것을 특징으로 한다.

Description

정전정보 기록매체 및 정전정보 기록장치{ELECTROSTATIC INFORMATION RECORDONG MEDIUM AND APPARATUS}
본 발명은 정보를 정전적으로 기록하고 임의의 시점에서 정보를 재생할 수 있도록 한 정전정보 기록매체 및 정전정보 기록장치에 관한 것이다.
종래, 고감도 촬영기술로 은염사진법이 알려져 있다. 이 사진법에 있어서는 촬영상은 현상공정을 거쳐 필름 등에 기록되고, 화상을 재현하는 경우에는 은염유제(인화지 등)를 사용하던가 또는 형상 필름을 광학 주사하여 음극선관(이하 CRT라 한다)에 재현시키는 등에 의하고 있다.
또한, 광도전층에 전극을 증착하고 암소에서 광도전층상에 코로나대전에 의해 전면 대전시키고, 강한 빛으로 노광하여 빛이 닿은 부위의 광도전층을 도전성으로 하여 그 부위의 전하를 리크시켜 제거함으로써, 정전하잠상을 광도전층의 표면에 광학적으로 형성시켜, 그 잔류정전하와 역극성의 전하(또는 동극성의 전하)를 갖는 토너를 부착시켜 현상하는 전자사진기술이 있으나, 이것은 주로 복사용에 쓰이고 있고, 일반적으로 저감도이기 때문에 촬영용으로는 사용되지 않고, 정전하의 유지시간이 짧기 때문에 정전잠상 형성 후 즉시 토너 현상하는 것이 보통이다.
또한, TV 촬영기술은 촬상관으로 촬영하고 광반도체를 이용하여 얻어진 화상정보를 전기신호로 끄집어 내어 그대로 CRT로 출력하거나, 자기기록 등을 사용하여 비디오 기록하여 임의의 시간에 CRT 상에 출력시키는 등의 방법이 있다.
또한, 투명전극상에 전하수송성을 갖는 열가소성 물질을 적층하고, 그 열가소성 물질층 표면에 증착법에 의해 세렌 미립자를 착막, 침투시켜 기록매체를 만들고, 그 기록매체에 정보를 기록하는데 있어서는, 열가소성 물질층 표면을 코로나 대전한 뒤 대향전극과의 사이에 전압을 인가하면서 상 노광하고, 노광부에 있어서의 광도전성 미립자에 광캐리어를 발생시켜 잠상을 형성시키는 것이고, 현상에 있어서는 가열에 의해 열가소성 물질을 연화시켜 광캐리어가 발생한 광도전성 미립자만이 열가소성 물질층을 이동하는 것이고, 현상된 정보를 재생시킴에 있어서는 투과광량의 대소에 의한 가시정보로서 재생시키는 것이 알려져 있다(미국 특허 제3,520,681호 명세서, 동 제4,101,321호 명세서, 동 제4,496,642호 명세서).
은염사진법은 피사체상을 보존하는 수단으로서는 뛰어나지만 은염상을 형성시키기 위해 현상 공정이 필요하고, 상의 재현에 있어서는 하드 카피, 소프트 카피(CRT 출력)등에 이르는 복잡한 광학적, 전기적 또는 화학적 처리가 필요하다.
전자사진기술은 얻어진 정전잠상의 현상화는 은염사진법보다 간단하고 신속하지만, 잠상보존은 극히 짧고, 현상제의 해리성, 화질 등은 은염에 뒤진다.
TV촬영기술은 촬상관으로 얻어진 전기적 상 신호를 끄집어 내고 또 기록하기 위해서는 선순차주사(線順次走査)가 필요하다. 선순차주사는 촬상관 내에서는 전자빔으로, 비디오 기록으로는 자기해드로 하지만 해상성은 주사선 수에 의존하기 때문에 은염사진과 같은 면상 아날로그기록에 비해 현저하게 뒤떨어진다.
또, 최근 발달하고 있는 고체 촬상소자(CCD 등)를 이용한 TV촬상계도 해상성에 관해서는 본질적으로 똑같다.
이들 기술에 내장된 문제점은 화상기록이 고품질, 고해상이면 처리공정이 복잡하며, 공정이 간단하면, 기억기능의 결여, 또는 화질의 뒤떨어짐이 있다.
또한, 투명전극상에 세린입자층을 갖는 열가소성 물질층을 설치하여 전면 코로나 대전시키고, 노광하여 열가소성물질을 연화시켜 열 현상하고, 정보를 가시정보로서 재생하는 것은, 그 축적된 전하정보를 극히 영속성(10년 이상)있는 것으로 할 수 있으나, 그 정보기록에 있어서 코로나 대전을 필요로 하기 때문에 카메라 등에 의한 정보기록수단으로서는 제한이 있고, 또 고전위로 대전시키면 열 현상할 때 연화된 상태의 열가소성수지표면에 있어서 표면 전하간의 반발에 의해 미세한 요철현상으로 되는 소위 프로스트 현상이 발생한다. 따라서 축적된 정보를 표면 전위로 검출하고자 하면 노이즈가 발생하여 그 해상성에 영향을 주는 등의 문제가 발생한다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로, 고품질, 고해상이며, 처리공정이 간편하고, 또 장시간의 기록이 가능하여 기억한 문자, 선화, 화상, 코드, (1.0) 정보는 목적에 따른 화질로 임의로 반복 재생할 수 있는 신규한 정전정보 기록매체 및 정전정보 기록장치를 제공하는 것이다.
때문에 본 발명은 전하유지특성이 뛰어난 정전정보 기록매체의 제공을 제1의 목적으로 한다.
또, 본 발명은 정전정보기록 재생방법에 사용되는 감광체의 제공에 관한 것으로, 고속셔터화가 가능하고 더욱이 미약한 입사광학상으로도 충분히 방전하고, 정전잠상화가 가능하며, 칼라화가 가능한 감광체의 제공을 제2의 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 문자, 선화, 화상, 코드, (1.0)정보와 함께 음성정보의 기록이 가능한 정전정보 기록매체의 제공을 제3의 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 정전정보 기록매체를 사용한 고품질, 고해상의 정전하 기록카드의 제공을 제4의 목적으로 한다.
도 1은 본 발명의 정전정보 기록매체의 단면도,
도 2는 본 발명의 각종 플렉시블 정전정보 기록매체를 나타낸 사시도,
도 3은 본 발명의 제4의 정전정보 기록매체의 단면도,
도 4는 본 발명의 제5의 정전정보 기록매체의 단면도,
도 5는 본 발명의 제6의 정전정보 기록매체의 단면도,
도 6은 본 발명의 제7의 정전정보 기록매체의 단면도,
도 7은 본 발명의 정전정보기록 재생방법에 사용하는 감광체의 단면도,
도 8, 도 9는 본 발명의 정전정보기록 재생방법에 사용하는 다른 감광체의 단면도,
도 10은 본 발명의 정전정보기록 재생방법에 사용하는 정전정보 기록장치의 모식도,
도 11은 정전정보 기록장치를 정전카메라로 한 개략적 구성도,
도 12는 색분해광학계의 구성을 나타낸 설명도,
도 13은 칼라 정전잠상을 형성하는 경우의 설명도,
도 14는 미세 칼라 필터를 나타낸 설명도,
도 15는 미세 칼라 필터와 프레넬렌즈를 조합시킨 예를 나타낸 설명도,
도 16은 ND 필터와 R, G, B 필터의 병용에 의한 삼면분할을 나타낸 설명도,
도 17은 홀로그래픽 칼라 필터의 제작방법의 일 실시예를 나타낸 설명도,
도 18, 19, 20은 도 17의 홀로그래픽 칼라 필터의 재생광을 나타낸 설명도,
도 21은 홀로그래픽 칼라 필터의 제작방법의 다른 실시예를 나타낸 설명도,
도 22, 23, 24는 도 21의 홀로그래픽 칼라 필터의 재생방법을 나타낸 설명도,
도 25는 발산광과 수렴광에 의한 노광방법을 나타낸 설명도,
도 26은 홀로그래픽 칼라 필터의 제작방법의 다른 실시예를 나타낸 설명도,
도 27, 28은 도 26으로 제작한 홀로그래픽 칼라 필터의 재생방법을 나타낸 설명도,
도 29는 베네티안 블라인드를 사용한 실시예를 나타낸 설명도,
도 30은 홀로그래픽 칼라 필터의 제작방법의 다른 실시예를 나타낸 설명도,
도 31은 도 30의 홀로그래픽 칼라 필터의 재생방법을 나타낸 설명도,
도 32는 본 발명의 정전정보기록 재생방법에 적용한 예를 나타낸 설명도,
도 33은 본 발명의 정전정보기록 재생방법을 설명하기 위한 설명도,
도 34는 열 일렉트릿에의 정전정보 기록방법을 나타낸 설명도,
도 35는 광 일렉트릿에의 정전정보 기록방법을 나타낸 설명도,
도 36, 37은 본 발명의 도 6의 정전정보 기록매체에의 정전정보 기록방법의 설명도,
도 38, 39는 본 발명의 정전정보가 위치정보로 변환되는 정전정보 기록매체에의 정보기록방법의 설명도,
도 40은 본 발명의 정전정보가 위치정보로 변환된 정전정보 기록매체에서의 정보재생방법의 설명도,
도 41, 42, 43은 직류증폭형의 전위 독해방법의 예시도,
도 44, 45, 46은 교류증폭형의 전위 독해방법의 예시도,
도 47, 48은 CT 스캔법에 의한 전위 독해방법의 예시도,
도 49는 집전형의 전위 독해방법의 예시도,
도 50은 전자빔형의 전위 독해방법의 예시도,
도 51, 52는 토너 착색을 이용한 전위 독해방법의 설명도,
도 53은 본 발명의 정전화상재생의 개략적 구성도,
도 54는 본 발명의 보호막을 설치한 정전정보 기록매체의 단면모식도,
도 55는 본 발명의 음성, 화상정보를 기록한 전하유지매체의 예시도,
도 56, 57은 화상정보와 음성정보의 기억영역을 나타낸 설명도,
도 58, 59은 본 발명의 전하유지매체에 화상정보와 동시에 음성정보를 기록하는 방법의 설명도,
도 60은 순환메모리를 사용한 다른 기록방법의 예시도,
도 61, 62는 본 발명의 정전정보기록카드의 예시도,
도 63은 본 발명의 정전정보기록카드에의 정전정보 기록방법의 설명도,
도 64는 각종 폴리에스테르수지를 전하유지층으로 한 경우의 글래스 전이온도와 전하유지율과의 관계를 나타낸 관계도,
도 65는 a-Si : H 감광체의 제작방법의 설명도,
도 66은 실시예 10(a)로 제작한 정전정보 기록매체의 전하유지특성을 나타낸 설명도,
도 67은 실시예 74로 제작한 보호막을 갖는 정전정보 기록매체의 전하유지특성을 나타낸 설명도.
상기 제1의 목적에 대하여 본 발명은 이하 설명하는 7종류의 정전정보 기록매체를 제공한다.
먼저, 제1의 정전정보 기록매체는 전극상에 절연성이 높은 전하유지층을 적층한 것을 특징으로 한다.
이 전하유지층은 절연성 고분자재료로 되며, 이 고분자재료의 글래스 전이온도가 사용환경 온도이상 및/또는 이 고분자재료의 흡수율이 0.4중량%이하인 것을 특징으로 한다.
또한, 전하유지층은 절연성의 점에서 적어도 0.1㎛이상의 두께가 필요하며, 플렉시블성의 점에서는 100㎛이하가 바람직하다.
정전정보 기록매체에 있어서의 전하유지층은 전하의 이동을 억제하기 위하여 절연성의 고분자재료로 될 필요가 있고, 비저항 1012Ωㆍ㎝이상의 절연성을 갖는 것이 요구된다. 또한, 전하유지층을 구성하는 고분자재료로서는 글래스 전이온도가 사용환경 온도이상일 것이 필요하다. 글래스 전이온도는 융해한 고분자재료를 냉각할 때 비용적의 감소구배가 불연속적 변화를 나타내는 온도이지만, 일반으로 고분자재료는 물질특유의 글래스 전이온도를 갖고 있으며, 글래스 전이온도 이하에서는 열에너지가 적기 때문에 분자쇄의 하나의 세그먼트가 전체로서 운동되지 않는 영역으로 생각되며, 한편, 글래스 전이온도 이상이면 열에너지는 증가하고, 분자쇄를 구성하는 수개 또는 그 이상의 원자가 전체로서 운동하는 것이 가능하게 되어, 비열, 비용적, 강인성, 취화온도 등을 크게 변화시키는 것으로 생각되고 있다.
본 발명자 등은 종래 없던 발상으로 절연성재료를 정전정보 기록매체로서 사용함에 있어서는 그 구성재료인 고분자재료의 특성으로서 글래스 전이온도이하에서 사용하는 것이 필요하다는 것을 알아냈다.
또한, 전하유지층을 구성하는 고분자재료로 축적된 정보전하의 리크를 방지하기 위하여 그 고분자재료의 흡수율이 낮은 것이 필요하다. 흡수율이 0.4중량%보다 높으면 수지중에 흡착된 수분의 영향에 의해 저항률이 저하하여 절연성이 나빠져서 체적방향, 표면적방향으로의 전하의 확산 때문에 전하의 유지성능이 나빠진다는 것을 알아낸 것이다.
다음에 제2의 정전정보기록매체는 그 전하유지층이 절연성의 단분자막 혹은 단분자누적막으로 되는 것을 특징으로 하는 것이다.
본 발명에서 사용하는 단분자막은 비저항이 1012Ωㆍ㎝이상의 절연성을 갖는 것이 요구되고, 잘 알려져 있는 랭뮤어 블로젯법에 의해 전극상에 적층된다. 단분자막에 있어 분자배열은 그 분자쇄가 전극면에 수직으로 또는 규칙적으로 배열되어 있다. 따라서, 축적된 전하는 전극평면방향으로 새어 나가지 않고 안정되게 유지시킬 수 있고, 더욱이 막 두께가 극히 얇고, 강도있는 정전정보 기록매체로 되는 것이다.
또, 제3의 정전정보 기록매체는 전하유지층이 광 일렉트릿 또는 열 일렉트릿으로 되는 것을 특징으로 한다.
전하유지층을 일렉트릿으로 구성함으로서 전압인가시 노광에 의해 전하의 분포, 분극을 일으키게 한 것이며, 이에 따라 정전정보를 영속적으로 보존할 수 있는 것이다.
제4의 정전정보 기록매체는 전하유지층이 전하유지강화층과 전하가 주입되지 않는 막 두께의 절연층과의 조합으로 한 것도 좋고, 먼저 전극상에 전하유지강화층이 형성되고 이어서 전하가 주입되지 않는 막 두께의 절연층이 형성되던가 또는 전극상에 전하가 주입되지 않는 막 두께의 절연층이 형성되고 이어서 전하유지강화층이 형성되는 것이어도 좋다.
이러한 전하유지강화층은 무기절연막, 유기고분자절연막, 유기절연성의 단분자막 혹은 단분자누적막으로 되며, 막 두께가 10-1000Å의 범위를 갖는 것이며, 또 전하가 주입되지 않는 절연층의 막 두께는 100Å이상인 것을 특징으로 하는 것이다. 이런 정전정보 기록매체에서는 전하유지층의 재질, 막 두께를 전하가 고전계하에서는 전하이동을 일으키는 현상에 의해 통과하도록 조정함으로서, 형성된 전계에 의해 정전전하가 절연층과의 계면으로 이동하여 전하가 주입되지 않는 절연층 중에 안정되게 보존되는 것이다.
다음 제5의 정전정보 기록매체는 그 전하유지층이 광도전성, 또는 도전성 미립자를 함유하는 절연성수지층으로 되고, 상기 미립자 중에 전하를 축적하는 기능을 갖는 것임을 특징으로 하는 것이다. 상기 광도전성 또는 도전성 미립자는 전하유지층의 표면근방에 단입자층 또는 복수입자층으로 존재하고 있거나, 광도전성 또는 도전성 미립자가 절연성수지층중에 분산되어 전극상에 적층된 절연성수지층상에 적층되는 것이거나, 또는 광도전성 또는 도전성 미립자가 절연성수지층중에 분산되어 전극상에 적층된 것이고, 정전전하를 절연성수지층중의 미립자에 안정하게 유지할 수 있는 것이다.
또한, 제6의 정전정보 기록매체는 그 전하유지층이 절연층상에 광도전성 미립자 또는 도전성 미립자가 단층상 또는 복수층상으로 적층되고, 상기 미립자층상에 한쪽의 전하를 주체적으로 수송하는 기능을 갖는 전하수송층이 차례로 적층되어 이루어지고, 절연층측으로부터 전극상에 적층되어 있는 것을 특징으로 하는 것이다.
이 제6의 전하유지층의 미립자가 광도전성 미립자로 되는 때에는 전하수송층의 수송 캐리어와 반대 극성의 정전전하를 우선 표면에 형성한 후, 광도전성 미립자가 흡수할 수 있는 파장광을 전면 조사함에 의해 정전전하형성부의 미립자층에 정, 부의 양 캐리어가 발생하고, 표면에 축적된 정보전하와 반대극성의 캐리어가 전하수송층을 이동하여 표면전위를 중화하고, 표면전위와 동일한 극성의 전하가 광도전성 미립자에 정보전하로서 축적되는 것이다.
또한, 미립자가 도전성 미립자인 때에는 상기와 동일하게 축적된 전하수송층표면의 전하는 전면 노광을 행하지 않아도 전하수송층을 이동하여 도전성 미립자층에 축적되고, 정보전하로서 도전성 미립자층에 영속적으로 축적되는 것이다. 축적된 정보전하는 절연층 내부에 축적되기 때문에 매우 안정하다.
또한, 제7의 정전정보 기록매체는 전하유지층이 광도전층이 절연층상에 박리 가능하게 적층된 것이던가, 또는 적어도 광도전층을 에칭함에 의해 화소단위로 형성함에 의해 광도전층을 적층한 그대로 하던가, 또는 도전층이 막 두께방향으로 배향성을 갖는 재료에 의해 형성되던가, 또는 광도전성 미립자 분산층으로 하던가 해서 되는 것이다.
이 제7의 정전정보 기록매체는 절연층과 광도전층을 차례로 전극기판상에 적층함으로써 형성되지만, 상기 제1 내지 제6의 정전정보 기록매체에의 정보기록방법과는 달리 감광체 대신에 투명전극체에 대향시켜 사용하는 것이다.
양 전극간에 전압을 인가한 상태에서 투명전극체측으로부터 정보광을 입사시키면, 정보광이 조사된 광도전층에 있어서 정전정보 기록매체 전극방향으로 캐리어가 이동되어 절연층에 정보전하가 축적된다. 그러나, 광도전층을 형성하는 광도전재료는 일반적으로 절연성을 갖고 있을 뿐아니라, 전하유지특성이 나빠, 광도전층 내에 축적된 전하는 시간이 경과함에 따라 광도전층 내부를 이동해 간다. 이 때문에 화상을 재생하는 경우 화상에 스며드는 등의 현상이 발생한다. 이 때문에 정보전하가 전하유지층에 축적된 단계에서 정전정보 기록매체의 광도전층을 절연층으로부터 박리함에 의해 축적된 정보전하가 스며드는 것을 방지하는 것이고, 또한, 적어도 광도전층을 화소단위로 에칭함에 의해 스며드는 것을 방지할 수 있고, 또한, 광도전층을 막 두께방향으로 배향성을 갖는 광도전층형성재료에 의해 형성하던가, 혹은 광도전성입자를 바인더에 분산시킨 광도전성입자분산재료에 의해 형성함에 의해 광도전층 내에서의 전하의 이동을 방지하는 것이고, 재생정보의 스며듦을 방지하려는 것이다.
정전정보 기록장치는 전극이 설치된 광도전층으로 이루어진 감광체와, 전극상에 설치된 전하유지층으로 이루어진 정전정보 기록매체를 감광체의 광도전층면과 정전정보 기록매체의 전하유치층면을 대향시켜 배치한 것이다. 이 감광체와 정전정보 기록매체는 접촉하고 있어도 좋고, 스페이서 등을 매개로 비접촉상태로 배치되어 있어도 좋은 것이다.
본 발명의 정전정보 기록장치에 사용되는 감광체는 지지체상에 전극이 설치되고, 상기 전극상에 광도전층이 적층된 것을 특징으로 한다.
감광체측으로부터 정보광을 입사하는 때에는 투명한 지지체, 투명전극으로 해도 좋고, 또한 전극을 설치한 반대면상에 광반사방지막이 설치되어도 좋다. 또한, 감광체의 광도전층상에 방전강화층이 적층되어도 좋다.
감광체는 정전정보 기록매체와 대향하여 배치되고, 양 전극간에 전압을 인가하면서 정보광을 입사시키는 정전정보기록 재생방법에 사용되는 것으로, 정전정보 기록매체에 정보광에 따른 전하를 방전 또는 전하주입에 의해 축적시키는 기능을 갖는 것이고, 그 자체로서는 정전하유지성을 갖지 않는 것이다.
따라서, 감광체는 정보광에 따라 고감도의 방전, 혹은 전하주입성능을 갖는 것이 바람직하고, 예를 들어 감광체의 광도전층상에 방전강화층을 설치하면, 저전압으로 정전잠상이 형성되어 실효적 외부전압이 낮아지므로 고속 셔터화가 가능하고, 또한 약한 입사광량이라도 절연층상에 정보전하가 축적되어 광에 대한 응답성도 증대하므로, 고감도로 정전화상을 정전정보 기록매체상에 기록시키는 것이 가능한 것이다.
또한, 감광체의 일부에 있어서 그 광로중에 차광부가 배치되어도 좋고, 전극면의 일부에 광도전층결락부를 형성하고, 상기 광도전층결락부에 있어서 전극을 노출시킨 형상으로 해도 좋은 것이다. 또한, 감광체의 일부에 있어서 그 광로중에 차광부를 설치함과 동시에, 전극의 일부에 광도전층결락부를 형성하고, 상기 광도전층결락부에 있어 전극을 노출시키는 것도 좋다.
이에 따라, 정전정보 기록장치에 있어서의 정보 노광, 재생을 할 때, 먼저 차광부를 형성해 둠에 따라 대응하는 전하유지층상에 형성되는 전하량으로부터 가장 어두운 값인 카브리 전하량을 알 수 있어 노광량을 조정할 수 있다. 또한, 감광체에 광도전층결락부를 형성하여 감광체전극면을 직접 전하유지층에 대치시킴에 의해 대응하는 전하유지층상에 가장 밝은 값이 기록되므로, 예를 들어 정보 재생할 때 증폭률을 조정할 수 있고, 또한 정전정보 기록매체에 축적된 정보전위의 경시안정성에 대한 레퍼런스로 할 수 있다.
또한, 감광체에 있어서 지지체상, 또는 광반사방지막을 설치한 지지체상에 칼라 필터를 배치할 수 있다. 칼라 필터는 염색타입 칼라 필터, 안료타입 칼라 필터, 무기간섭 필터타입 칼라 필터, 3원색의 간섭비단을 기록한 홀로그래픽 칼라 필터일 수 있고, 스트라이프형, 면분할형, 모자이크형 등 임의의 배치가 가능하다. 또한, 칼라 필터는 지지체와 분리하여 배치하여도 좋고, 지지체상에 적층되어 배치되어도 좋다.
다음에 본 발명의 정전정보 기록매체에의 기록방법을 설명한다.
기록방법은 감광체와 정전정보 기록매체의 양 전극간에 전압을 인가한 상태에서 감광체측 또는 정전정보 기록매체측으로부터 정보 노광하는 것을 특징으로 하는 것이다.
다른 예를 들면, 전극침헤드 혹은 이온류헤드를 사용한 정전기록, 혹은 레이저 프린터 등의 광 프린터를 사용하여 정전정보 기록매체에 직접 정보전하를 축적시키는 것도 가능하지만, 바람직한 것은 감광체를 사용한 정전정보 기록방법이고, 그 경우에는 감광체의 광도전층면에 정전정보 기록매체의 표면을 접촉 또는 비접촉으로 대향시켜 정전정보를 기록하는 것이 가능하다.
본 발명의 제5, 제6의 정전정보 기록매체에 있어서, 광도전성 미립자를 함유하는 경우의 기록방법은 패턴 노광 후, 정전정보 기록매체를 광도전성 미립자가 흡수하는 파장의 광으로 전면 노광함에 의해, 정전정보를 미립자 중에 유지시킬 수 있어 정보를 안정화시킬 수 있다.
또한, 제7의 정전정보 기록매체에 의한 정전정보 기록방법은, 감광체로 투명전극을 사용함에 의하던가, 전극상에 절연층, 광도전층이 차례로 적층된 정전정보 기록매체의 경우에는 정전정보 기록매체를 패턴 노광 후, 광도전층을 박리하는 것에 의해 정전정보를 안정하게 기록시킬 수 있다.
이상에서 기재한 본 발명의 정전정보 기록매체에는 보호막을 적층하여 정전유지특성을 더욱 향상시킬 수 있다.
보호막은 절연성 플라스틱 필름이던가, 절연성 플라스틱 용액을 코팅함에 의해 형성된 것이던가, 절연성 용액 플라스틱을 용융 전사하는 것이다.
본 발명의 정전정보 기록매체에 기록된 전하는 공기중의 습기 등에 의해 서서히 감쇄된다. 또한, 외부로부터의 손상에 의해 파괴되는 일이 있다. 이 때문에 전하유지층의 표면을 절연성 피막으로 적층하여 전하유지특성을 향상시켜, 정전정보 기록매체에 정전정보를 장기간 보존시킬 수 있다.
보호층을 설치하지 않은 경우에는 전하유지층 표면을 도체로 물리적인 접촉을 행하면, 전하가 감소 혹은 없어지고 말지만, 보호층을 설치한 경우에는 도체의 물리적인 접촉이 있어도 표면전위는 감소하지 않는다. 또한, 보호막 표면에 마찰 등에 의한 정전하가 발생하여도, 물 등의 도체에 의해 간단히 클리닝되어 보호층 내부에 축적된 전하를 보호하는 것이 가능하다. 또한, 정보의 재생에 있어서는 그 보호막을 박리하고 전하유지층에 축적된 정보전하를 재생해도 좋고, 보호막상으로부터 재생하는 것도 가능하다.
본 발명의 정전정보 기록매체의 정보기억용량은, 예를 들어 175선/in, 2R(4화소/망점), 즉 350화소/in = 14도트/미리, A4 사이즈의 각 조건으로 297mm × 14도트/in × 210mm × 14도트/in × 4색이므로, A4 사이즈의 인쇄물의 정보량으로는 50MB임에 대하여, 본 발명의 정전정보 기록매체 1mm2의 정보량은 1㎛ × 1㎛의 화소가 그려져 읽히고, 또 1화소(1화소의 정보량 = 1B)(아날로그 기록)가 256해조를 갖는다고 하면, 1000화소 ×1000화소에 1MB/mm2의 정보밀도로 하는 것이 가능하고, 이 때문에 1㎠ 마다의 정전정보 기록매체에는 A3 사이즈의 175선의 칼라 인쇄물에 상당하는 정보를 수납할 수 있다. 이것은 종래의 8in 1MB의 플로피 디스크의 정보밀도 3 × 103비트/㎠, 고밀도 플로피 디스크의 정보밀도 106비트/㎠, 디지털 오디오 테이프(DAT)의 정보밀도 7.5 × 106비트/㎠, 광자기 디스크의 정보밀도 2 × 108비트/㎠에 비교해서, 본 발명의 정전정보 기록매체의 정보밀도는 8 × 108비트/㎠로 우수한 기록용량을 갖는 것이다.
또한, 축적된 정보는 임의의 시점에 정전잠상의 국부전위를 임의의 주사밀도로 읽어내어 출력하는 것이 가능하므로, 마치 은염사진을 촬영하고 적당한 때에 그 사진을 광학 주사하여 재 출력하는 것과 같고, 고화질의 원화와 임의 시점에서 출력하는 것이 가능한 기록유지매체가 얻어진다. 또한, 본 발명의 정전정보 기록매체를 사용하는 것에 의해 직접 전위를 검출하는 경우에는 현상수단과 같은 물리적, 또는 화학적 수단을 필요로 하지 않기 때문에, 싸고 간편한 기록 재생 시스템을 만드는 것이 가능하다.
본 발명의 정전정보 기록매체에는 음성정보도 동시에 기록할 수 있다.
정전정보 기록매체의 정보기억영역의 일부가 음성정보 기억영역이고, 음성정보가 기록되어 있어도 좋다. 본 발명의 정전정보 기록방법에 있어서, 음성을 광정보로 변환하여 기록하는 것이 가능한 것이고, 그 음성정보 기록영역은 정전정보 기록매체의 주변부에 배치된다. 이에 따라 문자, 선화, 화상, 코드, (1. 0) 정보기록영역과 함께 음성정보기록영역을 갖는 정전정보 기록매체로 하는 것이 가능한 것이다.
또한, 본 발명의 정전정보 기록매체는 프리페이드카드, 크레디트카드 등의 카드기재상에 적층되어 정전정보기록카드로 하는 것이 가능하다. 이 경우 전하유지층 표면을 노출시켜 카드기재에 매입하던가, 또는 카드기재상에 첨착하여 적층된다.
카드기재에 적층함에 있어서, 정전정보 기록매체에 정보가 기록되어 있는 상태, 또는 기록되어 있지 않는 상태로 적층되어도 좋고, 또한, 정보의 기록형태는 전하이어도 좋고, 토너 현상한 토너이어도 좋다. 카드 형태로 한 후에 정보기록을 가능하게 하기 위해서는 카드기재의 적절한 부분으로부터 정전정보 기록매체의 전극을 일부 노출시키고, 감광체 전극과의 접속을 취하도록 하면 좋다. 이에 따라, 간단히 정보가 기록된 것을 카드화하는 경우만이 아니라, 미 기록상태의 정전하기록체를 카드화하고, 사용단계에서의 정보기록을 가능하게 할 수 있다. 이 경우 전하유지층상에는 보호막을 적층하고 박리 가능하게 하여도 좋고, 보호막을 박막으로하여 보호막상으로부터 기록시키려고 해도 좋다. 특히 (0. 1) 정보와 같은 디지털 정보를 빔 조사에 의해 스캐닝 조작으로 기록시키면, 기록된 전하를 그대로의 상태, 또는 토너 현상하여 보존하는 것이 가능하고, 전위 독해수단, 재생수단을 사용하여 용이하게 CRT에 표시, 또는 프린터 출력하는 것이 가능하다. 또한, 광카드에 사용되고 있는 독해수단을 이용할 수도 있다.
도 1에 따라 본 발명의 제1의 정전정보 기록매체에 대하여 설명한다.
전하유지층(11)은 전하의 이동을 억제하기 위해 고분자재료로 이루어지며, 비저항 1012Ωㆍ㎝이상의 절연성을 갖는 것이 요구된다.
또한, 전하유지층을 구성하는 고분자재료로는 글래스 전이온도가 사용환경 온도인 것이 필요하지만, 통상의 사용환경에서는 20℃∼100℃ 또는 그 이상의 글래스 전이온도를 갖는 것이 바람직하다.
또한, 전하유지층을 구성하는 고분자재료로서는 축적된 정보전하의 습도의 영향에 의한 리크를 방지하기 위하여 흡수율이 0.4중량%보다 낮을 것이 요구된다.
이와 같은 고분자재료는 수지로는 열가소성수지 혹은 열경화성수지, 자외선경화성수지, 전자선경화성수지 등 에너지선경화수지 혹은 엔지니어링플라스틱 등을 사용할 수 있다.
열가소성수지로는, 예를 들어 폴리에틸렌, 염화비닐수지, 폴리프로필렌, 스틸렌수지, ABS수지, 폴리비닐알콜, 아크릴수지, 아크로니트릴스틸렌계수지, 염화비닐덴수지, AAS(ASA)수지, AES수지, 섬유소유도체수지, 열가소성폴리우레탄, 폴리비닐브틸롤, 폴리-4-메틸펜텐-1, 폴리부텐-1, 로진에스테르수지 등, 또한 불소수지, 예로 폴리테트라플루오르에틸렌, 불소화에틸렌프로필렌, 테트라플루오르에틸렌-퍼-플루오르알킬비닐에텔 공중합체, 또는 그것들의 디스페션타입, 또는 변성타입(코팅타입), 또는 폴리에텔에텔케톤수지, 폴리파라키실렌의 하기 구조식의 것,
(또 상기 C타입은 상기 구조의 것만이 아니라 벤젠고리에 있어 주쇄결합부위 이외의 부위내에 하나가 염소로 치환되어 있는 것, 또는 D타입은 그 두 개가 염소로 치환되어 있는 것이면 좋다) 등
또한, 열경화성수지로는, 예를 들어 불포화 폴리에스테르수지, 에폭시수지, 페놀수지, 유리아수지, 멜라닌수지, 디아릴프탈레이트수지, 실리콘수지 등
또한, 자외선경화성수지, 전자선경화성수지 등의 에너지선경화수지로는, 라디칼 중합성 아크릴레이트계 화합물이 있고, 예를 들어 아크릴산 또는 메타아크릴산, 또는 이들의 유도체의 에스테르 화합물이 있고, 양 말단에 수산기를 갖는 것이며, 구체적으로는 히드록시에틸아크릴레이트, 히드록시프로필아크릴레이트, 히드록시부틸아크릴레이트, 히드록시에틸메틸아크릴레이트, 히드록시프로필메틸아크릴레이트, 히드록시부틸메타아크릴레이트, 4-히드록시시클로아크릴레이트, 5-히드록시시클로옥틸아크릴레이트, 2-히드록시-3-페닐옥시프로필아크릴레이트 등 중합성 불포화기 1개를 갖는 (메타)아크릴산에스테르 화합물을 비롯하여 하기 식
로 표시되는 중합성 불포화기 2개를 갖는 화합물 등을 사용할 수 있다.
2개의 수산기와 1개 또는 2개 이상의 라디칼 중합성 불포화기를 갖는 경화성화합물로서는, 예를 들어 글리세롤메틸아크릴레이트나 하기 일반식
(단, R, R'는 메틸기, 또는 수소이며, R'은 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 부탄디올, 1,6-헥산디올 등 단쇄 디올잔기이다)에 의해 표시되는 아크릴레이트류를 사용할 수 있다.
또한, 엔지니어링플라스틱으로는, 폴리카보네이트, 폴리아미드, 아세탈수지, 폴리페니렌옥시드, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리페니렌설파이드, 폴리아미드수지, 폴리술폰, 방향족폴리에스테르, 폴리아크릴레이트 등이 사용된다.
상기 수지에 있어서, 흡수율이 높은 수지에 대해서는 비흡수성이 부여되는 원자 혹은 치환기를 도입함으로써 흡수율을 낮추어 사용할 수 있다. 혹은 흡수율이 낮은 수지를 혼합하여 사용할 수 있다. 또한, 폴리에텔술폰, 폴리이미드, 폴리파라반산 등 흡수율이 높은 재료로도 흡수율이 낮은 수지로 보호막을 적층하여 사용할 수 있다.
전하유지층의 적층방법으로는 먼저 도 1(a)에 나타낸 정전정보 기록매체의 경우는 전극(13)상에 수지, 고무류를 증착, 스퍼터법 등에 의해 또는 용제에 용해시켜 코팅, 디핑함으로서 층 형성하는 것이다.
또한, 전하유지층(11)으로는 실리콘필름, 폴리에스테르필름, 폴리이미드필름, 참불소폴리머필름, 폴리에틸렌필름, 폴리프로필렌필름, 폴리파라반산필름, 폴리카보네이트필름, 폴리아미드필름 등을 접착제등을 통해 접착함으로써 층 형성시켜도 좋다. 혹은 필름의 편면에 증착, 스퍼터, 혹은 코팅 등에 의해 전극층을 형성시켜도 좋다. 이 경우에는 전극층을 보호하기 위한 층을 설치해도 좋다. 또 기계적 강도가 요구되는 경우에는 보다 높은 기계강도를 갖는 필름 등을 붙여도 좋다.
전극(13)은 도 1(b)에 나타낸 바와 같이 지지체(15)상에 또는 도 1(c)에 나타낸 바와 같이 지지체(15)상에 접착층(16)을 통해 적층되고, 그 재질은 비저항이 106Ωㆍ㎝ 이하면 되고, 무기금속도전막, 무기금속산화물도전막, 혹은 4급 암모늄염 등 유기도전막 등이다. 이와 같은 정전정보 기록매체의 전극은 그 지지체상에 증착, 스퍼터링, CVD, 코팅, 디핑, 전해중합 등의 방법에 의해 형성된다. 또 그 막 두께는 전극을 구성하는 재료의 전기특성 및 정보기록 때의 인가전압에 의해 변화시킬 필요가 있으나, 예로 알루미늄이면 100∼3000Å 정도이며, 지지체와 전하유지층과의 사이의 전면에, 혹은 전하유지층의 형성패턴에 맞추어 형성된다. 또 도 1(a)에 나타낸 바와 같이 전하유지층이 필름상의 일정강도를 갖는 것이면 전하유지층상에 상기와 같은 방법으로 적층해도 좋다. 이 경우에는 지지체는 필요 없고, 전극은 전하유지층에 정보를 기록한 뒤는 박리하여 보존되고 정보 재생시에는 다시 적층해도 좋다.
지지체(15)는 정전정보 기록매체(3)를 강하게 지지하는 것이며, 전하유지층을 지지할 수 있는 정도의 강도가 있으면 그 재질, 두께는 특히, 제한이 없고, 예로 가요성 있는 플라스틱필름, 금속박, 종이 혹은 유리, 플라스틱시트, 금속판(전극을 겸할 수도 있다)등의 강체가 사용되고, 광투과성도 똑같이 요구되는 경우가 있다. 구체적으로 정전정보 기록매체(3)가 플렉시블한 필름, 테이프, 디스크형상을 취하는 경우에는 플렉시블성 있는 플라스틱필름이 사용되고, 강도가 요구되는 경우에는 강성있는 시트, 글래스 등의 무기재료 등이 사용된다. 또 광투과성이 요구되는 경우에는 반사방지막을 설치하던가, 전극층 혹은 전하유지층의 각각의 막 두께를 조정하던가, 그 양자를 조합함으로서 반사방지 효과를 갖도록 하면 좋다.
정전정보 기록매체(3)는 전하유지층(11)에 정보를 정전하의 분포로 기록하는 것이다.
따라서, 기록되는 정보 혹은 기록의 방법에 의해 정전정보 기록매체의 형상은 여러 가지 형상을 취할 수 있다. 예로 정전카메라에 쓰이는 경우에는 일반의 필름(단코마, 연속코마용)형상 혹은 디스크상으로 되고, 레이저 등에 의해 디지털 정보 또는 아날로그 정보를 기록하는 경우에는 테이프형상 혹은 카드형상으로 된다.
정전정보 기록매체(3)가 플렉시블한 필름, 테이프, 디스크형상을 취하는 경우에 대하여 설명한다.
먼저, 도 2(a)에 나타낸 것은 기록부인 전하유지층(11)이 연속되어 있는 타입이다.
이것은 전극층을 설치한 플라스틱필름 등의 지지체(15)상에 전하유지층(11)을 지지체(15)의 양변을 남기고, 또는 전면에 형성시켜 되는 것이다. 이 정전정보 기록매체(3)는 적어도 기록되는 1화면(예를 들면 카메라 취급에 의한 경우 1코마, 디지털 정보기록의 트랙 폭)의 등배 이상의 길이를 갖는 것이다. 또 당연히 이런 정전정보 기록매체(3)를 긴쪽 방향으로 복수 접합시켜 되는 것도 포함하며, 이때에는 인접하는 전하유지층(11) 사이에 전하유지층결락의 슬릿대가 있어도 좋다.
또한, 도 2(b)에 나타낸 바와 같이 전하유지층(11)이 긴쪽 방향으로 불연속의 타입이 있다.
이것은 플라스틱필름 등의 지지체(15)상에 전하유지층(11)을 지지체(15)의 양변을 남기고 또는 남기지 않고, 긴쪽 방향으로 불연속으로 형성시켜 되는 것이며, 지지체(15)상에는 복수의 전하유지층(11)이 어떤 일정한 크기로 형성된다. 이 전하유지층(11)의 크기는 화상 및 정보의 입력장치의 노광방법에 의하고, 예로 카메라 취급에 의한 경우는 35mm × 35mm이며, 레이저 빔 등의 스포트 입력의 경우는 디지털 정보기록의 트랙 폭이다. 또 디지털 정보기록의 경우에는 인접하는 전하유지층 사이에 형성되어 있는 전하유지층결락부(14)는 정보의 입력시의 트랙킹대로서 쓰인다. 또 당연히 정전정보 기록매체(3)를 긴쪽 방향으로 복수 접합시켜 되는 것도 포함되며, 이때에는 전하유지층(11) 사이에 전하유지층결락의 슬릿대가 있어도 좋다.
또한, 도 2(c)에 나타낸 바와 같이 전하유지층(11)이 폭방향으로 불연속의 타입이 있다.
이 타입은 전극층을 설치한 플라스틱필름 등의 지지체(15)상에 전하유지층(11)을 지지체(15)의 양변을 남기고, 또는 남기지 않고 폭방향으로 불연속으로 형성시켜 된 것이며, 지지체(15)상에는 복수의 전하유지층(11)이 형성된다. 이 전하유지층(11)의 폭은 기록되는 디지털 정보의 트랙 폭과 같던가, 혹은 정수배의 것이며, 인접하는 전하유지층(11) 사이에 형성되어 있는 전하유지층결락부(14)는 정보의 입출력시의 트래킹대로 이용된다.
또한, 도 2(d)에 나타낸 바와 같이 원판상의 타입이 있다.
이 타입은 전극층을 설치한 원형의 플라스틱필름 등의 지지체(15)상에 전하유지층(11)을 전면에 혹은 연속된 소용돌이 형상의 전하유지층결락부(14)를 갖고 형성된 것이다. 또 디지털 정보기록부의 경우에는 연속한 소용돌이 형상의 전하유지층결락부(14)는 정보의 입출력때의 트랙킹대로서 이용된다.
다음에 본 발명의 제2의 정전정보 기록매체에 대해 설명한다.
정전정보 기록매체(3)에 있어서의 전하유지층(11)을 단분자막 또는 단분자누적막에 의해 형성한 것이다.
LB막(11)은 그 표면, 혹은 그 내부에 정보를 정전하의 분포로하여 기록하는 것이므로, 전하의 이동을 억제하기 위하여 고 절연성이 필요하고, 비저항 1012Ωㆍ㎝ 이상의 절연성을 가지는 것이 요구된다.
단분자막 또는 단분자누적막을 형성하는 유기화합물로서는 비저항 1012Ωㆍ㎝ 이상의 전하유지층(11)을 형성할 수 있는 유기화합물, 예를 들면 칼본산류, 아민류, 알콜류, 규소화합물류, 인산유도체류, 술폰산류, 셀룰로오스유도체, 폴리머류가 사용된다.
예를 들면, 칼본산류로서는 테트라데실안식향산, 2-니트로-5(N-메틸)아미노안식향산, 2-니트로-5(N-옥타데실)아미노안식향산, 비닐스테아레이트, β-파리나린산, trns-13-도코센산, ω-트리코센산, 그리신옥타데실알콜에스테르, 2,4-옥타데카디엔산, 옥타데실후멀산, 옥타데실마레인산, ω-트리코센산, 파플루오로데칸산, 파플루오로노데칸산, 파플루오로옥탄산, 파플루오로헤프탄산, 칼리논산, 2-헥사데칸산, n-옥타데실아크릴산, 2-리딘, 및 하기 구조의 것
⑥ CH3(CH2)7CH=CH(CH2)7COOH,
⑦ CH2=CH(CH2)15COOE,
⑧ CH3(CH2)16COOCH=CH2
⑨ HOOC(CH2)16COOCH3,
⑪ CH2=CH(CH2)20COOH,
또, 이상의 칼본산류중 산에 있어서는 그 염류도 사용할 수 있다.
인산유도체로서는, 디스테아로일포스파티디루코린, 디팔미트일포스파티이루코린, 콜레스테롤, 1-팔리트일-2-우레일-SN-글리센-3-포스파크린, L-α-디밀스틸포스파티딘산, L-α-디라우로일포스파티딘산, DL-α-디라우릴포스파티딘산, DL-α-디밀스트일포스파티딘산, DL-α-디밀스트일포스파티디엘에타놀아민, DL-α-디라우릴포스파티딜코린, DL-α-디팔미트일니트로벤즈옥사디아졸포스파티딜에타놀아민, 디오레오일포스파티딜코린, 디팔미트엘레시틴, 디밀스틸레시틴, 디팔미트일포스파티딜에타놀아민, 디팔미트일포스파티딜코린, 및 다음 구조식으로 표시 되는 것도 사용된다.
CH3(CH2)17OPO(OH)3
또, 셀룰로오스 유도체로서는, 트리초산셀룰로오스, 트리카프릴산셀룰로오스, 트리카프릴산셀룰로오스, 트리라우릴산셀룰로오스, 디라우릴산셀룰로오스, 트리팔미틴산셀룰로오스, 폴리머류로서는, 폴리-1-벤딜-L-히스티딘, 폴리-γ-벤딜-1-글루타메이트, 폴리옥타데실메타크릴레이트, 폴리옥타데실아크릴레이트, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리-γ-메틸-L-클르타메이트, 폴리이미드, 폴리( n-옥타데실비닐에테르/무수아레인산), 폴리(스틸렌/무수아레인산), 폴리-γ-메틸-L-틀르타메이트, 폴리스틸렌, 및 다음 구조식으로 표시되는 것도 사용된다.
또, 시로키산류로서는, 다음 구조식으로 표시되는 것이 사용된다.
① CH3(CH2)17Si(Cl)3,
② CH3(CH2)17Si(OH)3,
③ CH3(CH2)7CH=CH(CH2)7Si(Cl)3,
④ CH3(CH2)7CH=CH(CH2)7Si(OH)3,
⑤ CH3OCO-(CH2)22Si(Cl)3,
⑥ CH3OCO-(CH2)22Si(OH)3,
또, 다음의 구조식으로 표시되는 것이 사용된다.
또, 이외에도 하기의 구조식으로 표시되는 것이 사용된다.
단분자막을 전극면상에 형성할 때는, 예를 들면 랭뮤어 블로젯법에 의해 상기 화합물의 유기용매용액을 수중에 떨어뜨리는 것에 의해 수상위에 석출시켜서 단분자막을 형성시키고, 단분자가 계면상에 일렬로 나란히 되었을 때에 나타내는 표면압의 것으로, 그 단분자막을 청정한 전극면상에 옮기는 것에 의해 형성되는 것, 또 유기중합체와 무기재료를 화학적으로 결합하기 위해서 사용되고 있는 공지의 시란커플링제등의 용액에 전극판을 침지하는 것에 의해 형성시키는 것, 또한, 전극표면상에 예를 들어 유기화합물 등을 전압하에 증착시켜, 단분자층으로 흡착시킨 것 등 공지의 단분자막 형성수단에 의해 형성된 것이 사용된다. 단분자막층의 두께는 구성하는 분자의 크기, 약 20∼100Å이고, 단분자누적막의 경우는 그 누적도에 따른 단분자막의 두께의 배수의 막 두께로 된다.
단분자막, 혹은 단분자누적막을 LB법에 의해 형성함에 있어서는, 예를 들어 「신실험화학강좌 18계면의 콜로이드」 제498-507면, 마루젠 발행에 기재된 바와 같은 일반적인 수법으로 형성된다. 단분자누적막에 있어서의 단분자의 배열방법으로는 친유기를 전극면에 흡착시킨 것, 친수기를 전극면에 흡착시킨 것, 또 이들의 단분자막에 각각 친유기, 친수기측으로부터 방향성을 바꾸어서 적층시킨 것(소위, X, Y, X형) 어느 것이라도 좋다.
또한, 친수성기를 갖지 않는 상기 폴리머류는 예를 들어 폴리스틸렌과 같은 경우 수면상에 낙하하여 단분자막으로 한 것에 대하여, 부착시킨 기판을 수면과 평행으로 해서 접촉시켜 LB막을 기판상에 형성하는 것으로 행하여 진다.
다음에 본 발명의 제3의 정전정보 기록매체에 대해 설명한다.
정전하유지의 방법으로는 전술한 바와 같은 표면전하를 축적하는 소위 자유전하유지 방법 이외에, 절연매체 내부에 전하의 분포, 분극을 일으키는 일렉트릿이 있다.
광 일렉트릿은 필름 등 지지체상에 전극을 형성하고, 전극판상에 ZnS, CdS, ZnO 등을 증착, 스퍼터, CVD, 코팅법 등으로 1층 1∼5㎛ 형성한다. 그리고 이 감광층 표면에 전극을 접촉 또는 비접촉으로 겹쳐 형성되는 것이다.
열 일렉트릿 재료로는, 예를 들어 폴리불화비닐덴(PVDF), 폴리(VDF/3 불화에틸렌), 폴리(VDF/4불화에틸렌), 폴리불화비닐, 폴리염화비닐리덴, 폴리아크릴로니트릴, 폴리-α-클로로아크릴로니트릴, 폴리(아크릴로니트릴/염화비닐), 폴리아미드11, 폴리아미드3, 폴리-m-페니렌이소부틸아미드, 폴리카보네이트, 폴리(비닐리덴시아나이트초산비닐), PVDF/PZT 복합체 등이 되며, 이들 전극 기판상에 1∼5㎛ 단층으로 설치하던가 혹은 2종류 이상의 것을 적층하여 형성된다.
본 발명의 제4의 정전정보 기록매체에 대해 도 3에 의해 설명한다.
정전정보 기록매체에 있어서, 전하유지강화층(10)은 무기절연막, 유기고분자절연막, 유기절연성의 단분자막 또는 단분자누적막으로 되며, 그 막 두께가 10∼1000Å의 범위를 갖는 것이며, 전극 혹은 방전에 의해 축적되는 정보전하가 그 정보전하에 의해 형성되는 전계의 작용에 의해 스며드는 막 두께, 재질로 하는 것이다. 또한, 전하가 주입되지 않는 절연층(11)은 절연성 재료로 형성되나 막 두께가 100Å 이상이며 정보전하에 의해 형성되는 전계의 작용에 의해 정보전하가 스며들지 않는 막 두께 또는 재질로 하는 것이다.
전하유지강화층(10)은 강전계(104V/cm 이상)가 인가된 때에는 전하가 주입되지만 저전계(104V/cm 이하)에서는 전하가 주입되지 않는 층을 말한다. 전하유지강화층(10)으로는, 예로 SiO2, Al2O3, SiC, SiN등이 사용되고, 유기계물질로는, 예로 폴리에틸렌증착막, 폴리파키시덴증착막이 사용된다. 또한, 유기절연성 단분자막 또는 단분자누적막으로, 비저항 1012Ωㆍ㎝ 이상의 방향족 화합물, 예를 들어 스틸렌의 카본산 유도체, ω-페닐산, 아라키딘산카드뮴을 1-10층, 예로 들면 랭뮤어 블로젯법에 의해 적층한 것을 사용할 수 있다.
또한, 정전하를 보다 안정하게 유지하기 위해 전하주입을 하지 않은 절연층(11)에 전자공여성을 갖는 물질(도너재료), 혹은 전자수용성을 갖는 물질(억셉터재료)을 첨가하면 좋다. 도너재료로는 스틸렌계, 피렌계, 나프탈렌계, 안트라센계, 피리딘계, 아진계 화합물이 있고, 구체적으로는 테트라티오프로바렌(TTF), 폴리비닐피리딘, 폴리비닐나프탈렌, 폴리비닐안트라센, 폴리아딘, 폴리비닐피렌, 폴리스틸렌 등이 사용되고, 1종 또는 혼합해서 사용된다. 또 억셉터재료로는 할로겐 화합물, 시안화합물, 니트로 화합물 등이 있고, 구체적으로는 테트라시아노키노지메탄(TCNQ), 트리니트로플루오레논(TNF) 등이 사용되며, 1종 또는 혼합해서 사용된다. 도너재료, 억셉터재료는 수지 등에 대해 0.001-10%정도 첨가하여 사용된다.
또한, 정전하를 안정되게 유지시키기 위해 절연층에 원소단위미립자를 첨가할 수 있다. 원소단체로서는 주기율표 제I A족(알칼리금속), 동 I B족(동족), 동 II A족(알칼리토류금속), 동 II B족(아연계), 동 III A족(알루미늄족), 동 III B족(희토류), 동 IV B족(티탄족), 동 V B족(바나디움족), 동 VI B족(크롬족), 동 VII B족(망간족), 동 VIII 족(철족, 백금족), 또한 동 IV A족(탄소족)으로는 규소, 게르마늄, 주석, 납, 동 V A족(질소족)으로는 안티몬, 비스머스, 동 VI A족(산소족)으로는 유황, 세렌, 텔르가 미세분말로 사용된다. 또 상기 원소 단체중 금속류는 금속이온, 미세분말은 합금, 유기금속, 착체의 형태의 것도 사용할 수 있다. 또한, 상기 원소단체는 산화물, 인산화물, 황산화물, 할로겐화합물의 형태로 사용할 수 있다. 이들 첨가물은 상술한 수지, 고무 등의 정전정보 기록매체마다 약간 첨가하면 좋고, 첨가량은 정전정보 기록매체에 대해 0.01-10중량% 정도이다.
또한, 절연층은 절연성의 점에서 적어도 1000Å(0.1㎛) 이상의 두께가 필요하며 플렉시블성의 점에서는 100㎛ 이하가 좋다.
본 발명의 제5의 정전정보 기록매체에 대해 설명한다.
전하를 축적하는 미립자로는 광도전성재료, 도전성재료로 형성된다.
광도전성 미립자로는 아몰파스실리콘, 결정실리콘, 아몰파스세렌, 결정세렌, 황화카드뮴, 산화아연 등 무기계 광도전재료, 또 폴리비닐칼바졸, 프탈로시안, 아죠계안료 등, 또 트리페닐메탄계, 빌리리움염계, 키산틴계, 염기성염료 등 유기계 광도전성재료가 사용된다.
또, 도전성재료로는 주기율표 제I A족(알칼리금속), 동 I B족(동족), 동 II A족(알칼리토류금속), 동 II B족(아연계), 동 III A족(알루미늄족), 동 III B족(희토류), 동 IV B족(티탄족), 동 V B족(바나디움족), 동 VI B족(크롬족), 동 VII B족(망간족), 동 VIII 족(철족, 백금족), 또한 동 IV A족(탄소족)으로는 규소, 게르마늄, 주석, 납, 동 V A족(질소족)으로는 안티몬, 비스머스, 동 VI A족(산소족)으로는 유황, 세렌, 텔르가 미세분말로 사용된다. 또 상기 원소 단체중 금속류는 금속이온, 미세분말은 합금, 유기금속, 착체의 형태의 것도 사용할 수 있다. 또한, 상기 원소단체는 산화물, 인산화물, 황산화물, 할로겐화합물의 형태로 사용할 수 있다. 특히 탄소, 금, 동, 알루미늄 등이 바람직하게 사용된다.
다음에 미립자층의 형성방법을 설명한다.
먼저 도 4(a)에 나타낸 바와 같이 정전정보 기록매체는 저 진공증착장치를 사용하여 입자층 형성재료를 지지체상에 적층한 미경화, 용융, 혹은 연화한 상태의 수지층(11) 상에 증착시킴으로서 형성된다. 입자층 형성재료는 10Torr-10-3Torr 정도의 저 진공하에서 증발시키면 응집하여 10-0.1㎛ 지름정도의 초미립자 상태로 되어 증착시 수지층을 가열에 의해 연화한 상태로 해 두면, 미립자(12)는 수지층 표면의 내부근방에 단층상 혹은 복수층상으로 정열된 상태로 적층되는 것이다. 수지층이 열가소성수지이면 수지층을 전극층에 저항가열함으로써 연화시키던가 또는 히터 등으로 기판을 직접 가열하여 수지층을 연화시키고, 또 수지층이 열경화성수지, 자외선경화성수지, 전자선경화성수지이면 미경화의 상태로 입자층 형성재료를 증착시켜 입자층을 형성한 후 적당한 경화수단으로 경화시키는 것이다.
또한, 수지층 표면내 근방에 미립자층을 형성하는 다른 수단으로는 미리 전극기판상에 이 수지층을 형성 경화시킨 지지체상에 똑같은 방법으로 입자층(12)을 단층 혹은 복수층상으로 증착시킨다. 이 경우 입자층은 수지층 표면에 형성된다. 이런 후에 수지층 형성에 사용한 동일 수지 혹은 다른 절연성수지를 0.1㎛-30㎛의 범위로 적층시킨 것이며, 적층방법으로는, 건식방법으로는 진공증착, 스퍼터링법 등으로 수지층을 직접 형성시키거나, 습식방법으로는 용제에 의해 수지를 용해시킨 용액을 사용하고, 스피너코팅, 디핑, 브레드코팅법 등에 의해 막 형성 후 용제를 건조하면 된다. 또한, 미립자층의 형성시에 입자 크기를 균일하게 하기 위해 수지층이 용융되지 않을 정도의 온도를 기판에 가해도 좋다.
또한, 도 4(b)에 나타낸 바와 같이 지지체상에 수지층(11), 입자층(12)을 차례로 적층한 것은 미립자의 입자층 형성재료를 수지층 형성재료에 적당한 경화제, 용제등을 첨가하여 분산시켜 미리 지지체상에 형성된 수지층(11)상에 코팅, 디핑함으로서 도포하여 형성된다.
또한, 도 4(c)에 나타낸 바와 같이 미립자상의 입자층(12) 형성재료를 수지층(11)중에 분산시킨 것은 수지층 형성재료에 입자층형성재료를 적당한 경화제, 용제등을 첨가하여 분산시켜 지지체상에 코팅, 디핑함으로써 도포하여 형성된다.
다음에 본 발명의 제6의 정전정보 기록매체에 대해 설명한다.
제6의 정전정보 기록매체는 도 5에 나타낸 바와 같이 상술한 제5의 정전정보 기록매체의 전하유지층상에 전하수송층(19)을 적층하는 것을 특징으로 한다.
전하수송층(19)은 한편의 전하를 주체적으로 수송하는 기능을 갖는 것으로, 홀 수송층을 형성하는 물질로서는 B, Al, Ga, In 등을 도프한 아몰파스실리콘, 아몰파스세렌, 또는 옥사디아졸, 피라죠린, 히드라죤, 폴리비닐카바졸, 스틸벤, 안트라센, 나프탈렌, 트리디페닐메탄, 트리페닐메탄, 아진, 아민, 방향족아민 등을 수지중에 분산하여 형성한 전하수송재료를 사용할 수가 있다.
또 전자수송층을 형성하는 물질로서 P, N, As, Sb, Bi 등을 도프한 아몰파스실리콘, 또 ZnO, 폴리비닐카바졸트리니트로플루오렌 전하이동착체 등을 사용한다.
이런 전하수송재료의 적층방법으로는 건식방법으로 진공증착, 스퍼터링법 등으로 전하수송층을 직접 미립자층상에 형성시키거나, 습식방법으로 용제에 의해 광도전재료를 용해 또는 현탁시켜 스피너코팅법에 의해 막 형성 후, 용제를 건조시키면 좋다. 막 두께는 0.5-50㎛의 범위로 적층하면 좋고, 막 두께가 0.5㎛이하가 되면 정전화상 기록매체 표면에 반대 전하가 가까워지는 등의 장애에 의해 축적된 정보전하가 영향을 받고, 50㎛이상이 되면 정보를 재생할 때 장해가 된다.
다음 본 발명의 제7의 정전정보 기록매체에 대해 설명한다.
절연층상에 적층되는 광도전층은 빛이 조사되면 조사부분에서 캐리어(전자, 정공)가 발생하고 이들 캐리어가 층 폭을 이동할 수 있는 도전성층이며, 특히 전계가 존재하는 경우 그 효과가 현저한 층이다. 재료는 무기 광도전재료, 유기 광도전재료, 무기유기복합형 광도전재료 등으로 구성된다.
도 6(a)에 나타낸 바와 같이 절연층(11)상에 광도전층(9)을 적층하는 것은 무기 광도전재료, 유기 광도전재료, 무기유기복합형 광도전재료를 코팅, 증착법, 스퍼터법, CVD법 등에 의해 형성한다.
도 6(b)에 나타낸 바와 같이 화소단위(24)를 형성하는 것은 먼저 절연층 지지체(15)상에 정전정보 기록매체 전극(13), 절연층(11), 광도전층(9)을 똑같이 차례로 적층하고, 이어서 광도전층상에 포토레지스트를 사용하여 화소단위의 레지스트패턴을 형성하고, 산 또는 알칼리의 분위기하에 적어도 광도전층을 에칭함으로서 형성된다.
또 도 6(c)에 나타낸 바와 같이 광도전층(9)에 배향성을 갖도록 하는 것은, 광도전재료로서 황화카드뮴(CdS), 산화아연(ZnO) 등을 사용하고, CdS, ZnO 타겟을 사용하여 아르곤 플라즈마 속에서 절연층상에 퇴적시키고, 스퍼터링 조건을 선택함으로서 막 두께방향으로 배향한 결정성의 배향막을 얻을 수 있다.
또한, 도 6(d)에 나타낸 바와 같이 광도전층(9)을 황화카드뮴(CdS), 산화아연(ZnO) 입자(입자지름 1-100㎛)를 바인더 속에 분산시켜 용제를 첨가하여 기판상에 코팅함으로서 광도전성 입자를 분산시킨 광도전층을 형성할 수 있다.
다음에 본 발명의 정전정보 기록장치는 정전정보 기록매체와 이 정전정보 기록매체에 대향하여 배치되는 감광체로 기본적으로 구성된다.
도 7에 나타낸 바와 같이 감광체(1)를 구성하는 광도전층(9)은 빛이 조사되면 조사부분에서 광캐리어(전자, 정공)가 발생하여 이들 캐리어가 층 폭으로 이동할 수 있는 광도전성층이며, 특히 전계가 존재하는 경우 그 효과가 현저한 층이다. 재료는 무기 광도전재료, 유기 광도전재료, 무기유기복합형 광도전재료 등으로 구성된다.
이하 이들 광도전재료 및 광도전층의 형성방법에 대해 설명한다.
(A) 무기 감광체(광도전체)
무기 감광재료로는 아몰파스실리콘, 아몰파스세렌, 황화카드뮴, 산화아연 등이다.
(가) 아몰파스실리콘 감광체
아몰파스실리콘 감광체로는
1)수소화 아몰파스실리콘(a-Si: H)
2)불소화 아몰파스실리콘(a-Si: F)
--이들에 대해 불순물을 도핑하지 않은 것,
--B, Al, Ga, In, Ti 등을 도핑하여 P형(홀 수송형)으로 한 것,
--P, Ag, Sb, Bi 등을 도핑하여 N형(전자수송형)으로 한 것 등이 있다.
감광체층의 형성방법으로는 시란개스, 불순물가스를 수소가스 등과 함께 저 진공 중으로 도입하고(10-2-1Torr), 글로우 방전에 의해 가열 혹은 가열하지 않은 전극 기판상에 퇴적시켜 막을 형성하던가, 단지 가열한 전극 기판상에 열화학적으로 반응 형성하거나, 혹은 고체원료를 증착, 스퍼터법에 의해 막을 형성하고, 단층 혹은 적층으로 사용한다. 막 두께는 1-50㎛이다.
또한, 투명전극(7)으로부터 전하가 주입되어 노광하지 않은 것임에도 흡사 노광한 것 같은 전하가 흐르는 것을 방지하기 위해 감광체 전극(7)의 표면에 전하주입방지층을 설치할 수 있다.
이 전하주입방지층으로는 전극 기판상과 감광체 최상층(표면층)의 한쪽 혹은 양쪽에 글로우 방전, 증착, 스퍼터법 등에 의해 a-SiN층, a-SiC층, SiO2층, Al2O3층 등의 절연층을 설치하면 좋다. 이 절연층을 너무 두껍게 하면 노광으로 형성된 전하가 절연층을 통과하지 못하고 공간전하로서 되어 감광체중에 축적되기 때문에 적어도 3000Å이하로 할 필요가 있고, 만들기 쉬운 점 등을 고려하면 100-1000Å 정도가 바람직하다.
또한, 전하주입방지층으로서 정류효과를 이용하여 전극 기판상에 전극 기판에 놓는 극성과 반대 극성의 전하 수송능력을 갖는 전하수송층을 설치하면 좋고, 전극이 마이너스의 경우는 홀 수송층, 전극이 플러스의 경우는 전자수송층을 설치한다. 예를 들어 Si에 보룸을 도프한 a-Si: H(n+)는 홀의 수송특성이 올라가서 정류효과가 얻어지고, 마이너스 전하의 전하주입층으로서의 기능을 한다.
(나) 아몰파스세렌 감광체
아몰파스세렌 감광체로서는
1)아몰파스세렌(a-Se)
2)아몰파스세렌텔루(a-Se-Te)
3)아몰파스비소세렌화합물(a-As-Se)
4)아몰파스비소세렌화합물(a-As-Se-Te) 등이 있다.
이 감광체는 증착, 스퍼터법에 의해 만들고, 또 전하주입저지층으로서 SiO2, Al2O3, SiC, SiN층을 증착, 스퍼터, 글로우 방전법 등에 의해 전극 기판상에 설치한다. 또 상기 1)-4)를 조합하여 적층형 감광체로 해도 좋다. 감광체의 막 두께는 아몰파스실리콘 감광체와 똑같다.
(다) 황화카드뮴(CdS)
이 감광체는 코팅, 증착, 스퍼터링법에 의해 만든다. 증착의 경우는 CdS의 고체입자를 텅스텐보드에 올려놓고 저항가열에 의해 증착하던가, EB(일렉트론 빔) 증착에 의해 한다. 또 스퍼터링의 경우는 CdS 타게트를 사용하여 아르곤 플라즈마 중에서 기판상에 퇴적시킨다. 이 경우 통상은 아몰파스상태로 CdS가 퇴적되지만 스퍼터링 조건을 선택함으로서 결정성의 배향막(막 두께 방향으로 배향)을 얻을 수 있다. 코팅의 경우는 CdS 입자(입자지름 1-100㎛)를 바인더 속에 분산시켜 용매를 첨가하여 전극 기판상에 코팅하면 좋다.
(라) 산화아연(ZnO)
이 감광체는 코팅법, 혹은 CVD법으로 만든다. 코팅법으로는 ZnO 입자(입자지름 1-100㎛)를 바인더 중에 분산시켜 용매를 첨가하여 전극 기판상에 코팅하여 얻어진다. 또 CVD법으로는 디에틸아연, 디메틸아연 등 유기금속과 산소가스를 저 진공 중에서(10-2-1Torr) 혼합하고, 가열한 전극 기판(150-400℃)상에서 화학 반응시켜 산화아연막으로 퇴적시킨다. 이 경우도 막 두께 방향으로 배향한 막이 얻어진다.
(B) 유기 감광체
유기감광체로는 단층계 감광체, 기능분리형 감광체가 있다.
(가) 단층계 감광체
단층계 감광체는 전하발생물질과 전하수송물질의 혼합물로 되어 있다.
(전하발생물질계)
빛을 흡수하여 전하를 일으켜 전하수송물질에 그 전하를 전달할 수 있는 물질로서, 예를 들어 아죠계안료, 디아죠계안료, 트리스아죠계안료, 프타로시아닌계안료, 페리렌계안료, 트리페닐메탄염료계, 스티릴염료계, 아스레니움염안료, 스크아리움염안료, 메틴안료계, 피리디움염료계, 시아닌염료계, 메틴염료계가 사용된다.
(전하수송물질계)
전리한 전하의 수송특성이 좋은 물질이며, 예를 들어 히드라죤계, 피라죠린계, 폴리비닐카바졸계, 카바졸계, 스틸벤계, 안트라센계, 나프탈렌계, 트리페닐메틴계, 아딘계, 아민계, 방향족아민계, 옥사디아졸계, 트리아졸계, 다환방향족 화합물 등이 있다.
또 전하발생물질계와 전하수송물질계에 의해 착체를 성형시켜 전하이동착체로 하여도 좋다.
통상, 감광체는 전하발생물질의 광흡수 특성을 결정하는 감광특성을 갖지만 전하발생물질과 전하수송물질을 섞어 착체를 만들면, 광흡수 특성이 변하여, 예를 들어 폴리비닐카바졸(PVK)은 자외역 밖에는 감지하지 않고, 트리니트로플루오노렌(TNF)은 400nm파장 근방 밖에는 감지하지 못하지만 PVK-TNK 착체는 650nm 파장역가지 감지된다.
이와 같은 단층계 감광체의 막 두께는 10-50㎛가 좋다.
(나) 기능분리형 유기 감광체
전하발생물질은 빛을 흡수하여 전하를 발생하기 쉬우나 전하를 트랩하는 물질이 있고, 전하수송물질은 전하의 수송특성은 좋지만 광흡수에 의한 전하 발생특성은 좋지 않다. 때문에 양자를 분리하여 각기의 특성을 충분히 발휘시키려는 것이며, 전하발생층과 전하수송층을 적층한 타입이다.
기능분리형 유기 감광체의 제작방법은 먼저 전하 발생물질을 바인더와 함께 용제에 용해 또는 분산시켜 도포용액으로 하고, 전극상에 도포하여 전하발생층을 형성하고, 다음에 전하수송층을 똑같이 바인더와 함께 용제로 용해 또는 분산시켜 도포용액으로 하고, 전하발생층상에 도포하여 건조시켜 형성한다. 전하발생층을 0.1-10㎛, 전하수송층을 10-50㎛의 막 두께로 하면 좋다.
또한, 단층계 유기 감광체, 기능분리형 유기 감광체의 어느 경우에도 바인더로서 실리콘수지, 스틸렌부타디엔공중합체수지, 에폭시수지, 아크릴수지, 포화 또는 불포화 폴리에스테르수지, 폴리카보네이트수지, 폴리비닐아세탈수지, 페놀수지, 폴리메틸메타아크릴레이트수지, 멜라민수지, 폴리이미드수지 등을 전하발생재료와 전하수송재료 각 1부에 대해 0.1-10부 첨가하여 부착하기 쉽도록 한다. 코팅법으로는 디핑법, 증착법, 스퍼터법 등을 사용할 수 있다.
(다) 유기무기적층형 감광체
기능분리형 감광체로서 1)전하발생층에 전술한 a-Si, a-Se, CdS, ZnO 등의 무기 광도전층을 사용하고, 전하수송층에 전술한 유기 광도전층을 사용한 구성, 2)전하발생층에 전술한 유기 전하발생층을 사용하고, 전하수송층에 전술한 무기 광도전층을 사용한 구성으로 하고, 막 두께는 유기 기능분리형 감광체와 똑같이 전하발생층이 0.1-10㎛, 전하수송층이 10-50㎛의 막 두께로 한다.
다음에 전하주입방지층에 대해 상술한다.
전하주입방지층은 광도전층(9)의 양표면의 적어도 한쪽이나 양쪽면에 광도전층(9)의 전압인가시의 암전류(전극으로부터의 전하주입), 즉 노광하고 있지 않는데도 불구하고 흡사 노광한 것처럼 감광체중을 전하가 이동하는 현상을 방지하기 위해 설치할 수 있는 것이다.
이 전하주입방지층은 소위 턴넬링효과를 이용한 층과 정류효과를 이용한 층의 2종류의 것이 있다.
우선 소위 턴넬링효과를 이용한 것은 전압의 인가만으로는 전하주입방지층에 의해 광도전층 혹은 절연층 표면까지 전류가 흐르지 않지만, 빛을 입사한 경우에는 입사부분에 상당하는 전하주입방지층에는 광도전층에서 발생한 전하의 한쪽(전자 또는 정공)이 있기 때문에 고전계가 가해져 턴넬효과를 일으켜 전하주입방지층을 통과하여 전류가 흐르는 것이다. 이와 같은 전하주입방지층은 무기 절연성막, 유기 절연성 고분자막, 절연성 단분자막 등의 단층, 혹은 이들을 적층하여 형성되고, 무기 절연성막으로는, 예를 들어 As2O3,B2O3,Bi2O3,CdS, CeO2, CaO, Cr2O3,CoO, GeO2, HfO2, Fe2O3, La2O3, MgO, MnO2, Nd2O3, Nb2O5, PbO, Sb2O3, SiO2, SeO2, Ta2O5, TiO2, WO3, V2O5, Y2O5, Y2O3, ZrO2, BaTiO3, Al2O3, Bi2TiO5, CaO-SrO, CaO-Y2O3, Cr-SiO, LiTaO3, PbTiO3, PbZrO3, ZrO2-Co, ZrO2-SiO2, AIN, BN, NBN, Si3N4, TaN, TiN, VN, ZrN, SiC, TiC, WC, Al4C3등을 글로우 방전, 증착, 스퍼터링 등에 의해 형성한다. 또 이층의 막 두께는 전하의 주입을 방지하는 절연성과 턴넬효과의 점을 고려하여 사용되는 재질마다 결정된다.
다음에 정류효과를 이용한 전하주입방지층은 정류효과를 이용하여 전극 기판의 극성과 반대 극성의 전하수송능력을 갖는 전하수송층을 설치한다. 즉, 이와 같은 전하주입방지층은 무기 광도전층, 유기 광도전층, 유기무기복합형 광도전층으로 형성되고, 그 막 두께는 0.1-10㎛정도이다. 구체적으로는 전극이 마이너스의 경우는 B, Al, Ga, In 등을 도프한 아몰파스실리콘 광도전층, 아몰파스세렌, 또는 옥사디아졸, 피라죠린, 폴리비닐카바졸, 스틸벤, 안트라센, 나프탈렌, 트리디페닐메탄, 트리페닐메탄, 아진, 아민, 방향족아민 등을 수지중에 분산하여 형성한 유기전하수송층, 전극이 플러스의 경우는 P, N, As, Sb, Bi 등을 도프한 아몰파스실리콘 광도전층, ZrO 광도전층을 글로우 방전, 증착, 스퍼터링, CVD, 코팅 등의 방법에 의해 형성한다.
또한, 본 발명에서 사용하는 감광체는 도 8에 나타낸 바와 같이 상술한 광도전층(9)상에 방전강화층(2)을 착막시키는 것을 특징으로 한다.
방전강화재료로는 전자방출특성이 높은 BaO, CaO, MgO, CeB6, CsSb, Sb-Rb-Cs, Ag-O-Cs, W-Th, TiC, TiO, Y2O3, La2O3, Dy2O3, ThO2등의 금속화합물 또는 금속산화물 등이 사용된다.
이 방전강화층(2)은 광도전층(9)면상에 증착법, 스퍼터법, 플라즈마CVD법, 또 바인더 중에 분사시켜 코팅하는 방법 등 통상의 박막형성수단에 의해 형성되고, 그 막 두께는 50-5000Å으로 하면 좋고, 특히 100-1000Å으로 하는 것이 바람직하다.
전극(7)은 지지체(5)에 금속이 사용되는 경우를 빼고 지지체(5)상에 형성되고, 그 재질은 비저항이 106Ωㆍ㎝ 이하면 한정되지 않고, 무기 금속도전막, 무기 금속산화물도전막, 4급 암모늄염 등의 유기 도전막 등이다.
이와 같은 전극(7)은 지지체(5)상에 증착, 스퍼터링, CVD, 코팅, 도금, 디핑, 전해중합 등에 의해 형성된다. 또 그 두께는 감광체 전극(7)을 구성하는 재질의 전기특성 및 정보의 기록 때의 인가 전압에 의해 변화시킬 필요가 있으나, 예를 들어 알루미늄이면 100-3000Å 정도이다.
이 감광체 전극(7)도 광도전층 지지체(5)와 똑같이 정보광을 입사시킬 필요가 있는 경우는 상술한 광학특성이 요구되어, 예를 들어 정보광이 가시광(400-700nm)이면, ITO(In2O3-SnO2), SnO2등을 스퍼터링, 증착, 또는 이들 미분말을 바인더와 함께 잉크화하여 코팅한 것 같은 투명전극이나, Au, Al, Ag, Ni, Cr 등을 증착 또는 스퍼터링으로 제작한 반투명전극, 테트라시아노키노디멘탄(TCNQ), 폴리아세틸렌 등의 코팅에 의한 유기 투명전극 등이 사용된다.
또한, 정보광이 적외광(700nm이상)의 경우도 상기 전극재료가 사용되지만, 경우에 따라서는 가시광을 커트하기 위해 착색된 가시광흡수전극도 사용된다.
또한, 정보광이 자외광(400nm이하)의 경우도 상기 전극재료가 기본적으로 사용되지만 전극 기판재료가 자외광을 흡수하는 것(유기 고분자재료, 소오다유리)은 좋지가 않고, 석영유리와 같은 자외광을 투광하는 재료가 좋다.
감광체에 있어 지지체(5)로는 감광체를 지지할 수 있는 정도의 강도를 갖고 있으면 그 재질, 두께는 특히 제한이 없고, 예를 들어 가요성있는 플라스틱필름, 금속박, 종이, 혹은 유리, 플라스틱시트, 금속판(전극을 겸할 수 있는) 등의 강제가 사용된다. 단, 감광체측에서 빛을 입사하여 정보를 기록하는 장치에 쓰이는 경우에는 당연히 그 빛을 투과시키는 특성이 필요하고, 예로 자연광을 입사광으로 하고 감광체측에서 입사하는 카메라에 쓰이는 경우에는 두께 1mm 정도의 투명유리판, 혹은 플라스틱필름, 시트가 사용된다.
또한, 정보기록때 감광체측에서 빛이 입사되고 광투과성이 요구되는 경우에는 지지체면에 반사방지막을 설치하거나, 또 전극층 혹은 광도전층의 각각의 막 두께는 조절하던가, 그 양자를 조합시킴으로써 광반사방지효과를 갖도록 하면 좋다.
또한, 도 9(a)에 나타낸 바와 같이 감광체의 일부에 있어서 그 광로중에 차광부(8)를 배치할 수 있다. 차광부(8)의 재료가 전극으로 되는 경우(예로 Al 등)는 전극부 또는 전극부로의 적층, 혹은 지지체의 임의의 위치 또는 지지체의 적층위치에 배치하는 것이 가능하다. 차광부의 재료가 전극으로 되지 않는 재료의 경우는 배치위치가 지지체의 임의의 위치 또는 지지체로의 적층위치가 가능하다. 이 차광부를 설치함으로서 노광 때의 암부의 기준을 얻을 수 있다. 차광성을 갖는 것이면 그 재질은 특히 한정하지 않는다.
한편, 도 9(b)에 나타낸 바와 같이 광도전층(9)의 일부를 결락시켜 그 부분(18)에 전극을 노출시킬 수도 있다. 이는 노광때 전극노출부가 밝은 부분의 최대치를 얻기 위해 이 부분의 정전정보기록을 밝은 부의 기준으로 읽어낼 때의 여러 가지 보정에 이용된다. 이런 경우 광도전층(9)의 표면(노출측)과 전극노출부(18)의 표면과는 동일위치, 혹은 1㎛ 이하의 차가 있을 필요가 있다.
다음에 본 발명에 있어서 정전화상 기록장치는 도 10에 나타낸 바와 같이 정전정보 기록매체(3)와 감광체(1)를 스페이서(28)를 통해 또는 적층하여 대향시키고, 전압인가 스위치(도시하지 않음)를 사용하여 입사광량에 따라 절연층상에 전하를 축적시켜 입사광학상을 전하유지층상에 형성하는 것이다.
스페이서를 매개로 하는 경우 감광체와 정전정보 기록매체와의 간격은 1-50㎛가 적당하며, 또 스페이서는 플라스틱 등 유기재 또는 글래스 등 무기재를 사용하고, 적층하는 경우에는 실리콘오일, 절연성용매 등을 사이에 물려 적층해도 좋다.
도 11은 본 발명의 정전화상 기록장치를 정전카메라로 한 경우의 개략구성을 나타낸 것으로, 도면 중 도 10과 같은 번호는 같은 내용을 나타내고 있고, 21은 촬영렌즈, 23은 미러, 25는 핀트글래스, 27은 펜터프리즘, 29는 접안렌즈, 30은 네가상이다.
이 정전카메라는 1안 레프카메라의 필름대신 도 1에 도시한 감광체(1)와 정전정보 기록매체(3)를 사용한 것으로, 도시하지 않은 스위치로 전원(17)을 온, 오프함으로서 미러(23)가 점선위치로 뛰어 올라가서 피사체의 정전잠상이 정전정보 기록매체(3)에 형성된다. 그리고 필요에 따라 정전정보 기록매체를 토너 현상하면 네가상(30)이 얻어진다. 또한, 정전위를 읽어내 전기신호로 출력하여 CRT에 표시하거나, 혹은 자기 테이프 등 다른 기록수단으로 옮겨 기록하는 것도 가능하다.
다음에 칼라 화상을 형성하기 위하여 사용하는 칼라 필터에 대해 설명한다.
도 12는 프리즘에 의한 색분해 광학계를 도시한 것으로, 도면 중 71, 73, 75는 프리즘블럭, 77, 79, 81은 필터, 83, 85는 반사경이다.
색분해 광학계는 3개의 프리즘블럭으로 되고, 프리즘블럭(71)의 a면에서 입사한 광정보는 b면에서 일부가 분리 반사되고, 또한 a면에서 반사되어 필터(77)에서 B색 광성분이 끄집어 내진다. 나머지의 광정보는 프리즘블럭(73)에 입사되어 c면까지 나가 일부가 분리 반사되고, 다른 것은 직진하여 각기 필터(79)(81)에서 G색 광성분, R색 광성분이 끄집어 내진다. 그리고 G, B색 광성분을 반사경(83)(85)로 반사킴으로서 R, G, B 광을 평행광으로 끄집어 낼 수 있는 것이다.
이와 같이 필터(91)를 도 13(가)에 나타내는 바와 같이 감광체(1)의 앞면에 배치하여 촬영함으로서 도 13(나)에 나타낸 바와 같이 R, G, B 분해한 정전정보 기록매체 3세트로 1코마를 형성하던가, 또는 도 13(다)에 나타낸 바와 같이 1평면상에 R, G, B 상으로 하여 나란히하여 1세트 1코마로 할 수도 있다.
도 14는 미세칼라필터의 예를 도시한 것으로, 예를 들어 레지스트를 코팅한 필름을 마스크패턴으로 노광하여 R, G, B 스트라이프패턴을 형성하고, 각기 R, G, B 염색함으로서 형성하는 방법, 또는 도 12와 같은 방법으로 색분해한 빛을 각기 가느다란 슬릿에 통과시킴으로서 생기는 R, G, B 의 간섭호를 홀로그램 기록매체에 기록시킴으로서 형성하는 방법, 또는 광도전체에 마스크를 밀착시켜 노광하고 세 번 전사함으로서 칼라 합성하여 토너의 스트라이프를 형성하는 방법 등에 의해 형성한다. 이와 같은 방법으로 형성된 필터의 R, G, B 1세트로 1화소를 형성하고, 1화소를 10㎛ 정도의 미세한 것으로 한다. 이 필터를 도 13의 필터(91)를 사용함으로서 칼라 분해된 정전잠상을 형성할 수 있다. 이런 경우 필터는 감광체와 떨어져 배치하거나, 혹은 감광체와 일체로 형성해도 좋다.
도 15는 미세 칼라 필터와 프레넬렌즈를 조합한 예를 나타낸 것으로, 프레넬렌즈에 의해 R, G, B 패턴을 축소하여 기록할 수 있고, 또 통상의 렌즈에 비해 얇고 콤팩트한 렌즈 설계가 가능해진다.
도 16은 ND(neutral density) 필터와 R, G, B 필터를 병용한 3면 분할의 예를 나타낸 것으로, 입자광을 ND 필터(81)(83) 및 반사미러(85)로 3분할하여 각기 R필터(87), G필터(89), B필터(91)를 통과함으로서 R, G, B 광을 평행광으로 하여 끄집어 낼 수가 있다.
또한, 칼라 필터로 홀로그래픽 칼라 필터를 사용할 수도 있다. 예를 들어 단색광으로 되는 2광속을 같은 측, 또는 반대측으로부터 감광체에 대해 조사하고, 간섭호를 형성 기록한 필터로 단색광을 3색광으로 하고, 감광재료의 한쪽면에 마스크를 배치하여 차례로 마스크 위치를 벗어나 3원색의 간섭호를 기록한 것을 사용할 수가 있다.
또한, 이 경우 같은 쪽 또는 반대쪽에서 조사되는 각 3원색광의 적어도 한쪽은 감광재료에 대해 경사되게 조사해도 좋다.
또한, 마스크를 사용하지 않고 각 3원색광마다 서로 감광재료에의 조사각도를 달리하여 간섭호를 기록하고, 2광속을 발산광과 수렴광을 조합시킨 것으로 해도 좋다.
이와 같이 형성하는 홀로그래픽 칼라 필터는 현상공정이 1회로 되므로 제작이 용이하고, 저코스트화를 꾀할 수 있음과 동시에 순수한 칼라의 회절광을 얻을 수 있는 것이다.
이 홀로그래픽 칼라 필터의 형성방법과 정전정보기록 재생방법에의 적용에 대하여 설명한다.
도 17, 도 18은 홀로그래픽 칼라 필터의 일 실시예를 나타낸 것으로, 41은 감광재료, 42는 마스크, 43, 44는 단광색, 45는 감광재료, 46은 렌즈이다.
도 17에 나타낸 바와 같이 예를 들어 스트라이프상으로 슬릿이 형성된 마스크(42)를 감광재료(41)의 양측 소정위치에 세트하고, 단광색, 예를 들어 R광을 서로 반대방향에서 조사하여 감광재료(41)에 R광에 의한 간섭패턴을 기록한다. 다음에 마스크(42)를 소정거리만큼 이동시켜 똑같이 G광에 의한 간섭패턴을, 다시 마스크(42)를 소정거리만큼 이동시켜 똑같이 B광에 의한 간섭패턴을 각기 중첩시켜 기록한다. 이렇게 3중 노광하고 그 뒤에 현상하여 칼라 홀로그램을 형성한다.
다음에 도 18에 나타낸 바와 같이, 형성한 칼라 홀로그램(41)에 감광재료(45)를 밀착시켜 반대방향에서 렌즈(46)를 통해 빛을 조사하면, R, G, B 의 반사광이 재생광으로 얻어져서 R, G, B 의 보색으로서 C, M, Y 의 투과광이 얻어진다. 이 경우 R, G, B를 1화소로 하는 스트라이프상 칼라 필터가 얻어진다.
본 실시예에 있어서는 R, G, B 에 대한 현상이 1회로 끝나고, 또 원리적으로는 R, G, B 가 각기 완전히 반사하고, 이들이 혼색을 일으키지 않으므로 순수한 C, M, Y 의 투과광이 얻어져 홀로그래픽 칼라 필터로서 100%의 효율을 실현하는 것이 가능하다.
도 19는 다른 실시예를 나타낸 것으로, 도 17, 도 18과 동일번호는 동일내용을 나타낸다. 또 47은 하프미러, 48은 렌즈이다.
본 실시예는 홀로그래픽 칼라 필터는 도 17과 똑같이 만들고, 입사광측에 나오는 R, G, B 광을 이용하고자 하는 것이다.
R, G, B 광은 입사측에 나오므로 그대로는 사용되지 않기 때문에 하프미러(47)를 사용하여 R, G, B 광을 횡으로 끄집어 내서 집광하여 사용하고 있다. 즉, 렌즈(46)를 통해 빛을 홀로그램(41)에 조사하면 홀로그램(41)에서 R, G, B 광이 반사되고, 하프미러(47)에 의해 반사되어 렌즈의 집광작용에 의해 감광재료(45)에 R, G, B 상이 결상한다. 이 경우 렌즈(48)를 사용하고 있는 것은 도 18과 같이 감광재료(45)를 필터에 밀착시키는 것은 안되므로 집광용으로 사용하고 있는 것이다.
도 20, 도 21은 다른 실시예를 나타낸 것으로, 도 19와 같은 번호는 같은 내용을 표시하고 있다.
도 19의 실시예의 경우에는 하프미러(47)를 사용하고 있기 때문에 빛의 로스를 일으켜 어둡게 되고 만다. 그래서, 본 실시예에서는 도 21에 나타낸 바와 같이 한쪽의 단색광을 경사지게 입력시켜서 홀로그램을 형성한다. 이 홀로그램으로 되는 홀로그래픽 칼라 필터에 빛을 조사하면 R, G, B 광이 각도를 갖고 반사한다. 따라서, 하프미러(47)를 사용하지 않고 R, G, B 광을 옆으로 돌려 감광재료(45)에 결상시킬 수 있다.
도 22, 도 23은 다른 실시예를 나타낸 것으로, R, G, B 각각에 대해 노광하여 홀로그래픽 칼라 필터를 형성한 경우이다.
도 23(a)(b)(c)에 나타낸 바와 같이 R광, G광, B광에 의해 홀로그래픽 칼라 필터(41)를 3중 노광하여 도 22에 나타낸 바와 같이 홀로그래픽 칼라 필터를 렌즈(46)를 통해 조사함으로서 각기 R, G, B 상을 오프라인으로 하여 결상시킬 수 있다. 즉, 도 24에 나타낸 바와 같이 R, G, B 상을 다른 방향으로 반사시킴으로서 각 감광재료(45a)(45b)(45c)에 결상시킬 수가 있다.
또한, 도 23에 있어서 노광시 간섭시키는 단색광을 도 25(a)에 나타낸 바와 같이 1점 P에 집광하는 것과 같은 빛과 1점 Q에서 발산하는 것 같은 빛을 사용하여 간섭시킴으로서 P점에서 발산하는 빛을 조사하여 Q점에 결상시킬 수 있다. 따라서, 도 25(a)와 같이하여 R, G, B 광마다 Q점의 위치를 바꾸어 간섭호를 형성함으로서 도 25(b)와 같이 P점에서 발산하는 빛을 조사함으로서 렌즈없이 감광재료(45a)(45b)(45c)에 각기 R, G, B 상을 결상시킬 수 있다.
이런 도 25와 같은 구성으로 함으로서 홀로그래픽 칼라 필터에 렌즈작용을 갖도록 할 수 있고, 본 발명의 정전정보기록 재생방법에 적용할 경우 단위 면적당의 노광량을 크게 할 수 있음과 동시에, 고해상도로 집광할 수 있기 때문에 고화질의 기록을 할 수 있다.
이상은 반사형의 홀로그래픽 칼라 필터에 대해 나타내었으나, 이하에서는 투과형의 홀로그래픽 칼라 필터에 대해 설명한다.
도 26에 나타낸 바와 같이 단색광(43)(44)을 동일방향에서 양자 사이에 소정의 각도를 갖도록 하여 입사시킨다. 마스크(42)를 R, G, B 에 대해 각기 비켜 나가면서 간섭호를 감광재료(41)에 기록하여 홀로그래픽 칼라 필터를 제작한다.
도 27은 이와 같이 제작한 투과형의 홀로그래픽 칼라 필터에 있어서 0차광을 이용한 예를 나타낸 것이다.
본 실시예에서는 조사한 빛(43)과 같은 방향으로 R, G, B 1차 회절광이 일어나 C, M, Y 의 0차광이 투과광으로 얻어지고, 이것을 감광재료(45)에 결상시킴으로서 칼라상을 형성할 수 있다.
도 28은 본 발명의 다른 실시예를 나타낸 것으로, 도 27에서의 R, G, B 1차 회절광을 이용하고 이를 렌즈(48)로 감광재료(45)에 결상하도록 되어 있다.
도 29는 베네티안 블라인드를 사용한 본 발명의 다른 실시예를 나타낸 것으로, 홀로그래픽 칼라 필터(41), 베네티안 블라인드(50), 감광재료(45)를 밀착시켜 배치하여 소정 방향의 회절광을 이용하고자 한 것이다. 베네티안 블라인드(50)는 그 결정방향 외는 빛을 통과시키지 않는 것으로, 예로 홀로그래픽 칼라 필터(41)의 0차 투과광 혹은 1차 회절광만을 선택하고, 이들의 빛에 의한 상을 감광재료(45)의 위에 결상시킬 수 있다.
도 30은 다른 실시예를 나타낸 것으로, (a)(b)(c)에 나타낸 바와 같이 감광재료(41)에 대해 같은 방향에서 단색광 R, G, B 광을 3중 노광한다. 이때 양 단색광의 각도를 각각 바꾸어 놓음으로서 도 31에 나타낸 바와 같이 빛을 조사할 때의 투과 1차 회절광 R, G, B를 각기 분리할 수 있다.
도 32는 홀로그래픽 칼라 필터를 본 발명의 정전정보기록 재생방법에 적용하는 것을 보인 것으로, 감광체(1)에 대해 이 홀로그래픽 칼라 필터(41)를 통해 노광하면, 단위 면적당의 노광량이 크고, 따라서 충분한 밝기가 되고, 또 고해상도의 칼라전압인가노광을 할 수 있게 된다.
다음에 본 발명의 정전정보 기록방법에 대해 설명한다.
도 33은 본 발명의 정전정보 기록방법을 설명하기 위한 것으로 도면 중 1은 감광체, 3은 정전정보 기록매체, 5는 지지체, 7은 전극, 9는 광도전층, 11은 전하유지층(절연층), 13은 전극, 15는 지지체, 17은 전원이다.
도 33에서는 감광체(1)측에서 노광하는 상태이며, 먼저 1mm 두께의 유리로 되는 지지체(5)상에 1000Å 두께의 ITO 로 되는 투명한 전극(7)을 형성하고, 그 위에 10㎛ 정도의 광도전층(9)을 형성하여 감광체(1)를 구성하고 있다. 이 감광체(1)에 대해 10㎛정도의 간격을 두고 정전정보 기록매체(3)가 배치된다. 정전정보 기록매체(3)는 1mm 두께의 유리로 되는 지지체(15)상에 1000Å 두께의 Al 전극(13)을 증착하고, 이 전극(13)상에 10㎛ 두께의 전하유지층(절연층)(11)을 형성한 것이다.
먼저 도 33(a)에 나타낸 바와 같이 감광체(1)에 대해 10㎛의 공간을 통해 정전정보 기록매체(3)를 세트하여 (b)와 같이 전원(17)으로 전극(7)(13)사이에 전압을 인가한다. 어두운 곳이면 광도전층(9)은 고저항체이기 때문에, 공간에 가해지는 전압이 팟센의 법칙에 따라 방전개시전압이하이면 전극간에는 아무런 변화도 일어나지 않는다. 또 방전개시전압이상의 전압이 외부전원에 의해 공간에 인가되면 방전이 일어나 정전정보 기록매체의 표면에 전하가 축적되어 방전개시전압으로 내려가기까지 그 상태가 계속되어 카브리 전위로 된다. 감광체(1)측에서 빛(18)이 입사되면, 빛이 입사한 부분의 광도전층(9)은 도전성을 나타내 공기층에서 방전이 일어나 정전정보 기록매체에 전하가 축적된다. 전하유지층표면 근방에 광도전성 미립자, 도전성 미립자를 함유시킨 경우에는 축적된 표면 전하에 의해 형성되는 전계와 노광, 혹은 전계만에 의해 정보전하는 광도전성 미립자, 도전성 미립자로 이동하여 절연층 중에 안정되는 것이다. 또 미리 균일한 카브리전하가 있는 경우도, 입사한 부분에서는 다시 전하가 축적된다. 노광이 끝나면 (c)에 나타낸 바와 같이 정전정보 기록매체(3)를 끄집어 냄으로서 정전잠상의 형성이 끝난다.
또한, 감광체(1)와 정전정보 기록매체(3)는 상기와 같이 비접촉이 아닌 접촉식으로도 좋고, 접촉식의 경우에는 감광체 전극(7)측에서 광도전층(9)의 노광부에 정 또는 부의 전하가 주입되고, 이 전하는 정전정보 기록매체(3)측의 전극(13)에 끌려 광도전층(9)을 통과하고, 절연층(11)면에 달하는 곳에서 전하이동이 정지되고, 그 부위에 주입전하가 축적된다. 그리고, 감광체(1)와 정전정보 기록매체(3)를 분리하면 절연층(11)은 전하를 축적한 그대로의 상태로 분리된다.
인가전압, 노광시간은 입사광량과 이동전하량의 비례관계가 있고, 또 이동전하량이 포화되기 이전의 상태로 임의로 설정되지만, 본 발명에 있어서는 고감도의 정전기록방법이기 때문에 전압셔터로서는 100-2000V의 전압을 10-6-10초간 인가하면 좋다. 제1 및 제2의 정전정보 기록매체는 이와 같이 하여 정전정보를 기록할 수 있다.
또한, 제3의 정전정보 기록매체인 광 일렉트릿(electret)의 기록방법은 도 34에 나타낸 바와 같이 일렉트릿의 감광층 표면에 투명전극(40)을 접촉 또는 비접촉으로 겹쳐(도 34(a)), 전압인가 상태로 노광하면(도 34(b)), 노광부에서 빛에 의해 전하가 발생하고 전장에 의해 분극되고, 전하는 전장을 제거하더라도 그 위치에 트랩된다(도 34(c)). 이렇게 하여 노광량에 따른 일렉트릿이 얻어진다. 또, 이 정전정보 기록매체의 경우는 별도의 감광체를 필요로 하지 않는 잇점이 있다.
또한, 열 일렉트릿의 기록방법으로는 도 35에 나타낸 바와 같이 노광 전에 저항가열 등으로 열 일렉트릿 재료의 글래스 전이온도 이상으로 가열해 두고, 그 상태로 전압을 인가하여 노광한다(도 35(b)). 고온에서 이온의 이동도가 크게 되어 노광부에서는 절연층에 고전계가 가해져 열적으로 활성화된 이온 중에서 부전하는 정전극으로, 정전하는 부전극에 모아져 공간전하를 형성하여 분극을 일으킨다. 그 뒤, 매체를 냉각하면 발생한 전하는 전장을 떠나더라도 그 위치에 트랩되어 노광량에 따른 일렉트릿을 일으키는 것(도 35(c))에 의해 행해진다.
또한, 제4, 제5의 정전정보 기록매체에 있어서의 미립자가 광도전성 미립자의 경우에는 제1의 매체와 똑같이 정보 노광 후, 정전정보 기록매체를 전면 노광함으로서 정보전하를 미립자 중에 안정되게 유지시킬 수 있게 되는 것이다.
또한, 제6의 정전정보 기록매체는, 도 36에 나타낸 바와 같이, 투명전극체(40)와 대향시켜 정보 노광시킴으로서 기록되지만, 광도전층(9)을 적층한 것은 경시적으로 정보전하가 광도전층(9)을 통해 확산하기 때문에 정전정보 기록매체에 정보를 기록한 뒤, 도 37에 나타낸 바와 같이 광도전층(9)에, 예를 들어 첨착제(90)를 코팅한 플라스틱 필름(80)을 첨착하고, 플라스틱 필름(80)을 박리함으로서 광도전층(9)을 플라스틱 필름 첨착층에 접착시켜 도면 (c)에 나타내는 전하유지층(11)에서 박리시켜 정보전하를 안정화시키는 것이다.
다음에 본 발명에 있어 정전정보 기록방법에 있어서 정전정보를 미립자의 위치정보로서 기억시켜 정전정보로서 재생하는 경우에 대해 설명한다. 도 38은 미립자로서 광도전성 미립자를 사용하는 경우의 정전정보 기록공정을 설명하기 위한 것이고, 도 39는 본 발명에 있어서 도전성 미립자를 사용하는 경우의 정전정보 기록공정을 설명하기 위한 것이다.
정전정보 기록매체(3)는 1mm 두께의 유리로 되는 지지체(15)상에 1000Å 두께의 Al 전극(13)을 증착하고, 이 전극(13)상에 입경 약 1㎛의 광도전입자층(12)을 표면하 약 1㎛의 거리에 형성한 10㎛ 두께의 전하수송재료를 함유하는 수지층(11)을 형성시킨 것이다.
먼저 도 38(a)에 나타낸 감광체(1)에 대해 10㎛ 정도의 공간을 통해 정전정보 기록매체(3)를 세트하고, 전원(17)에 의해 전극(7)(13) 사이에 수지층(11)에 함유되어 있는 전하수송재료의 수송극성과 역극성이 되도록 전압을 인가한다. 감광체(1)측에 의해 빛(18)이 입사되면, 빛이 입사한 부분의 광도전층(9)은 도전성을 띠고, 수지층(11)과의 사이에 방전이 일어나 수지층(11)의 표면에 전하가 축적된다. 또 미리 균일한 카브리전하가 있는 경우도 빛이 입사한 부분에서는 전하가 축적된다. 이어서 전원(17)을 오프로 하고, 정전정보 기록매체(3)를 감광체(1)로부터 박리하여 동 도면(b)와 같이 전면노광(22)시키면 노광부의 입자(12)에 전자, 정공 캐리어가 발생하여, 표면전극에 의해 형성되는 고전계에 의해 이동되어 그 반대전하가 중화되어 입자(12)는 정보전하로서 안정되게 축적되는 것이다. 다음에 동 도면(c)와 같이 정전정보 기록매체 전극을 저항가열하거나 혹은 다른 수단에 의해 수지층(11)을 가열하여 수지를 열연화시키면, 정보전하가 존재하는 입자는 전극 기판 방향으로 이동한다. 이동한 입자는 수지의 경화에 의해 그 위치에 머물고, 입자에 있어서의 정보전하는 위치정보로 변환되는 것이다.
다음에 도 39에 의해 도전성재료를 사용하는 경우에 대해 설명한다.
광도전성 미립자와는 상위하며, 도전성 미립자 중에는 충분한 전자, 정공이 있기 때문에 전면 노광은 필요없고, 도전성 미립자에는 표면전하에 상당하는 전하가 축적된다. 노광이 끝나면 같은 방법으로 수지층을 가열하여 입자를 이동시킬 수 있다.
또한, 감광체(1)와 정전정보 기록매체(3)와는 상기와 같은 비접촉이 아니라 접촉식도 좋다. 이에 따라 입자층(12)의 전하는 위치정보로서 수지층 속에 고정되어 장기간 보존된다.
본 발명은 이 입자층에 있어서의 위치정보를 정전정보로서 재생하는 것을 특징으로 하지만, 수지층에 있어서의 미립자의 위치로서 축적한 정보를 재생하는 데는 미립자가 광도전성의 미립자인 경우, 도 40(a)에서와 같이 코로나 대전(28)에 의해 정전정보 기록매체 중의 전하수송재료와 같은 극성의 전하가 형성되도록 극성을 결정하여 정전정보 기록매체에 있어서의 수지층 표면을 전면 대전시킨다. 이어서 동 도면(b)와 같이 전면 노광(22)시키면 정보가 축적된 부위에서는 표면전하를 축적하고, 한편, 정보가 축적되지 않은 부위에서는 전면 노광에 의해 광도전성 미립자 중에 정공, 전자의 캐리어 쌍이 생성되어, 하나는 표면전하를 지우고, 다른 전하는 수지(11) 중을 이동하여 전극 기판측의 역전하와 재결합하여 그 표면전하는 즉시 소거된다. 그리고, 동 도면(c)와 같이 정보가 축적된 부위의 표면전위를 검출한다. 또, 정전정보 기록매체에 표면전하를 형성하는 다른 수단으로서는 코로나 대전에 대신하여, 예를 들어 대향전극에 의해 정전정보 기록매체에 전압인가하여도 좋다.
또한, 도전성 미립자의 경우에는 전면노광을 필요로 하지 않는다. 정보가 축적되지 않은 부위에서의 표면전하는 도전성에 의해 소거되지만, 정보가 위치정보의 형으로 축적된 부위에 있어서의 표면전하는 정보전하로서 용이하게 재생시킬 수 있다.
다음에 정전정보 기록매체에 기록된 정보전하의 읽어내는 방법에 대해 설명한다.
도 41은 본 발명의 정전기록 재생방법에 있어서의 전위 읽어내는 방법의 예를 보인 것으로, 도 1과 같은 번호는 동일 내용을 표시하고 있다. 또 도면 중 201은 전위 읽어내는 부분, 203은 검출전극, 205는 가이드전극, 207은 콘덴서, 209는 전압계이다.
전위 읽어내는 부분(201)을 정전정보 기록매체(3)의 전하축적면에 대향시키면, 검출전극(203)에 정전정보 기록매체(3)의 전하유지층(11) 상에 축적된 전하에 의해 생기는 전계가 작용하고, 검출전극(203) 면상에 정전정보 기록매체(3)의 전하와 같은 양의 유도전하가 생긴다. 이 유도전하와 역극성의 같은 양의 전하로 콘덴서(207)가 충전되므로 콘덴서(207)의 전극사이에 축적전하에 따른 전위차가 생겨서, 이 값을 전압계(209)로 읽음으로서 전하유지층(11)의 전위를 구할 수 있다. 그리고, 전위 읽어내는 부분(201)에서 정전정보 기록매체(3) 면상을 주사함으로서 정전 잠상을 전기신호로서 출력할 수 있다. 또, 검출전극(203)만으로는 정전정보 기록매체(3)의 검출전극(203) 대향부위보다 넓은 범위의 전하에 의해 전계(전기력선)가 작용하여 분해능이 떨어지므로 검출전극(203)의 주위에 접지한 가이드전극(205)을 배치하도록 해도 좋다. 이에 따라 전기력선은 면에 대해 수직방향을 향하게 되므로 검출전극(203)에 대향한 부위만의 전기력선이 작용하도록 하여 검출전극(203) 면적과 거의 같은 부위의 전위를 읽어낼 수 있다. 전위 읽어내는 정밀도, 분해능은 검출전극(203), 가이드전극의 형상, 크기 및 정전정보 기록매체(3)와의 간격에 의해 크게 변하기 때문에 요구되는 성능에 맞추어 적당한 조건을 구해서 설계할 필요가 있다.
도 42는 전위 읽어내는 방법의 다른 예를 보여주는 것으로, 검출전극(203), 가이드전극을 절연성 보호막(211)상에 설치하고, 절연성 보호막을 통해 전위를 검출하는 점 이외는 도 41의 경우와 똑같다.
이 방법에 의하면 정전정보 기록매체에 접촉시켜 검출하기 때문에 검출전극(203)과의 간격을 일정하게 할 수 있다.
도 43은 전위 읽어내는 방법의 다른 예를 나타낸 것으로, 침상전극(213)을 직접 정전정보 기록매체(3)에 접촉시켜 그 부분의 전위를 검출하는 것으로, 검출면적을 작게 할 수 있으므로 고분해능을 얻을 수 있다. 또, 침상전극을 복수 설치하면 읽어내는 속도를 향상시킬 수 있다.
이상은 접촉 또는 비접촉으로 직류신호를 검출하는 직류증폭형의 것이지만, 다음에 교류증폭형의 예를 설명한다.
도 44는 진동전극형의 전위 읽어내는 방법을 나타낸 것으로, 202는 검출전극, 204는 증폭기, 206은 미터이다.
검출전극(202)은 진동하여 정전정보 기록매체(3)의 대전면에 대해 시간적으로 거리가 변하도록 구동되고 있고, 그 결과 검출전극(202)의 전위는 대전면의 정전전위에 따른 진폭으로 시간적으로 변화한다. 그 시간적인 전위변화를 임피던스(Z)의 양단 전압변화로 끄집어 내고, 콘덴서(C)를 통해 교류분을 증폭기(204)로 증폭하여 미터(206)에 의해 읽어냄으로서 대전면의 정전전위를 측정할 수 있다.
도 45는 회전형 검출기의 예를 나타내며, 도면 중 208은 회전날개다.
전극(202)과 정전정보 기록매체(3)의 대전면 사이에는 도전성의 회전날개(208)가 설치되어 도시하지 않은 구동수단에 의해 회전 구동되고 있다. 그 결과 검출전극(202)과 정전정보 기록매체(3)와의 사이는 주기적으로 전기적 차단되고, 그 때문에 검출전극(202)에는 대전면의 정전전위에 따라 진폭이 주기적으로 변화하는 전위신호가 검출되고, 그 교류성분을 증폭기(204)로 증폭하여 읽어내는 것이 된다.
도 46은 진동용량형 검출기의 예를 도시하며, 208은 구동회로, 210은 진동편이다.
구동회로(208)에 의해 콘덴서를 형성하는 한쪽 전극의 진동편(210)을 진동시켜 콘덴서 용량을 변화시킨다. 그 결과 검출전극(202)에 의해 검출되는 직류전위신호는 변조를 받아 이 교류성분을 증폭하여 검출한다. 이 검출기는 직류를 교류로 변환하여 고감도로 안정성 좋게 전위를 측정할 수 있다.
도 47은 전위 읽어내는 다른 예를 나타낸 것으로, 가늘고 긴 검출전극을 사용하고, CT법(컴퓨터 단층영상법)을 사용하여 전위를 검출하는 것이다.
검출전극(215)을 전하축적면을 횡단하도록 대향배치하면, 얻어지는 데이터는 검출전극을 따라 선적분한 값, 즉 CT에 있어서 투영데이터에 상당하는 데이터가 얻어진다. 여기서 이 검출전극을 (b)의 화살표와 같이 전면에 걸치도록 주사하고, 또한, 각도 θ를 바꾸어 똑같이 주사해 감으로서 필요한 데이터를 수집하고, 수집한 데이터에 CT 알고리즘을 사용하여 연산 처리함으로서 전하유지층상의 전위 분포상태를 구할 수 있다.
또한, 도 48에 나타낸 바와 같이 검출전극을 복수개 나란히 하면 데이터 수집속도를 빨리 할 수 있고, 전체 처리속도를 향상시킬 수 있다.
도 49는 집전형 검출기의 예를 나타낸 것으로, 212는 접지형 금속원통, 214는 절연체, 216은 집전기이다.
집전기(216)에는 방사성물질이 내장되고, 여기서 α선이 방출되고 있다. 때문에 금속원통 내는 공기가 전리하여 정, 부의 이온쌍이 형성되고 있다. 이들 이온은 자연의 상태에서는 재결합 및 확산에 의해 소멸하여 평형상태를 갖고 있으나, 전계가 있으면 열 운동에 의한 공기분자와의 충돌을 되풀이하면서 통계적으로는 전계의 방향으로 진행하여 전하를 운반하는 역할을 한다.
즉 이온 때문에 공기가 도전화되어 집전기(36)도 포함한 그 둘레의 물체 사이에는 등가적인 전기저항로가 존재하는 것으로 된다.
따라서, 정전정보 기록매체(3)의 대전면과 접지금속원통(212), 대전체와 집전기(216) 및 집전기(216)와 접지금속원통(212) 사이의 저항을 각기 R0, R1, R2로 하고, 대전체의 전위를 V1으로 하면, 집전기(216)의 전위 V2는 정상상태에서는
V2= R2V1/ (R1+ R2)
로 된다. 그 결과 집전기(216)의 전위를 읽어냄으로서 정전정보 기록매체(3)의 전위를 구할 수 있다.
도 50은 전자빔형의 전위 독해장치의 예를 나타낸 것으로, 217은 전자총, 219는 제1다이오드, 220은 2차 전자증배부이다.
전자총(217)에서 나온 전자를 도시하지 않은 정전편향 혹은 전자 편향장치에 의해 편향시켜 대전면을 주사한다. 주사전자빔 중의 일부는 대전면의 전하와 결합하여 충전전류가 흐르고, 그 만큼 대전면의 전위는 평형전위로 내려간다. 나머지의 변조된 전자빔은 전자총(217) 방향으로 돌아가 제1 다이오드(219)에 충돌하고, 그 2차 전자증배부(220)에서 증폭되어 그 양극에서 신호출력으로 검출된다. 그 되돌린 전자빔으로 반사전자 혹은 2차 전지를 사용한다.
전자 빔형의 경우에는 주사 후는 매체상에는 균일한 전하가 형성되나, 주사시에 잠상에 대응하는 전류가 검출된다. 잠상이 마이너스 전하인 경우는 전하가 많은 부분(노광부)에서는 일렉트론에 의한 축적전하가 적고, 충전전류가 적지만, 예를 들어 전하가 존재하지 않는 부분에서는 최대의 충전전류가 흐른다. 플러스전하의 경우는 그 역으로 네가형으로 된다.
도 51은 전위 읽어내는 방법의 다른 예를 나타낸 것으로, 정전잠상이 형성된 정전정보 기록매체(3)를 토너현상하고, 착색된 면을 광 빔에 의해 조사하여 스캐닝하고, 그 반사광을 광전변환기(221)로 전기신호로 변환하는 것이며, 광 빔 지름을 작게함으로서 고분해능을 얻을 수 있고, 광학적으로 간편하게 정전전위를 검출할 수 있다.
도 52는 전위 읽어내는 방법의 다른 예를 나타낸 것으로, 후술하는 바와 같이 미세 칼라 필름에 의해 형성한 R, G, B 분해상을 토너현상하고, 착색한 면을 광 빔에 의해 조사하고, 그 반사광에 의해 Y, M, C 신호를 얻는 경우의 예를 나타내고 있다. 도면 중 223은 주사신호발생기, 225는 레이저, 227은 반사경, 229는 하프미러, 231은 광전변환기, 233, 235, 237은 게이트 회로이다.
주사신호 발생기(223)로부터의 주사신호로, 레이저(225)로부터의 레이저광을 반사경(227), 하프미러(229)를 통해 착색면에 대해 주사한다. 착색면으로부터의 반사광을 하프미러(229)를 통해 광전변환기(231)에 입사시켜 전기신호로 변환한다. 주사신호 발생기(223)로부터의 신호에 동기하여 게이트회로(233)(235)(237)를 개폐 제어하면, 미세 필터의 패턴에 동기하여 게이트회로(233)(235)(237)가 개폐 제어되므로, Y, M, C에 착색해 두지 않더라도 Y, M, C의 신호를 얻을 수 있다.
또한, 칼라상이 후술하는 바와 같이 3면 분할한 것인 경우 모두 똑같이 Y, M, C의 신호를 얻을 수 있고, 이 경우도 Y, M, C에 착색해 두지 않더라도 똑같다.
도 51, 도 52에 나타낸 정전전위 검출법에 있어서는 토너상이 정전잠상의 대전량에 대응한 γ특성을 갖고 있는 것이 필요하며, 때문에 대전량이 아날로그적 변화에 대한 값을 갖지 않도록 할 필요가 있다. 대응만 취해진다면, γ특성이 일치하지 않더라도 전기적인 처리에 의해 γ의 보정을 하도록 하면 좋다.
도 53은 본 발명의 정전화상 재생방법의 개략구성을 나타낸 것으로, 도면 중 241은 전위 읽어내는 장치, 243은 증폭기, 245는 CRT, 247은 프린터이다.
도면에 있어서 전위 읽어내는 장치(241)로 전하 전위를 검출하고 검출출력을 증폭기(243)로 증폭하여 CRT(245)에 표시하고, 또 프린터(247)로 프린트 아웃할 수 있다. 이런 경우 임의의 때에 읽어내고 싶은 부위를 임의로 선택하여 출력시킬 수 있고, 또 반복 재생할 수 있다. 또 정전잠상이 전기신호로서 얻어지므로 필요에 따라 다른 기록매체로의 기록 등에 이용하는 것도 가능하다.
프린터(247)에 의한 전하 전위의 재생에 있어서는, 예를 들어 승화전사, 잉크젯, 용융전사, 마이크로캅셀, 은염, 토너 등에 의한 인쇄수단을 채용할 수 있고, 표시수단으로서도 플래트 CRT, 플라즈마 CRT, 액정디스플레이, 프로젝션, LED, EL, TV전화, 워드프로세스, CG, 프레젠테이션 등을 채용할 수 있다.
다음에 이와 같은 정보가 기록된 전하유지층상에 적층되어 전하유지성능을 향상시키는 보호막에 대해 설명한다.
본 발명의 정전정보 기록매체에 있어서는, 도 54(a)에 나타낸 바와 같이 전하유지층 표면의 파손 또는 정보전하의 감쇄를 방지하기 위하여 보호막(20)을 적층함이 바람직하다.
보호막으로서 먼저 정보재생시에 박리하여 읽어내기 위해 첨착성을 갖는 재생고무, 스틸렌부타디엔고무, 폴리이소프렌, 부틸고무, 부나 N(부타디엔아크릴로니트릴고무), 폴리비닐에텔(에틸기, 또는 그 이상의 탄화수소기를 알콜잔기로서 갖는 것), 폴리아크릴레이트에스테르(에틸기 또는 그 이상의 탄화수소기를 갖는 것), 실리콘고무, 폴리델펜수지, 감로딘, 로딘에스텔 및 로딘유도체, 유용성페놀수지, 크로만 인덴수지, 석유계 탄화수소수지의 1종 또는 2종 이상 혼합한 것을 막 두께 수백 Å-수십 ㎛의 필름상으로 하고, 정전정보 기록매체 표면에 첨착함으로서 형성되는 것, 또 절연성 플라스틱 필름을 박리 가능한 밀착제를 사용하여 첨착해도 좋다. 밀착제로는 비저항 1014Ωㆍ㎝ 이상의 실리콘오일, 디메틸실리콘오일, 메틸페닐실리콘오일, 고급지방산변성실리콘오일, 메틸염소페닐실리콘오일, 알킬변성실리콘오일, 메틸하이드로디엔실리콘오일, 환상폴리디메틸시록산, 실리콘폴리에텔 공중합체, 아미노변성실리콘오일, 에폭시변성실리콘오일, 절연성오일 등을 1종 또는 2종 이상 혼합하여 사용하면 좋다.
또한, 절연성 플라스틱을 접착제를 사용하여 전하유지층상에 적층해도 좋다.
또한, 절연성 플라스틱을 용제에 용해하고, 건조시 막 두께 수백 Å- 수십 ㎛가 되도록 증착법, 스피너코팅법 등에 의해 도포하여 형성해도 좋다.
또한, 용융전사재료로는 EVA(에틸렌-초산비닐공중합체), EEA(에틸렌-에틸렌아크릴레이트 공중합체), 폴리아미드수지, 로진계수지, 수청석유수지, 피넨계수지, 탄화수소계수지, 합성로진계수지, 텔펜계수지, 왁스 등이 사용되고, 필요에 따라 2종 이상의 상기 재료를 혼합하던가, 혹은 무기질분말을 가해도 좋다. 또한, 전하유지층상의 전하가 가열에 의해 감쇄하지 않는 정도의 온도로 보호층을 용융 전사할 수 있는 재료가 좋다.
정보 읽어내기는 보호막 상에서 가능하나, 읽어내는 해상도를 향상시키기 위해서는 보호막의 막 두께는 얇은 것이 좋다. 이것은 해상도가 좋게 읽어내기 위해서는 읽어내기 위한 센서를 보다 전하가 축적되어 있는 부위에 가깝게 하는 것이 좋기 때문이다. 읽어내기의 해상도를 문제로 하지 않는 보호막은 두꺼워도 관계없다.
또한, 보호막을 상술한 바와 같은 첨착 타입으로 하면 그 보호막을 박리하여 전하보호층 표면의 정보를 재생하여도 좋다.
또한, 도 54(b)에 나타낸 바와 같이 비접촉상태로 보호층(20)을 적층해도 좋다. 이런 경우에는 보호막으로서 플라스틱 필름을 사용하고, 전하유지층(11)에 스페이서(28)를 통해 적층하면 좋다. 전하유지층과 보호층의 간격은 1∼50㎛가 적당하며, 또 스페이서는 플라스틱 등 유기재료를 사용하면 좋고, 이 경우 기록한 정보를 재생하는데는 보호막(20)을 전하유지층(11)에서 박리하여 전하유지층(11)상의 정보전하를 읽어내면 좋고, 스페이서(28)와 전하유지층(11)의 접착은 박리 가능하게 접착할 필요가 있고, 상기 실리콘오일 등 밀착제를 사용하여 밀착시켜도 좋다.
도 55는 본 발명의 음성, 화상정보를 기록한 정전정보 기록매체를 나타낸 것이다.
감광체(1)와 정전정보 기록매체(3)와의 사이에는 소정의 전압이 인가되고, 이런 상태에서 노광함으로서 정전정보 기록매체에는 정전잠상이 기록된다. 본 발명에 있어서는 경치 등을 촬영하는 자연광에 의한 화상정보, 혹은 조명용 광원에 의해 원고면으로부터의 반사광의 화상정보 등을 감광체(1)에 조사하고, 이 정전잠상을 정전정보 기록매체(3)에 기록한다. 이와 동시에 음성신호로 레이저 광원 등을 변조하여 음성정보를 광학정보로서 감광체(1)에 조사하고, 정전정보 기록매체(3)에 기록한다. 이와 같이 함으로서 정전정보 기록매체(3)에는 화상정보와 함께 음성정보가 기록되는 것이다.
도 56, 도 57은 화상정보와 음성정보의 기억영역을 나타낸 것으로, 화상정보에 비해 음성정보는 그 정보량이 통상 극히 적으므로 정전정보 기록매체(3)의 중앙부를 화상정보 기억영역(P), 단부 혹은 주변부분을 음성정보 기억영역(S)로 하여 기록하도록 한 것이다.
도 58은 본 발명의 정전정보 기록매체로 화상정보와 함께 음성정보를 기록하는 방법을 나타낸 것으로, 도면 중 301은 마이크로폰, 302는 증폭기, 303은 레이저, 304는 음향광학변조기, 305는 폴리콘미러, 306은 전원이다.
감광체(1)는 정전정보 기록매체(3)와의 사이의 스위치(307)의 온/오프에 의해 전원(306)에서 소정의 전압이 인가되도록 되어 있다. 그리고 소정의 전압이 인가된 상태에서 화상정보광(300)으로 면 노광함으로서 정전정보 기록매체(3)에는 화상에 따라 잠상전위가 형성된다. 한편, 마이크로폰(301)을 통해 음성에 따라 전기신호가 증폭기(302)로 증폭되고, 음향광학변조기(304)로 음성신호에 따라 레이저(303)로부터의 레이저광을 변조하고, 폴리콘미러(305)에서 주사하여 감광체(1)를 조사하여 음성신호에 대응하는 잠상전위를 정전정보 기록매체(3)에 형성한다. 이리하여 정전정보 기록매체(3)에는 화상정보와 함께 음성정보가 기록되는 것이다. 그 결과 예를 들어 정전정보 기록매체(3) 상에 경치 등의 화상을 기록할 때, 촬영시의 상황 등을 음성으로서 기록할 수 있으므로 재생할 때 그 때의 설명이 들어있는 재생상을 얻을 수 있게 된다.
또한, 상기 설명으로는 광학변조기와 폴리콘미러와의 조합에 의해 빛을 변조하여 주사 노광하도록 하였으나, 그 밖에도 예를 들어 플라잉스포트스캐너(FSS) 등과 같이 CRT와 변경수단의 조합에 의해 전자 빔을 주사하고 브라운관 등의 휘점에서의 빛에 의해 감광체를 통해 주사 노광하도록 해도 좋고, 또 관면부에 침전극군을 갖는 1종의 CRT의 관면에 접근하여 정전정보 기록매체(3)를 대향 배치하고 주사 전자 빔이 닿은 침전극을 통해 정전정보 기록매체(3)에 직접 정전 기록하도록 해도 좋다.
도 59는 PCM 변조를 이용한 다른 기록방법을 나타낸 것으로, 도 58과 동일번호는 동일 내용을 나타내고 있다. 도 59의 경우는 음성신호를 PCM(302)으로 디지털 신호로 변환하고 있으므로 노이즈에 강한 양질의 음성정보를 기록할 수 있다.
도 60은 순환메모리를 사용한 다른 기록방법을 나타낸 것으로, 도면 중 321은 A/D 변환기, 322는 순환메모리, 323은 D/A 변환기이다.
본 실시예에 있어서는 음성신호를 A/D 변환하여 순환메모리(322)에 기억시키고, 순환메모리(322)의 출력을 D/A 변환하여 이를 기록하도록 한 것이다. 순환메모리(322)는 일정시간의 음성정보를 기억하는 기억용량을 갖고, 순차 기억내용을 갱신하도록 하고 있으므로 항상 일정시간전부터 현재까지의 음성정보가 기억되도록 되어 있다. 예를 들어 순환메모리의 기억용량을 1분간의 음성정보를 기억할 수 있도록 한 것이라면, 촬영시점의 30초 전부터 30초 후까지의 음성정보를 기억시킬 수 있으므로 촬영시의 정경을 리얼감을 갖고 재현할 수 있다. 예를 들어 SL의 촬영 등에 있어서 칙칙폭포, 칙칙폭포라는 소리와 셔터음과 함께 SL의 상을 촬영할 수 있으면 그 재생화상은 촬영시의 상황을 방불케하는 생각이 드는 등이 기대된다.
다음에 본 발명의 정전정보 기록매체를 사용한 카드체의 구성에 대해 설명한다.
도 61(a)는 본 발명의 ROM 형 정전정보 기록카드의 사시도이고, 동 도면 (b)는 (a)의 A-A선의 단면도로, 보호막을 피복할 때의 상태를 나타낸 것이고, 도 62(a)는 DRAW 형 정전하 기록카드의 사시도, (b)는 동 도면 (a)의 B-B 선의 단면도이다.
정전하기록체(3)가 재치되는 카드기재(4)로서는 정전하기록체(3)를 지지할 수 있는 정도의 강도를 갖고 있으면 그 재질, 두께는 도 한이 없고, 예를 들어 가용성 있는 염화비닐수지 등의 플라스틱시트, 유리, 세라믹, 금속판(전극을 겸할 수 있는)등의 강체가 사용된다. 정전하기록지지체(15)를 생고무로 하고, 카드기재(4)상에 직접 전극(13), 전하유지층(11)을 순차, 적층함으로서 제작해도 좋다. 또 지지체로서 금속판을 사용하여 정전하기록체의 지지체와 전극을 겸용시켜도 좋다.
정전하기록체(3)는 정보를 기록한 후, 또는 정보를 기록하기 전에 도 61 또는 도 62에 나타낸 바와 같이 카드기재(4)에 매입하던가 첨착된다.
정보기록카드(90)로는 도 61에 나타낸 바와 같이 정전하기록체에 정보가 이미 기록되어 있는 것을 조립하여 넣은 것(이하 ROM 형이라 함), 또 도 62에 나타낸 바와 같이 정보가 기록되어 있지 않은 또는 일부기록가능부를 갖고 있는 것(이하 DRAW 형이라 함)이 있다. DRAW 형의 경우는 그 보호막은 절연층 표면에 박기 가능하게, 예로 전술한 첨착성을 갖는 플라스틱 필름을 사용하면 좋고, 기록시에는 그 보호막을 박리하여 미 기록부에 기록하고 기록 후는 절연층 표면을 피복할 수 있는 것이 좋다.
이하 실시예를 설명한다.
실시예 1...정전정보 기록매체의 제조방법 및 전하유지특성.
비저항 1019Ω·cm 이상, 흡수율 0.01중량%, 막 두께 12.5㎛의 테트라플루오르에틸렌-헥사플루오르프로필렌공중합체(FEP) 필름(듀퐁사제조)에 진공증착(10-5Torr)법으로 Al전극을 1000Å의 막 두께로 적층하여 정전정보 기록매체를 얻었다.
이 정전정보 기록매체상에 코로나 대전에 의해 +100V 또는 -100V의 표면전위가 되도록 대전시키고, 그 전하유지성능을 측정했다.
상온, 상습에 30일 방치 후 측정한 표면전위는 +, -함께 95V를 유지하고, 가속시험으로서 60℃, 20%R.H., 30일간 방치의 환경하에서도 95V의 표면전위를 유지하고 있고, 또 40℃, 95%R.H., 30일간 방치의 다습조건하에서도 표면전하는 30V로 유지하고 있었다.
실시예 2
비저항 1x1018Ω·cm 이상, 흡수율 0.03중량%, 막 두께 12㎛의 테트라플루오르에틸렌-퍼-플루오르알킬비닐에텔 공중합체(FEA) 필름(듀퐁사제조)에 진공증착(10-5Torr)법으로 Al전극을 1000Å의 막 두께로 적층하여 정전정보 기록매체를 얻었다.
얻어진 정전정보 기록매체상에 코로나 대전에 의해 +100V 또는 -100V의 표면전위가 되도록 대전시켜, 그 전하유지특성을 측정했다.
상온, 상습에 30일 방치 후 측정한 표면전위는 +, -함께 93V를 유지하고, 가속시험으로서 60℃, 20%R.H., 30일간 방치의 환경하에서도 90V의 표면전위를 유지하고 있고, 또 40℃, 95%R.H., 30일간 방치의 다습조건하에서도 표면전하로 30V를 유지하고 있었다.
실시예 3
비저항 1018Ω·cm 이상, 흡수율 0.01중량%, 막 두께 25㎛의 테트라플루오르에틸렌-헥사플루오르알킬비닐에텔 공중합체(FEA) 필름(듀퐁사제조)에 진공증착(10-5Torr)법으로 Al전극을 1000Å의 막 두께로 적층하여 정전정보 기록매체를 얻었다.
그 정전정보 기록매체상에 코로나 대전에 의해 +100V 또는 -100V의 표면전위가 되도록 대전시켜, 그 전하유지특성을 측정했다.
상온, 상습에 30일 방치 후 측정한 표면전위는 +, -함께 95V를 유지하고, 가속시험으로서 60℃, 20%R.H., 30일간 방치의 환경하에서도 95V의 표면전위를 유지하고 있고, 또 40℃, 95%R.H., 30일간 방치의 다습조건하에서도 표면전하로 90V를 유지하고 있었다.
또 100℃의 오븐 속에서 1시간 방치한 후도 95V, 150℃의 오븐 속에 1시간 방치한 후도 80V의 표면전위를 각기 유지하고 있었다.
실시예 4
비저항 1x1018Ω·cm 이상, 흡수율 0.03중량%, 막 두께 약 25㎛의 테트라플루오르에틸렌-퍼-플루오르알킬비닐에텔 공중합체(PTFE) 필름(듀퐁사제조)에 진공증착(10-5Torr)법으로 Al전극을 1000Å의 막 두께로 적층하고 정전정보 기록매체를 얻었다.
얻어진 정전정보 기록매체상에 코로나 대전에 의해 +100V 또는 -100V의 표면전위가 되도록 대전시켜 그 전하유지성능을 측정했다.
상온, 상습에 30일 방치 후 측정한 표면전위는 +, -함께 93V를 유지하고, 가속시험으로서 60℃, 20%R.H., 30일간 방치의 환경 하에서도 90V의 표면전위를 유지하고 있고, 또 40℃, 95%R.H., 30일간 방치의 다습조건하에서도 표면전하로 30V를 유지하고 있었다.
또 100℃ 혹은 150℃의 오븐 속에서 1시간 방치한 뒤도 각기 100V의 표면전위를 유지하고 있었다.
실시예 5
1mm두께의 유리기판상에 진공증착(10-5Torr)법으로 Al전극을 1000Å의 막 두께로 적층한다. 그 Al전극상에 함불소수지사이톱(상품명:아사이주식회사제조, 흡수율0.1%, 비저항 1×1018Ω·cm)을 불소계용제를 사용하여 그 5%용액을 플레이트코터에 의해 도포하고, 건조 후 막 두께 약 10㎛의 정전정보 기록매체를 만들었다.
이와 같이 얻어진 정전정보 기록매체상에 코로나 대전에 의해 +100V 또는 -100V의 표면전위가 되도록 대전시켜 그 전하유지성능을 측정했다.
상온, 상습에 30일 방치 후 측정한 표면전위는 +, -함께 90V였다. 또 가속시험으로서 60℃, 20%R.H., 30일간 방치의 환경하에서도 75V의 표면전위를 유지하고 있고, 또 40℃, 95%R.H., 30일간 방치의 다습조건하에서도 표면전하로 80V를 유지하고 있었다.
또한, 100℃의 오븐 속에서 1시간 방치한 후에도 80V의 표면전위를 유지하고 있었다.
실시예 6
1mm두께의 유리기판상에 진공증착(10-5Torr)법으로 Al전극을 1000Å의 막 두께로 적층한다. 그 Al전극상에 글래스 전이온도 67℃, 비저항 7×1017Ω·cm의 폴리에스테르수지(도요보주식회사제조, 상품명 바이론 200)를 메틸에틸케톤 37.5중량%, 톨루엔 37.5중량%의 혼합용매에 용해한 뒤 플레이트코터에 의해 도포 후 건조시켜 폴리에스테르수지층의 막 두께 약 10㎛의 정전정보 기록매체를 얻었다.
이상에 의해 얻어진 정전정보 기록매체상에 코로나 대전에 의해 +100V 또는 -100V의 표면전위가 되도록 대전시켜 그 전하유지성능을 측정했다.
상온, 상습에 30일 방치 후 측정한 표면전위는 +, -함께 80V를 유지하고, 가속시험으로서 80℃, 20%R.H.의 환경하에 노출시켜 1일간 방치한 것만으로 +, -함께 0V로 감쇄했다.
똑같이 글래스 전이온도가 상위한 폴리에스테르수지(도요보주식회사제조) 상품명 바이론 500, GK150, GK103(각기의 글래스 전이온도 4℃, 26℃, 47℃)을 전하유지층으로 사용하여 상기와 같은 정전정보 기록매체를 만들고, 40℃, 1일 방치후의 글래스 전이온도와 표면전위와의 관계를 구했다.
결과를 도 64에 나타내며 도면 중 △표로 상기 각 글래스 전이온도마다의 전하유지율을 나타냈다.
실시예 7
1mm두께의 유리기판상에 진공증착(10-5Torr)법으로 Al전극을 1000Å의 막 두께로 적층한다. 그 Al전극상에 폴리파라키실렌(파공업주식회사ㆍ유니온카바이트사제조, 상품명 바리렌, 글래스 전이온도 80∼100℃, 비저항 9×1016Ω·cm, 흡수율 0.01%)을 진공증착(10-5Torr)법에 의해 증착시켜 막 두께 약 10㎛의 정전정보 기록매체를 얻었다.
상기 얻어진 정전정보 기록매체상에 코로나 대전에 의해 +100V의 표면전위가 되도록 대전시켜 그 전하유지성능을 측정했다.
상온, 상습에 30일 방치 후 측정한 표면전위는 80V였다. 또 가속시험으로서 60℃, 20%R.H.의 환경하에 노출하여 30일 방치한 뒤 측정한 표면전위는 60V였다. 또, 45℃, 95%R.H., (30일 방치)라고 하는 다습환경하에서 측정한 표면전위는 60V로 잔존되어 뛰어난 정전정보 기록매체임을 알았다.
실시예 8
폴리에스테르수지(PET) 필름(막 두께 12㎛, 도레이주식회사제조, 상품명 루미라 S, 글래스 전이온도 69℃, 흡수율 0.4%, 비저항 1×1018Ω·cm)에 진공증착(10-5Torr)법으로 Al전극을 1000Å의 막 두께로 적층한 뒤 1mm의 유리기판상에 양면 첨착시트를 사용하여 적층하여 정전정보 기록매체를 만들었다.
이상 얻어진 정전정보 기록매체상에 코로나 대전에 의해 +100V 또 -100V의 표면전위가 되도록 대전시켜 그 전하유지성능을 측정했다.
상온, 상습에 30일 방치 후 측정한 표면전위는 +, -함께 50V였다.
실시예 9
폴리에틸렌나프탈레이트(PEN) 필름(막 두께 12㎛, 데이징주식회사제조, 상품명 Q필름, 글래스 전이온도 113℃, 흡수율 0.4%)에 진공증착(10-5Torr)법으로 Al전극을 1000Å의 막 두께로 적층하여 정전정보 기록매체를 만들었다.
이상 얻어진 정전정보 기록매체상에 코로나 대전에 의해 +100V 또 -100V의 표면전위가 되도록 대전시켜 그 전하유지성능을 측정했다.
상온, 상습에 30일 방치 후 측정한 표면전위는 +, -함께 80V였다. 또 가속시험으로 60℃, 20%R.H.의 환경하에 노출하여 30일 방치한 뒤 측정한 표면전위는 80V였다.
비교예
1mm두께의 유리기판상에 진공증착(10-5Torr)법으로 Al전극을 1000Å의 막 두께로 적층한다. 그 Al전극상에 글래스 전이온도 70℃, 흡수율 0.3%, 비저항 1×1015Ω·cm의 스틸렌부타디엔고무(설사제조, 상품명 카리후렉스 TR4113)를 메틸에틸케톤 37.5중량부, 톨루엔 37.5중량부의 혼합용액에 용해한 뒤, 플레이트코터에 의해 도포 후 건조시켜 막 두께 약 10㎛의 정전정보 기록매체를 얻었다.
이상 얻어진 정전정보 기록매체상에 코로나 대전에 의해 +100V 또는 -100V의 표면전위가 되도록 대전시켜 그 전하유지성능을 측정했다.
상온, 상습에 30일 방치 후 측정한 표면전위는 0V이며, 60℃, 20%R.H.의 환경하에 노출하여 1일 방치한 뒤 측정한 표면전위는 0V였다.
실시예 10
메틸페닐실리콘수지 10g, 키실렌-부타놀 1:1용매 10g의 조성을 갖는 혼합액에 경화제(금속촉매), 상품명 CR-15를 1중량%(0.2g)가해 잘 교반하고, Al을 1000Å 증착한 유리기판상에 독터프레이드 4밀을 사용하여 코팅했다. 그 뒤 150℃, 1hr 건조하고 막 두께 10㎛의 정전정보 기록매체(a)를 얻었다.
또 상기 혼합액을 Al을 1000Å 증착한 100㎛ 폴리에스테르필름상에 똑같은 방법으로 코팅하고 이어서 건조하여 필름상의 정전정보 기록매체(b)를 얻었다.
또 상기 혼합액을 Al을 1000Å 증착한 4인치 디스크형상 아크릴(1mm두께)기판상에 스피너 2000rpm으로 코팅하여 50℃, 3hr 건조시켜 막 두께 7㎛의 디스크상 정전정보 기록매체(c)를 얻었다.
또 상기 혼합액을 다시 스테아린산아연 0.1g 첨가하여 똑같은 코팅, 건조 등에 의해 10㎛의 막 두께를 갖는 정전정보 기록매체(d)를 얻었다.
실시예 11
폴리이미드 수지 10g, N-메틸 피로리돈 10g의 조성을 갖는 혼합액을, Al를 1000Å 증착한 유리기판상에 스피너코팅(1000rpm, 20초)했다. 용매를 건조시키기 위해 150℃로 30분간 건조한 뒤, 경화시키기 위해 350℃, 2시간 가열했다. 막 두께 8㎛를 갖는 정전정보 기록매체를 얻었다.
(감광체의 제작방법)
실시예 12...단층계감광체
폴리-N-비닐칼바졸 10g(아낭고오료오주식회사제조), 2,4,7-트리니트로플루오레논10g, 폴리에스테르수지 2g(바인더; 바이론 200 도요보주식회사제조), 테트라하이드로프란(THF) 90g의 조성을 갖는 혼합액을 어두운 곳에서 만들고 In2O3-SnO2를 약 1000Å의 막 두께로 스퍼터한 유리기판(1mm두께)에 닥터브레이드를 사용하여 도포하고, 60℃로 약 1시간 통풍 건조하여 막 두께 약 10㎛의 광도전층을 갖는 감광체를 얻었다.
또 완전히 건조하기 위해 다시 1일 자연 건조하여 사용했다.
실시예 13...a-실리콘감광체
이하 a-실리콘 감광체의 제조방법을 표시한다.
①기판세정
SnO2의 박막감광체 전극층을 한쪽 표면에 코닝사 7059글래스(23×16×0.9t,광학연마제)를 트리클로로에탄, 아세톤, 에탄올의 각액중에서 그 순서대로 각각 10분씩 초음파 세정한다.
②장치의 준비
세정이 끝난 기판을 도 64의 반응실(404) 내의 애노드(406) 상에 열전도가 충분하도록 세트한 뒤, 반응실 내를 10-5Torr까지 D. P에 의해 진공으로 빼고, 반응용기 및 비가스관을 150℃∼350℃로 약 1시간 가열하고, 가열된 장치를 냉각한다.
③a·Si: H(n+)의 퇴적
유리기판이 350℃가 되도록 히터(408)를 조정 가열하고, 미리 탱크(401) 속에서 혼합해 둔 B2H6/SiH4=1000ppm의 가스를 니들밸브와 PMB의 회전수를 제어함으로서 반응실(404)의 내압이 200mTorr가 되도록 흘려 내압이 일정하게 된 뒤, 매칭박스(Matching Box, 403)를 통해 40W의 Rf 파워(402)(13.5KHz)를 투입하고, 캐소드ㆍ아노드 사이에 플라즈마를 형성한다. 퇴적은 4분간 행하고 Rf의 투입을 정지한 후니들밸브를 닫는다.
그 결과 블로킹층을 구성하는 약 0.2㎛의 a·Si: H(n+)막이 기판상에 퇴적되었다.
④ a·Si: H의 퇴적
SiH4100% 가스를 ③과 같은 방법으로 내압이 200mTorr가 되도록 흘리고, 내압이 일정해 졌을 때 매칭박스(403)를 통해 40w의 Rf 파워(402)(13.56KHz)를 투입하고, 플라즈마를 형성하여 70분간 유지한다. 퇴적종료 후 Rf의 투입을 중지하고 니들밸브를 닫는다. 히터(408)를 오프한 뒤 기판이 냉각되면 끄집어 낸다.
그 결과 약 18.8㎛의 막이 a·Si: H(n+)막상에 퇴적된다.
이렇게 하여 SnO2/a·Si: H(n+)블로킹층/a·Si: H(non·dope) 20㎛의 감광체를 만들 수 있었다.
실시예 14
세렌(Se)에 대해 텔르(Te)가 13중량%의 비로 혼합된 금속입자를 사용하여 증착법에 의해 a-Se-Te박막을 진공도 10-5Torr, 저항가열법으로 ITO유리기판상에 증착했다. 막 두께는 1㎛로 했다. 또한 진공도를 유지한 상태에서 똑같이 저항가열법으로 Se만을 증착하여 a-Se-Te층상에 10㎛ a-Se층을 적층했다.
실시예 15
(전하발생층의 형성방법)
클로로디안부루 0.4g, 디클로르에탄 40g의 조성을 갖는 혼합액을 250ml 용적의 스텐레스용기에 넣고 다시 유리비스 No.3 180ml를 가해 진동밀(야스가와덴기세이사꾸쇼 KED9-4)에 의해 약 4시간 분쇄하여 입경 ∼5㎛의 클로로시안부루를 얻는다.
유리비스를 여과 후, 폴리카보네이트, 유피론E-2000(미쓰비시가스가가꾸)을 0.4g 가해 약 4시간 교반한다. 이 용액을 In2O3-SnO2를 약 1000Å 스퍼터한 유리기판(1mm두께)에 닥터브레이드를 이용하여 도포하여 막 두께 약 1㎛의 전하발생층을 얻었다. 건조는 실온에서 1일 하였다.
(전하수송층의 형성방법)
4-디벤질아미노-2-메틸벤즈알데히드-1, 1'-디페닐히드라죤 0.1g, 폴리카보네이트(유피론E-2000) 0.1g, 디클로로에탄 2.0g의 조성을 갖는 혼합액을 닥터브레이드로 상기 전하발생층상에 도포하여 약 10㎛의 전하수송층을 얻었다. 건조는 60℃에서 2시간 했다.
실시예 16
(전하발생층의 형성방법)
초산부틸 10g에 부티랄수지(세끼이스가가꾸 SLEC) 0.25g, 하기의 구조식을 갖는 아즈레니움 ClO4염,
0.5g 유리비스 No.1 33g을 혼합하여 터치믹서로 1일간 교반하고, 잘 분산시킨 것을 닥터브레이드 또는 어플리케이터로 유리기판상에 적층한 ITO상에 도포하여 60℃, 2시간이상 건조시켰다. 건조후 막 두께는 1㎛ 이하이다.
(전하수송층의 형성방법)
테트라히드로프란 9.5g에 폴리카보네이트(미쓰비시가스화학, 유피론E 2000) 0.5g과 하기 구조식으로 표시되는 히드라죤유도체(아남향료 CTC 191)
0.5g을 혼합하여 닥터브레이드로 상기 전하발생층상에 도포하고 60℃, 2시간 이상 건조시켰다. 막 두께는 약 10㎛ 이하였다.
실시예 17
(전하발생층의 형성방법)
테트라히드로프란 20g에 부티랄수지(세끼스이가가꾸, SLEC) 0.5g, 티타닐프탈로시아닌 0.25g, 4,10-디브로모안스안스론 0.25g, 유리비스 No.1 33g을 터치믹서로 1일간 교반하고 잘 분산시킨 것을 닥터브레이드 또는 어플리케이터로 유리기판상에 적층한 ITO상에 도포하고, 60℃, 2시간이상 건조시켰다. 건조후의 피막은, 막 두께 1㎛ 이하이다.
(전하수송층의 제작방법)
디클로로에탄 9.5g에 폴리카보네이트(미쓰비시가가꾸, 유피론E 2000) 0.5g 상기 히드라존유도체(아남고요료오, CTC 191) 0.5g을 용해하여 닥터브레이드로 상기 전하발생층상에 도포, 60℃, 2시간이상 건조시켰다. 막 두께는 약 10㎛ 이상이었다.
실시예 18
(전하주입방지층의 형성방법)
유리기판상에 적층한 ITO상에 가용성 폴리아미드(도아고오세이가가꾸 FS-175SV10)를 스핀코터에 의해 0.5∼1㎛ 도포하여, 60℃, 2시간이상 건조시켰다.
(전하발생층의 형성방법)
초산부틸 10g에 부티랄수지(세끼스이가가꾸, SLEC) 0.25g, 상기 아즈레니움 ClO4염 0.5g, 유리비스 No1. 33g을 혼합하여 터치믹서로 1일간 교반하고, 잘 분산시킨 것을 닥터브레이드 또는 어플리케이터로 상기 전하주입방지층상에 도포하고 60℃, 2시간이상 건조시켰다. 건조 후의 피막은 막 두께 1㎛ 이하였다.
(전하수송층의 형성방법)
테트라히드로프란 9.5g에 폴리카보네이트(미쓰비시가스가가꾸 유피론 E2000) 0.5g과 상기 히드라존유도체(아남향료, CTC 191) 0.5g을 용해시켜 닥터브레이드로 상기 전하발생층상에 도포하고, 60℃, 2시간이상 건조시켰다. 막 두께는 약 10㎛였다.
실시예 19
(전하주입방지층의 형성방법)
유리기판상에 적층한 ITO상에 가용성 폴리아미드(도아고오세이가가꾸, FS-175SV10)를 스핀코터에 의해 0.5∼1㎛ 도포하고, 60℃, 2시간 이상 건조시켰다.
(전자발생층의 형성방법)
테트라히드로프란 20g에 부티랄수지(세끼스이가가구, SLEC) 0.5g, 티타닐프탈로시안 0.25g, 4,10-디브로모안스안스론 0.25g, 유리비스 NO.1 33g을 터치믹서로 1일간 교반하여 잘 분산된 것을 닥터브레이드 또는 어플리케이터로 상기 전하주입방지층상에 도포하고, 60℃, 2시간이상 건조했다. 건조 후 막 두께는 약 1㎛였다.
(전하수송층의 형성방법)
용매인 디클로로에탄 9.5g에 폴리카보네이트(미쓰비시가스가가꾸, 유피론E 2000) 0.5g, 전기한 히드라존유도체(아남고오료오, CTC 191) 0.5g을 용해하여 닥터브레이드로 상기 전하발생층상에 도포, 60℃, 2시간이상 건조시켰다. 막 두께는 약 10㎛였다.
실시예 20
(감광체 전극층의 형성방법)
청판 유리상에 산화인듐산화석(ITO, 비저항 100Ω·㎠)을 기판온도 100℃, 산소분위기하에서 10-3Torr의 조건에서 스퍼터링법에 의하여 증착시켰다.
또한, EB법에 의하여 같은 방법으로 증착시킬 수 있다.
(전하주입방지층의 형성방법)
상기 감광체 전극층상에 이산화규소를 스퍼터링법에 의하여 증착시켰다. 막의 두게는 100∼3000Å으로 할 수 있고, 또한 이산화규소 대신에 산화 알루미늄을 사용해도 좋고, 또한 스퍼터링법 대신에 EB 법에 의하여 같은 방법으로 증착시킬 수 있다.
(전하발생층의 형성방법)
상기 전하주입방지층상에 세렌-텔르(텔르 함유량 13중량%)를 저항가열에 의하여 증착시켰다. 막의 두께는 2㎛ 이하이다.
(전하수송층의 형성방법)
상기 전하발생층상에 입상 세렌을 사용해서 저항가열법에 의하여 증착시켰다. 막의 두께는 10㎛ 이하이다.
실시예 21... 제1의 정전정보 기록매체에의 정전정보기록 재생방법
실시예 12로 제작한 감광체(PVK-TNF)와, 실시예 6에서 제작한 폴리에스테르 정전정보 기록매체를, 막의 두께 10㎛의 폴리에스테르필름을 스페이서로 해서 대향시켰다.
이어서 양 전극간에, 감광체측을 부, 수지층측을 정으로 해서, -600V의 직류전압을 인가한다. 전압의 인가상태에서 감광체측으로부터 조도 100룩스의 할로겐램프를 광원으로 하는 노광을 1초간 행하였다. 표면전위를 측정한 결과, 매체표면에 -150V의 표면전위가 표면전위계에 의하여 측정되었지만, 미노광부에서의 표면전위는 -35V였다.
실시예 22
실시예 12의 감광체(PVK-TNF)와, 실시예 10(a)의 정전정보 기록매체 및 유리기판을 사용하고, 이것을 전극측을 외측으로해서, 겹쳐서 카메라에 조립한다. 이때 감광체와 정전정보 기록매체간에 공극을 만들기 위하여 10㎛의 폴리에스테르필름을 스페이서로 해서 노광면 이외의 주위에 배치한다.
감광체 전극측을 부, 정전정보 기록매체측을 정으로 해서 전압을 -700V인가하고, 그 상태에서 노출f=1.4, 셔터속도 1/60초로 광학셔터를 닫던가, 아니면 노출f=1.4, 셔터 개방상태에서 1/60초 전압인가를 하여, 옥외 주간에 피사체에 대한 촬영을 하였다.
노광 오프, 전압인가 오프 후, 정전정보 기록매체를 밝은 곳이나 또는 어두운 곳에서 꺼내어,
①미소면적 전위 독해법에 의한 CRT화상 형성,
②토너현상에 의한 화상을 형성하였다.
①에서는 100×100㎛의 미소면적 표면전위 측정 프로브를 X-Y축 스캐닝을 행하여, 100㎛ 단위의 전위데이터를 처리하고, CRT상에 전위-휘도 변환에 의한 화상을 형성하였다. 정전정보 기록매체상에는 최고 노광부 전위 -200V로부터 미노광부 -50V까지의 아날로그 전위잠상이 형성되어 있고, 그 잠상을 CRT상에서 100㎛의 해상도로 현상할 수 있었다.
②에서는 인출한 정전정보 기록매체를 음극에 대전한 습식토너(흑)에 10초간 침지하므로써 포지티브상을 얻을 수 있었다. 얻어진 토너상의 해상도는 1㎛의 고해상도 였다.
칼라화상의 촬영은 다음의 방법으로 행하였다.
①프리즘형 3면 분할법
도 12도에 나타내고 있는 바와 같이 프리즘의 3면상에 R, G, B필터를 배치하고, 각각의 면에 상기 매체를 조립하고, f=1.4, 셔터속도 1/30초로 피사체를 촬영한다.
②칼라 CRT표시법
R, G, B잠상을 각각 같은 방법으로 스캐닝해서 독해하고, R, G, B잠상에 대응한 형광발색을 CRT상에 형성해서, 3색 분해화상을 CRT상에서 합성하므로써 컬러화상을 얻는다.
③토너 현상법
분해 노광한 정전정보 기록매체를 R, G, B잠상에 대하여 음극에 대전한 C(시안), M(마젠더), Y(황색) 토너로 각각 현상하고, 토너상을 형성한다. 토너가 건조하기 전에 시안 토너상을 형성한 매체상에 보통종이를 중첩하고, 종이위에 양극의 코로나 대전을 행한다.
그 다음에, 박리하게 되면, 보통종이에 토너상이 전사되었다.
또한, 같은 방법으로 화상의 위치를 일치시켜서, 동일한 곳에 마젠더색 토너, 황색 토너를 순차적으로 전사 합성하게 되면, 보통종이 위에 칼라 화상이 형성되었다.
실시예 23
실시예 12의 감광체(PVK-TNF)와, 실시예 10(a)의 정전정보 기록매체를, 막 두께 10㎛의 폴리에스테르필름을 스페이서로 해서 대향시켜서 중합시켰다. 양 전극간에, 감광체측을 음극, 절연층측을 양극으로해서, -700V의 직류전압을 인가한다.
또한, 아몰퍼스실리콘 감광체의 경우는, 감광체측을 음극, 아몰퍼스실리콘의 경우에는 양극으로해서 전압을 인가하면 된다.
전압의 인가상태로, 감광체측으로부터 조도 1000룩스의 할로겐 램프를 광원으로 하는 노광을 1초 동안 행하며, 노광종료 후 전압을 오프로 하였다.
이 결과 정전정보 기록매체상에 -220V의 표면전위가 표면전위계에 의하여 측정되고, 한편 미노광부에서는 표면전위는 -35V였다. 그 다음, 디메틸실리콘을 밀착제로 사용하고, 폴리에스테르필름을 적층해서, 필름상에서 전위 독해를 행한바, 상기와 같은 -220V의 표면전위가 표면전위계에 의하여 측정되었다.
이 폴리에스테르필름을 더 한번 박리해서 다시 전위독해를 행하였지만, 절연층에 대한 전하는 유지되어 있었다.
또한, 노광시에 해상도 패턴필름을 감광체측에 밀착시켜서 같은 노광을 행한 다음, 정전정보 기록매체를 50×50㎛의 미소면적 표면전위 측정 프로브면에서 X-Y축 주사를 행하고, 50㎛단위의 전위데이터를 처리해서, CRT상에 전위-휘도 변환에 의하여 확대표시를 한 결과, 100㎛까지의 해상도 패턴이 CRT상에서 확인되었다. 노광 후에, 정전정보 기록매체를 실온 25℃, 35℃의 상태에서 3개월간 방치한 다음, 같은 전위주사독해를 행한 결과, 노광직후와 전혀 변화가 없는 해상도 패턴표시가 얻어졌다. 해상도패턴 노광 후에, 절연성필름으로 적층하여, 적층필름상에서의 전위 독해로 100㎛의 해상도를 CRT상에서 얻었다.
또 노광방법으로서, 통상의 카메라를 사용해서, -700V의 전압인가상태에서, 노출 f=1.4, 셔터속도 1/60초로 옥외주간에 복사체 촬영을 행하였다. 노광 후에, 정전정보 기록매체를 50×50㎛의 미소면적 표면전위 측정 프로브면에서 X-Y축 스캐닝을 행하고, 50㎛ 단위의 전위데이터를 처리해서, CRT상에 전위-휘도 변환에 의하여 확대 표시한 결과, 해조성이 있는 화상이 형성되었다.
상기와 같이 이 정전정보 기록매체를 적층하고, 적층상에서 측정한바, 적층이 없는 경우와 변화가 없는 해조성이 있는 화상형성이 행하여 졌다.
실시예 24
도 66은, 실시예 10(a)의 정전정보 기록매체의 전하유지특성을 나타낸 것으로, 그 표면전위를 시간 경과에 따라 측정한 결과를 나타낸 것이다. A선은, 온도 25℃, 습도 30%의 상태에서 방치하여 측정한 것이지만, 3개월이 경과해도 정전 정보 기록매체상의 표면전하는 감쇄하지 아니하였다. B선은, 온도 40℃, 습도 75%상태로 방치하여 측정한 것이지만, 일주일간 경과한 상태에서 약 25%밖에 감쇄하지 아니하였다.
실시예 25.. 방전강화층을 설치한 감광체
1mm두께의 유리기판상에 스퍼터법으로 In2O3-SnO2(ITO)막을 1000Å설치한 것을 투명한 전극으로해서 사용하고, ITO막상에 a-Se층을 10㎛ 진공증착법(10-5Torr,저항가열)으로 형성해서 광 도전재료를 구성하였다.
이 재료를 사용해서, 다시 a-Se층상에 TiC를 스퍼터법(10-2Torr, 아르곤 플라즈마)으로 500Å설치하고, 방전강화층을 형성하므로써, 최종적으로 감광체를 제작했다.
한편, 정전정보 기록매체로서 1mm 두께의 유리기판상에 진공증착법(10-5Torr,저항가열)에 의하여 Al을 1000Å 증착하고, 다시 실리콘수지층(CR-15.2%, TRS-144,토시바실리콘회사제조)을 스피너코팅법(10% 톨루엔키실렌 용액:1000rpm×10S)으로 설치하여 150℃로 1시간 가열해서 막 두께 6㎛의 절연층을 형성하였다.
이들 양자를 도 10에 나타내고 있는 바와 같이, 스페이서(2)에 의하여 공기 갭을 10㎛ 설치해서 서로 그 막면을 대향하도록 배치하였다.
전압인가 노광방법은 감광체 전극측을 양극으로해서 양 전극간에 400V전압을 인가하여, 그 상태에서 마스크를 끼워서 감광체를 반분한 면적에 할로겐램프에 의한 10룩스, 1초간의 노광을 주었다.
노광종료 후 전압을 단전하고, 정전정보 기록매체를 인출한 다음, 노광부, 미노광부의 축적전위를 표면전위계로 측정한 결과, 노광부 150볼트, 미노광부 30볼트의 전위가 측정되었다.
이것에 대하여 감광체에 방전강화층을 형성하지 않은 a-Se층만의 것을 이용해서 같은 조건으로 전압인가 노광을 행한 결과, 노광부, 미노광부 모두 축적전위는 측정도 되지 아니하였다.
또한, 이 감광체를 사용해서 인가전압 700V로 같은 전압인가 노광을 행한 경우에 방전강화층을 설치한 때의 축적전위와 거의 같은 노광부 170V, 미노광부 40V의 표면전위가 측정되었다. 이것에 의한 방전강화층을 설치한 감광체를 사용하는 것으로 외부인가전압을 실제적으로 내릴 수 있는 것을 인지하였다.
실시예 26
실시예 25의 방전강화층을, TiC에 대신하여 CeB6을 EB 증착법(10-5Torr)에 의하여, a-Se층에 300Å을 설치하였다.
같은 전압인가 노광에 의하여 정전정보 기록매체에 노광부 120V, 미노광부 40V의 표면전위가 관측되었다.
실시예 27
1mm 두께의 유리기판상에 스퍼터법에 의해 SnO2200OÅ을 설치한 것을 투명전극으로 하였다. 다음에 폴리비닐카바졸(아나고오료오사제조)와 2, 4, 7트리니트로플루오렌(준세이가가꾸고오교오사제조)을 몰비로 1:1로 한 것을 5%중량(고형분)클로로포름용액을 사용해서 닥터브레이드(갭의 폭 20㎛)로 상기 기판위에 도포하고, 그 다음 60℃에서 한 시간 건조한 결과 막의 두께 15㎛의 광도전층을 얻는다.
다시 LaB6타겟을 사용하여 스퍼터법으로 상기 광도전층상에 300Å의 막 두께의 LaB6막을 형성해서 방전강화층으로 하였다.
정전정보 기록매체는, 실시예 25와 같은 것을 사용하고, 전압인가 노광방법은 감광체 전극을 음극으로 하고, 양 전극간에 400V의 전압을 인가했다.
노광조건도 실시예 25와 같게 한 결과, 정전정보 기록매체에는 노광부 -180V, 미노광부 -55V의 표면전하가 형성되었다.
비교로는 LaB6막을 형성하지 아니하는 PVK-TNF층에만 같은 전압인가 노광을 행한 결과, 정전정보 기록매체에는 전혀 전하가 형성되지 아니하였다. 또 외부인가 전압을 -1000V로 증대시킨 결과, 노광부에 -200V, 미노광부에 -80V의 전하가 형성되었다. 이 결과 방전강화층을 설치하는 것으로 외부인가 전압이 실효적으로 내려가는 것을 알 수 있다.
실시예 28
실시예 13에서 제작한 아몰파스실리콘(a-Si: H) 무기감광체상에, 스퍼터법에 의하여 Ti02를 500Å 적층해서 방전강화층을 형성했다.
실시예 25에서 사용한 정전정보 기록매체를 사용해서 전압인가 노광을 감광체 전극측을 음극으로 하고, -500V의 인가전압, 할로겐 램프 10룩스로 10-3초의 노광으로 행한 결과, 노광부에 -18OV, 미노광부 -110V의 표면전위가 측정되었다.
한편, 방전강화층을 형성하지 아니한 감광체에 같은 실험을 행한 경우, 동일전압에서는 표면전압이 관측되지 아니하고, 인가 전압을 증가시키게되면 예컨대 -800V 전압인가에 대하여 노광부, 미노광부 모두 -80V의 동일한 전위가 정전정보 기록매체상에 형성되어, 노광부의 정보가 형성되지 아니하였다.
따라서, 방전강화층을 설치하므로써 실효적 외부전압이 내려감이 없이, 빛에 대한 응답성도 증대하는 것을 알았다.
실시예 29... 제2의 정전정보 기록매체에의 정전정보기록 재생방법
(정전정보 기록매체의 제작방법)
ω- 페닐산을 마이크로피펫에 의하여 수중에 적하하여, 수면상에 ω-페닐산의 단분자막을 형성한다. 한편, 1mm 두께의 유리기판상에 Al을 증착하고, l000Å두께의 전극층(13)을 형성해서, 이 전극면위에 상기 단분자막을 표면압 30dyne /cm2, 끌어올리는 속도 1cm/min의 형성조건으로 10층 적층하고, 막 두께는 200Å으로 하였다. 이어서 바람으로 건조하여 본 발명의 정전정보 기륵매체(3)를 제작한다.
실시예 12로 제작한 감광체(1)와, 이 정전정보 기록매체(3)를 막 두께 10㎛의 폴리에스테르필름을 스페이서로 사용하여 10㎛ 정도의 공극을 사이에 두고 대향시켜, 양 전극간에 감광체측을 음극, 정전정보 기록매체측을 양극으로해서, -50OV의 직류전압을 인가한다. 이 상태에서 감광체측으로부터 조도 1000룩스의 할로겐 램프를 광원으로 하는 노광을 1초간 행하고, 노광종료 후, 전압을 오프로 하였다.
이어서 정전정보 기록매체(3)를 인출하므로써 정전잠상의 형성이 종료된다. 이 결과 전하유지층에 -20V의 표면전위가 표면전위계에 의하여 측정되고, 한편 미노광부에서는 표면전위가 OV이었다.
또한, 노광시에 해상도 패턴필름을 감광체이면에 밀착시켜서 같은 노광을 행한 다음, 정전정보 기록매체를 50×50㎛의 미소면적 표면전위 측정 프로브면에 X-Y축 스캐닝을 행하고, 50㎛ 단위의 전위데이터를 처리하여 CRT상에 전위-휘도 변환에 의한 확대표시를 한 결과, 100㎛까지의 해상도 패턴이 CRT상에 확인됐다.
노광 후 정전정보 기록매체를 실온 25℃, 35℃ 상태에서 3개월 방치한 다음, 같은 전위 스캐닝을 독해한 결과, 노광직후와 전혀 변화가 없는 해상도 패턴 표시가 얻어졌다. 또한, 노광방법으로는 통상의 카메라를 사용해서 -500V의 전압인가 상태에서, 노출 f= 1.4, 셔터속도 60분의 1초로, 옥외주간 복사체 촬영을 행하였다. 노광 후에 정전정보 기록매체를 50×50㎛의 미소면적 표면전위 측정 프로브면에 X-Y축 스캐닝을 행하여, 50㎛ 단위의 전위데이터를 처리하여 CRT상에 전위-휘도 변환에 의한 확대표시를 한 결과 해조성이 있는 화상형성이 행하여 졌다.
실시예 30
옥타데실마레인산을 LB막의 재료로 사용하고, 실시예 29와 같은 기판, 방법으로 막 두께 300Å의 정전정보 기록매체를 제작하였다.
이 정전정보 기록매체의 전하유지특성을 평가하기 위하여 매체표면에 코로나 대전법(코로나 와이어에 고전압(∼6KV)을 인가하고 방전한 이온을 피대전물에 부여한다)에 의해서 50V의 표면전위를 주었다.
실온(25℃, 35% R.H.), 40℃(DRY), 60℃(DRY)의 조건하에서 표면전위 감쇄특성을 평가한 결과, 실온에서는 5개윌 후에도 전혀 변화되지 아니하여 안정한 전위 유지성을 나타내고, 40℃(DRY)에서는 2개윌, 60℃(DRY)에서는 15일까지 전위가 안정적으로 존재하였다.
비교로서 LB막 대신에 폴리에스테르수지(파이론 200, 도요보주식회사제조)를 클로로포름에 10중량% 용해한 것을 닥터브레이드로 2㎛(건조시) 코팅한 전하유지층을 사용해서 상기와 같은 평가를 한 결과 실온에서도 방치 후 1일에 40V로 표면전위가 감쇄되고, 40℃의 조건하에서는 1일 후에는 10V로 되었다. 또한 60℃의 조건하에서는 1일 후의 전위는 측정되지 않았다.
실시예 31
옥타데실마레인산으로 되는 정전정보 기록매체를 사용해서 실시예 29의 방법으로 2㎛의 해상도 패턴을 전하유지층 표면에 형성한 다음, 40℃(DRY)의 방치조건으로 1일간 방치하고 그 다음 (-)극성의 습식토너에 의한 토너 현상을 행하였다.
그 결과 토너상은 해상도 패턴을 충실하게 재현하여 2㎛의 해상도의 토너 현상이 행하여졌다. 비교로서는 폴리에스테르수지를 전하유지층으로 한 매체로 같은 평가를 한 결과, 표면전위가 감쇄하고 있기 때문에, 토너 현상 농도가 떨어짐과 동시에 토너상 자체의 해상도가 떨어지고, 확산된 상으로 되었다.
따라서, LB막을 사용한 정전정보 기록매체로는, 전하의 면방향의 확산성에 있어서는 우위인 것을 알았다.
실시예 32... 제3의 정전정보 기록매체(열 일렉트릿)
폴리불화비닐필름 20㎛상에 진공증착(l0-6Torr, 저항가열법)에 의한 Al을 l000Å 증착한 것을 정전정보 기록매체로 하고, 기능분리형 감광체의 광도전성 감광체와 함께 정전잠상을 형성한다.
또한 정전정보 기록매체의 Al기판측으로부터 핫 플레이트 (3×3cm)를 접촉시켜, 180℃로 매체를 가열한다. 가열직후에 정전정보 기록매체에 10㎛의 공기 갭으로 표면끼리를 대향시켜, 양 전극간에 -550V의 전압을 인가(감광체 전극을 음극으로 한다)하고 노광시켰다.
노광은 할로겐 램프를 광원으로해서, 10룩스로 문자패턴 원고를 끼워서 감광체이면으로부터 1초간 행하였다. 그 다음 필름을 자연 냉각한 결과 노광부(문자부)에는 -150V의 전위가 측정되고, 미노광부에는 전위가 측정되지 않았다. 이 대전 패턴이 형성된 필름상에 물방울을 떨어뜨리고 회수한 다음, 전위측정을 행한 결과, 전과 변함이 없고 노광부에서는 -150V의 전위가 측정되었다. 한편 같은 정전정보 기록매체에 강제적으로 코로나 방전으로 표면에 -150V의 전하를 형성한 다음, 물방울을 떨어뜨리고 회수한 경우 최초 -150V를 나타낸 노광부가 OV로 전부 전하가 소실하였다. 따라서, 가열하에서의 전하형성은 폴리불화비닐덴의 내부에서 분극이 생겨서 일렉트릿화되어 있는 것을 알았다.
이와 같이해서 형성된 열 일렉트릿은, 정전정보 기록매체로서 상기와 같은 전위독해가 가능했다.
실시예 33... 제3의 정전정보 기록매체(광 일렉트릿)
1mm두께의 유리지지체상에 Al를, 약 1000Å 스퍼터링법에 의하여 적층해서 기판으로 하고, 그 Al층상에 황화아연을 약 1.5㎛의 막 두께로 증착(10-5Torr, 저항가열)시켰다.
이 황화아연층면에, 유리상에 적층한 ITO면을 공기 갭 10㎛를 두고 대향하여 설치하고, 양 전극간에 +700V의 전압을 인가(A1전극측을 음극으로 한다)한 상태에서, ITO기판측으로부터 노광을 행하였다.
노광은 실시예 32와 같게 행하였다. 그 결과 노광부에는 +80V의 전위가 측정되고, 미노광부에는 전위가 측정되지 않았다. 이 경우에도 실시예 32와 같은 물방울 실험을 하였지만 회수후의 전위의 변화는 없고, 내부에 전하가 축적된 일렉트릿이 형성되었다.
이와 같이해서 형성된 광일렉트릿은, 정전정보 기록매체로써 상기와 같은 전위 독해가 가능했다.
실시예 34... 제4의 정전정보 기록매체
Al을 1000Å 증착한 유리기판상에 스퍼터링법에 의하여, 전하유지강화층(10)으로 Si02막을 100Å 형성하였다.
다시 그 위에 전하주입을 할 수 없는 절연층으로써 폴리에스테르수지(바이론 200) 1g, 클로로포름 10g로 되는 혼합액을 닥터브레이드 코팅법에 의하여 코팅하고, 100℃, 1시간 건조한 다음 10㎛의 절연층(11)을 형성하였다.
실시예 35
실시예 34의 정전정보 기록매체의 제조방법에 있어서, 전화유지강화층과 전하주입을 갖지 않은 절연층의 적층순서를 역으로 하여, 먼저 Al을 1000Å 증착한 유리기판상에 폴리에스테르수지(바이론 200) 1g, 클로로포름 10g로 되는 혼합액을 닥터블레이드 코팅법에 의해 코팅하고, 100℃, 1시간 건조 후, 10㎛의 절연층(11)을 형성하고 이어서 절연층상에 스퍼터링법에 의하여, 전하유지강화층(10)으로써 Si02막을 100Å의 막 두께로 적층하였다.
실시예 36
Al을 l000Å 증착한 유리기판상에 폴리에스테르수지(바이론 200) 1g, 클로로포름 10g으로 되는 혼합액을 닥터브레이드 코팅법에 의한 코팅을 하고, 100℃, 1시간 건조시켜 10㎛의 절연층을 형성하였다. 한편 ω-페닐산을 마이크로피펫에 의하여 수중에 적하하여 수면상에 ω-페닐산 단분자막을 형성하고, 상기 폴리에스테르 수지층면상에 상기 단분자막을 표면압 30dyne/cm2, 끌어 올리는 속도 1cm/min의 형성 조건에서 5층으로 적층하여 막 두께 100Å로 하였다. 이어서 바람에 건조하였다.
실시예 37
Al을 1000Å 증착한 유리기판상에 폴리에스테르수지(바이론 200) 1g, 클로로포름 10g으로 되는 혼합액을 닥터브레이드 코팅법으로 코팅하고, 100℃, 1시간 건조시키고, 다시 폴리에틸렌을 100㎛의 막 두께로 증착시켰다.
실시예 38
실시예 12의 단층계 유리 감광체와, 실시예 34로 제작한 정전정보 기록매체(3)를, 막 두께 10㎛의 폴리에스테르필름을 스페이서로 해서 10㎛의 공극을 끼워서 대향시켜, 양 전극간에 감광체측을 음극, 정전정보 기록매체측을 양극으로해서, -700V의 직류전압을 인가한다. 이 상태에서 감광체이면으로부터 조도 100O룩스의 할로겐 램프를 광원으로 하는 노광을 1초간 행하여, 노광종료 후, 전압을 오프로 하였다. 정전정보 기록매체에 -100V의 표면전위가 표면전위계로 측정되고, 한편 미노광부에서는 표면전위는 OV이다.
또한, 노광시에 해상도 패턴필름을 감광체이면에 밀착시켜서 같은 노광을 행한 후, 정전정보 기록매체를 50×50㎛의 미소면적 표면전위 측정 프로브면으로 X-Y축 스캐닝을 행하여, 50㎛ 단위의 전위데이터를 처리하여 CRT상에 전위-휘도 변환으로 확대 표시한 결과, 100㎛까지의 해상도 패턴이 CRT상에 확인되었다. 노광 후에, 정전정보 기록매체를 실온 25℃, 35℃의 상태에서 3개윌간 방치한 후 같은 전위스캐닝 독해를 행한 결과, 노광직후와 전혀 변화가 없는 해상도 패턴표시가 얻어졌다.
또 노광방법으로, 통상의 카메라를 사용해서 -700V의 전압인가 상태에서, 노출 f=l.4, 셔터속도 1/60초로, 옥외주간에 복사체 촬영을 하였다.
노광 후에, 정전정보 기록매체를 50×50㎛의 미소면적 표면전위 측정 프로브면에서 X-Y축 스캐닝을 하고, 50㎛단위의 전위데이터를 처리해서 CRT상에 전위-휘도 변환으로 확대 표시한 결과, 해조성이 있는 화상이 형성되었다.
칼라화상의 촬영은 다음의 방법으로 행하였다.
① 프리즘형 3면 분할법
도 12도에 표시한 바와 같이 프리즘의 3면상에 R, G, B,필터를 배치하고, 각면에 상기와 같은 매체를 준비해서, f= 1.4, 셔터속도 1/30초로 피사체를 촬영하였다.
② 칼라 CRT 표시법
R, G, B 잠상 각각을 같은 방법으로 스캐닝해서 독해하고, R, G, B 잠상에 대응한 형광발색을 CRT상에 형성해서 3색분해 화상을 CRT상에서 합성하므로서 화상을 얻었다.
실시예 39... 제5의 정전정보 기록매체
로진에스테르수지(스테베라이트에스테르 10) 10g을 N-브틸알콜 90g에 용해한 용액을 사용해서 Al을 l000Å 증착한 유리기판상에 스피너 코팅(1000rpm, 90초)하였다. 용매를 건조시키기 위하여 60℃에서 1시간 방치한 결과, 막 두께 2㎛가 되는 균일한 피막이 형성되었다. 이 매체에 증착법으로 아몰파스세렌을 다음의 조건으로 적층하였다.
우선, 진공실내의 기판 홀더에 유리면을 홀더에 접촉하는 형으로 매체를 고정한다. 이 기판 홀더는 가열할 수 있고, 증착시에 기판매체를 100℃로 가열한다. 증착은 통상의 저항가열법이지만, 진공도 0.1 Torr의 저진공 상태에서 세렌을 증착하였다. 그 결과, 세렌이 미립자의 형으로, 로진에스테르수지 중에 O.l㎛의 깊이로 형성되고, 그 입자의 직경은 평균 O.5㎛정도의 것으로, 도 4(a)에 나타낸 정전정보 기록매체가 얻어졌다.
실시예 40
수지층으로서 열경화성수지인 에폭시수지(아달다이트 : 지바가이기사제품)를 실시예 39와 같은 기판상에 스피너 코팅하였다. 용매를 건조시키기 위해 60℃에서 30분간 방치하고, 또 미경화된 상태 그대로 실시예 39와 같은 저진공상태로 세렌을 증착하였다. 그러나 이 경우에는 기판홀더를 가열하지 않고 상온으로 가열하였다. 그 결과 세렌입자층은 가열한 로진에스테르수지의 경우와 같이 에폭시수지의 내부표면부근에 형성되었다.
그후 에폭시수지를 경화시키기 위하여 120℃에서 1시간의 조건으로 방치한 결과, 수지층은 경화되고 내부에 세렌입자가 존재하는 막 두께 15㎛의 정전정보 기록매체가 얻어졌다.
실시예 41
수지층으로 UV경화성수지인 변성아크릴레이트수지(VDAL-383. 오니찌세이가제조)를 실시예 40과 같은 기판에 스피너코팅(10OOrpm × 20S)해서 미경화수지층을 설치하였다.
이 상태의 것에 실시예 39와 같은 저진공조건하에서 세렌증착을 하였다 .
그 다음에 기판을 챔버에서 인출하고, 자외선 램프(365nm 핑크램프)를 50 mJ/cm2의 노광량으로 조사하여 수지층을 경화시켰다. 그 결과 수지층은 3㎛ ,세렌층은 아크릴레이트수지층 표면으로부터 약 O.5㎛의 깊이에 단층으로, 입자직경 평균 O.3㎛의 정전정보 기록매체가 형성되었다.
실시예 42
실리콘수지(TSR-144: 도시바실리콘사제품, 경화제CR-15, 1%)를 키실렌으로 50% 희석한 용액을 사용해서, A1을 l000Å 증착한 유리기판(1mm두께)상에 스피너코팅(1000rpm×20S)하였다. 그후 150℃, 1시간의 조건으로 용매를 건조, 경화시킨 결과, 막 두께 7㎛의 균일한 피막이 형성되었다.
이 매체에 증착법으로 아몰파스세렌을 다음의 조건으로 적층하였다.
먼저 진공실 챔버내의 기판가열 홀더에 유리면을 홀더에 접하는 형태로 매체를 고정한다. 증착시에 기판온도를 90℃로 가열하고, 1Torr의 저진공상태로 세렌을 증착하였다.
이 결과, 세렌은 입자직경 약 l㎛의 치수로 미립자화되고, 실리콘수지의 표면에 단층상태로 적층되었다.
다음에 증착재료를 세렌에서 폴리에틸렌(중합도∼20000)으로 바꾸고, 진공도 1×10-5Torr의 고진공으로하고, 저항가열법으로 세렌층상에 폴리에틸렌증착막을 O.1㎛ 형성하였다. 이것에 의하여, 세렌입자층이 결과적으로 수지내부에 존재하는 정전정보 기록매체가 제작되었다.
실시예 43
실시예 39와 같은 조건으로 증착재료를 세렌으로부터 금으로 바꾸어 사용하여 저진공증착을 하였다. 그 결과 평균입자 직경 O.2㎛의 금미립자가 스테베라이트수지의 표면으로부터 O.1㎛의 깊이로 단충상태로 형성되어, 도전성입자 타입의 정전정보 기록매체가 얻어졌다.
실시예 44
불소필름(FEP필름 : 다이킹고오꼬오제조) 12.5㎛의 일측에 Al을 l000Å 증착한 것을 기재로해서, 실시예 42와 같은 증착조건으로 세렌입자를 필름표면상에 증착한 결과, 입자직경 약 O.4㎛의 균일한 세렌입자층이 단층상으로 형성되었다.
다음에 이 세렌층상에 다시 스퍼터(RF 마그네트론스퍼터)로 아르곤압 3m Torr, 전력밀도7㎛/cm2조건으로 테프론타겟(교오도오 인터네셔날사제품)을 스퍼터하여 세렌층상에 약 1000Å 테프론수지층을 형성한 결과, 필름상의 정전정보 기록매체가 얻어졌다.
실시예 45
실시예 42로 제작한 실리콘수지(TSR-144) 기판(Al 1000Å 증착유리기판)을 사용해서, 이하의 조건으로 유리 광도전재료 폴리에틸렌-N-비닐칼바졸(PVK :쓰비콜 210, 아난고오료아사제품)을 진공 증착하였다. 기판가열은 하지 아니하고, 상온에서 진공도 10-3Torr로 저항 가열한 결과, PVK가 입자상으로 실리콘수지상에 적층되고, PVK입자의 평균입자 직경은 약 5㎛이였다.
다시 이 PVK층상에 스퍼터(RF 마그네트론스퍼터)로 아르곤압 3mTorr, 전력밀도 7W/cm2조건으로 테프론 타겟(교오도오인터네셔날사제픔)을 스퍼터하여 약 2000Å의 테프론수지층을 형성하므로써 정전정보 기록매체를 형성하였다.
실시예 46
실리콘수지(TSR-144, 도시바실리콘사제품, 경화제CR-15, 1%)를 키실렌으로 50%로 희석한 용액을 사용해서, Al을 100OÅ 증착한 유리기판(1mm두께)상에 스피너코팅(1000rpm×20S) 하였다.
그 다음에 150℃에서 1시간의 조건으로 용매건조, 경화시킨 결과 막 두께 7㎛의 실리콘수지층을 형성하였다. 다음에 로진에스테르수지(스테베라이트에스테르 10) 10g, 산화아연 10g(평균입자직경 10㎛)을 N-부틸알콜 80g에 혼합하여 300ml 스테인레스 윈통상 용기에 유리비즈(3mmø) 100g과 같이 넣은 다음 뚜껑을 닫고, 진동형 분산기로 2시간 분산시켰다. 그 용액을 꺼내 스피너 코터(500rpm×60S)로 실리콘수지상에 산화아연분산층을 코팅하고, 60℃에서 3시간 건조한 결과 분산층의 막 두께는 3㎛인 도 4(b)에 나타낸 적층형의 정전정보 기록매체가 형성되었다.
실시예 47
실시예 46으로 제작한 산화아연 수지분산용액을 직접, Al 증착기판상에 호에라(200 rpm, 30S)로 코팅하여서, 그 다음에 60℃에서 3시간 건조한 결과, 막 두께15㎛의 도 4(C)에 나타낸 분산형의 정전 정보기록매체가 형성되었다.
실시예 48
실시예 12의 단층계 유기감광체(PVK-TNF)와, 실시예 39에서 제작한 정전정보 기록매체를 막 두께 10㎛의 폴리에스테르필름을 스페이서로해서 대향시켜, 양 전극간에 감광체측을 음극, 수지층측을 양극으로해서 -700V의 직류전압을 인가한다.
전압의 인가상태에서 감광체측으로부터 조도 1000룩스의 할로겐램프를 광원으로하는 노광을 1초간 행하고, 노광종료 후 정전정보 기록매체를 인출해서 전면 노광함으로서 정정잠상의 형성을 종료한다.
이 결과 정전정보 기록매체상에 -100V의 표면전위가 표면전위계에 의하여 측정되었고, 한편 미노광부에는 표면전위는 OV이었다.
또한, 전면 노광을 하기 전에 어두운 곳에서 정전정보 기록매체의 표면전위를 측정한 때에는 노광부에서 -100V의 표면전위가 측정되어 전면 노광에 의한 전하가 세렌입자중에 축적되어 있는 것을 알았다. 다음에 노광시에 해상도 패턴필름을 감광체 유리기판측에 밀착시켜서 같은 노광을 행한 후, 정전정보 기록매체를 50×50㎛ 미소면적 표면전위 측정 프로브면으로 X-Y축 스캐닝을 행하여, 50㎛ 단위의 전위데이터를 처리하고 CRT상에 전위-휘도 변환에 의하여 확대 표시한 결과 100㎛까지의 해상도 패턴이 CRT상에 확인되었다. 노광 후, 정전정보 기록매체를 실온 25℃, 35℃의 상태에서 3개윌간 방치한 후, 같은 전위 스캐닝 독해를 행한 결과, 노광직후와 전혀 변화가 없는 해상도 패턴표시가 얻어졌다. 또한 노광방법으로 통상의 카메라를 사용하여 -700V의 전압인가상태에서 노출f=1.4, 셔터속도1/6O초로 옥외주간에 복사체의 촬영을 하였다. 노광 후, 정전정보 기록매체를 50×50㎛의 미소면적 표면전위 측정 프로브면으로 X-Y축 스캐닝을 행하여 50㎛ 단위의 전위데이터를 처리해서 CRT상에 전위-휘도 변환에 의하여 확대 표시한 결과, 해조성이 있는 화상형성이 행하여 졌다.
칼라화상의 촬영은 다음의 방법으로 행하였다.
① 프리즘형 3면 분할법
도 1에 나타나 있는 바와 같이 프리즘의 3면상에 R, G, B필터를 배치하고, 각 3면상에 상기와 같은 매체를 준비해서 f= 1.4, 셔터속도 1/60초로 피사체 촬영을 행하였다.
② 칼라 CRT 표시법
R, G, B잠상 각각은 같은 방법으로 스캐닝해서 독해하고, R, G, B잠상에 대응한 형광발색을 CRT상에 형성하여 3색 분해화상을 CRT상에서 합성하므로써 칼라화상을 얻는다.
실시예 39∼실시예 47의 정전정보 기록매체의 전하유지특성에 있어서, 그 표면전위를 시간경과에 따라 측정한 결과는 하기 표 1과 같다.
또한, 비교 A로 로진에스테르수지 단층만인 경우, 비교 B로 실리콘수지 단층만인 경우의 표면전위를 시간 경과에 따라 동시에 나타냈다.
상기 표 1에서 감광체는 모두 실시예 12의 PVK-TNF를 사용하였고, 외부인가전압은 -700℃로 하였다.
실시예 49... 제6의 정전정보 기록매체
1mm 두께의 유리기판상에 진공증착(10-5Torr)법으로 Al전극을 lÅ의 막 두께로 적층한다. 그 위에 실리콘수지(TSR-144, CR-15, 1%, 도시바실리콘사제품)의 키실렌 50%용액을 스퍼터 코터(l000 rpm × 30S)로 도포하고, 150℃에서 1시간 건조하여 막 두께 7㎛의 절연층을 설치한다.
다음에 그 기판을 사용해서 유리기판을 히터판으로 100℃로 가열하고, 그 상태에서 세렌을 저진공(3Torr)하에서 약 60초 증착하므로써 실리콘상에 직경평균 O.5㎛의 결정세렌 입자층을 단층으로 설치하였다.
다음에 증착장치에서 꺼내고, 그 아몰파스세렌입자층상에, 폴리비닐카바졸(PVK, 소비콜 210, 아난고오료오사제품)의 5% 클로로포름 용액을 사용해서 스피너코트(1000 rpm × 30S)로 도포하고, 60℃에서 1시간 건조하여 10㎛의 막 두께의 전하수송층을 갖는 도 5도(a)에 나타낸 정전화상 기록매체를 형성하였다.
실시예 50
수지층으로 열경화성수지인 에폭시수지(아달다이트 : 지바가이기사제품)를 실시예 49와 같은 기판상에 스피너코팅 하였다.
에폭시수지를 경화시키기 위하여 120℃에서 1시간의 조건으로 경화시켜서 막 두께 15㎛의 수지층을 형성하고, 그 수지층 표면상에 실시예 49와 같은 저진공상태로 기판을 실온상태에서 증착한 결과 아몰파스세렌이 절연층상에 형성되었다.
다음에 증착장치에서 꺼내고, 그 아몰파스세렌 입자층상에 폴리비닐카바졸(PVK, 스비콜 210, 아난고오료아사제품)의 5% 클로로포름 용액을 사용해서 스피너코터(1000rpm × 30S)로 도포하고, 60℃ 하에서 1시간 건조하여 10㎛ 막 두께의 전하수송층을 얻어 본 발명에 있어서의 정전화상 기록매체를 형성했다.
실시예 51
수지층으로 UV경화성수지인 변성아크릴레이트수지(VDAL-383: 오오히세이가)를 실시예 49와 같은 기판상에 스피너 코팅(1000 rpm × 20S) 해서, 자외선램프(365nm피크 램프)를 50 mJ/cm2의 노광량으로 조사하여 수지층을 경화시켰다.
이어서 실시예 50과 같은 저진공 조건하에서 세렌증착을 행하였다.
그 결과수지층은 8㎛, 세렌층은 아크릴레이트수지층 표면에 단층으로 입자직경 평균 O.3㎛로 적층되었다.
다음에 증착장치에서 꺼내고, 그 아몰파스세렌 입자층상에 폴리비닐카바졸(PVK, 쓰비콜 210, 아난고오료오사제품)의 5% 클로로포름 용액을 사용하여 스피너 코터(1000rpm × 30S)로 도포하고, 60℃하에서 1시간 건조하여 10㎛ 막 두께의 전하수송층을 얻어서 본 발명의 정전화상 기륵매체를 형성하였다.
실시예 52
실시예 49의 폴피비닐카바졸 대신에, 결정세렌입자층상에 히드라죤 전하수송제(CTC-191, 아난고오료오사제품) 5g, 폴리카보네이트(유우피론, 일본가스가가꾸사제품) 5g을 1, 2-디클로르에탄 90g에 용해한 용액을 사용해서 스피너코터(l000 rpm × l0S)로 도포하고, 60℃에서 1시간 건조하여 10 ㎛의 전하수송층을 얻었다.
실시예 53
실시예 49와 같은 조건으로 증착용 재료를 세렌 대신에 금을 사용하여 도가니에 의한 저항가열로 저진공 증착을 행하였다.
그 결과 평균 입자 직경 O.2㎛의 흑색의 금미립자가 실리콘수지 표면상에 단층상태로 형성되고, 이어서 실시예 49와 같은 10㎛ 막 두께의 폴리비닐카바졸로 되는 전하수송층을 적층하여 도전성 입자 타입의 내부 축적형 정전화상 기록매체를 얻었다.
실시예 54
불소필름(FFP필름 : 다이긴고오교오) 12.5㎛의 일측에 Al를 1000Å 증착한 것을 기재로 해서, 실시예 50과 같은 증착 조건으로 세렌입자를 필름 표면상에 증착한 결과 입자직경 약 O.4㎛의 균일한 세렌입자층이 단충상으로 형성되었다.
이어서, 실시예 49와 같이 10㎛의 폴리비닐카바졸로 되는 전하수송층을 200㎛ 갭폭의 브레이드 코터로 코팅해서 형성하였다.
실시예 55
실시예 49의 세렌증착에 있어서, 증착시간을 60초에서 300초로 증가한 결과 실리콘수지층상에 결정 세렌이 형성되었다. 이것은 광학현미경에 의하여 확인되었다. 후에 같은 방법으로 폴리비닐카바졸을 적층하였다.
실시예 56
실리콘수지(TSR-144 : 도시바실시콘사제품, 경화제CR-15, 1%)를 키실렌으로 50%로 희석한 용액을 사용해서 Al을 100OÅ 증착한 유리기판(1mm두께)상에 스피너 코팅(1000rpm×20S)하였다.
그 다음 150℃에서 1시간의 조건으로 용매건조, 경화시킨 결과 막 두께 7㎛인 실리콘수지층을 형성하였다.
다음에 로진에스테르수지(스테베라이트에스테르 l0) l0g, 산화아연 l0g(평균 입자직경 10㎛)을 N-부틸알콜 80g에 혼합하여 300ml 스테인레스 윈통상 용기에 유리비즈(3mmø) 100g과 같이 넣은 다음 뚜껑을 닫아서 진동형 분산기에서 2시간 분산시켰다. 이 용액을 꺼내서 스피너코터(50O rpm, 60S)로 실리콘수지상에 산화아연 분산층을 코팅하고, 60℃에서 3시간 건조한 결과 분산층의 막 두께는 3㎛이었다. 이어서 실시예 49와 같이 10㎛ 막 두께의 전하수송층을 적층하여 도 5도(b)에 나타낸 매체를 얻었다.
실시예 57
실시예 56으로 제작한 산화아연수지 분산용액을 직접 Al 증착기판상에 호에라(200rpm, 30S)로 코팅하고, 그 다음 60℃에서 3시간 건조하여 막 두께 15㎛의 산화아연분산수지층을 적층하였다.
이어서 이 산화아연 분산수지층상에 실시예 49와 같은 10㎛ 막 두께의 전하수송층을 적층해서 도 5도(c)에 나타낸 분산형의 정전화상 기록매체가 형성되었다.
실시예 58
실시예 12로 제작한 단층계 유기감광체(PVK-TNF)와 실시예 49로 제작한 정전화상 기록매체를 막 두께가 10㎛ 폴리에스테르필름을 스페이서로 하고, 정전화상기록매체에 있어서 전하수송층면을 상기 감광체의 광도전층면에 대향시켜서 접지하였다.
이어서 양 전극간에 감광체측을 음극, 수지층측을 양극으로해서, -700V의 직류전압을 인가한다. 전압의 인가상태에서 감광체측으로부터 조도 1000룩스의 할로겐램프를 광원으로하는 노광을 1초간 행하고, 노광종료 후에, 정전화상 기록매체를 꺼내어 전면 노광함으로서 정전잠상의 형성이 종료한다.
이 결과 정전화상 기록매체상에 -100V의 표면전위가 표면전위계로 측정되고, 한편 미노광부에서는 표면전위는 OV이었다.
또 전면노광을 하기 전에 어두운 곳에서 정전화상 기록매체의 표면전위를 측정한 때에는 노광부에서 -100V의 표면전위가 측정되어 전면노광에 의한 전하가 세렌입자층에 축적되어 있음을 알았다.
노광시에 해상도 패턴필름을 감광체 유리기판측에 밀착시켜서 같은 노광을 행한 다음, 도 53도에 나타낸 것과 같이, 정전화상 기록매체를 50×50㎛의 미소면적 표면전위 측정 프로브면에 X-Y축 스캐닝을 행하여 5㎛ 단위의 전위데이터를 처리하여 CRT상에 전위-휘도 변환에 의해 확대 표시한 결과 100㎛까지의 해상도 패턴이 CRT상에 확인되었다. 노광 후에, 정전화상 기록매체를 실온 25℃, 35%의 상태에서 3개월간 방치한 후에 같은 전위 스캐닝 독해를 행한 결과 노광직후와 전혀 변화가 없는 해상도 패턴표시가 얻어졌다.
또한, 노광방법으로는 통상의 카메라를 사용하여 -700V의 전압인가상태에서 노출f=1,4, 셔터 속도1/60초로 옥외주간에 복사체를 촬영하였다.
노광 후에 정전화상 기록매체를 50×50㎛의 미소면적 표면전위 측정 프로브면에 X-Y축 스캐닝을 행하여, 50㎛ 단위의 전위데이터를 처리해서 CRT에 전위-휘도 변환으로 확대 표시한 결과 해조성이 있는 화상이 형성되었다.
칼라 화상의 촬영은 다음방법으로 행하였다.
① 프리즘형 3면 분할법
도 12도에 나타낸 바와 같이 프리즘의 3면상에 R, G, B필터를 배치하고, 각면에 상기와 같은 매체를 준비해서 f=1.4, 셔터 속도 1/60초로 피사체를 촬영하였다.
② 칼라 CRT표시법
R, G, B 잠상을 각기 상기와 같은 방법으로 스캐닝해서 해독하고, R, G, B잠상에 대응한 형광발색을 CRT상에 형성하여 3색분해화상을 CRT상에 합성하므로써 칼라화상을 얻었다.
비교예 a
로진에스테르수지(스테베라이트에스테르 l0) l0g을 N-부틸알콜90g에 용해한 용액을 사용하여 Al을 l000Å 증착한 기판(1mm, 두께)상에 스피너코팅(1000rpm×90S)하였다.
그 다음 60℃, 1시간의 조건으로 용매를 건조시켜 막 두께 2㎛으로 된 수지층을 형성하였다.
비교예 b
실리콘수지(TSR-144, 도시바실리콘사제, 경화제CR-15, 1%)를 키실렌으로 50%로 희석한 용액을 사용하여 Al을 1000Å 증착한 유리기판(1mm두께)상에 스피너코팅(1000rpm×20S)하였다. 그 뒤 150℃, 1hr의 조건으로 용매건조, 경화시킨 결과 막 두께 7㎛를 갖는 실리콘수지층을 형성하였다.
실시예 49∼실시예 57의 정전화상 기록매체의 전하유지특성에 대해 그 표면전위를 시간경과에 따라 측정한 결과는 하기 표 2와 같다.
또 비교예 a, 비교예 b의 각각의 표면전위도 시간 경과에 따라 동시에 표시하였다.
상기 표 2에서 감광체는 모두 실시예 12의 PVK-TNF를 사용하고, 외부인가전압은 -700V로 하였다.
실시예 59... 제7의 정전정보 기록매체
Al을 1000Å 증착한 1mm의 막 두께를 갖는 유리기판상에 폴리에스테르수지(바이론 200) 1g 클로로포름 10g으로 되는 흡착액을 닥터브레이드 코팅법에 의하여 코팅하고 1000℃, 1시간 건조하여 10㎛의 절연층을 형성하였다.
다시 이 절연층상에 l0-5Torr의 진공도로 증착법에 의하여 아몰파스세렌을 10㎛의 막 두께로 적층하여서 도 6(a)에 나타낸 정전정보 기록매체를 제작하였다.
실시예 60
1mm 두께의 유리로 되는 전극 지지체상에 ITO 투명전극을 l000Å 두께로 스퍼터링법으로 적층하여 전극체를 제작한다.
이 투명전극체와 실시예 59에서 제작한 정전정보 기록매체를 폴리에스테르필름을 스페이서로해서 10㎛의 공극을 띠워서 배치한다.
양 전극간에 ITO측을 +로 해서 직류전압 700V를 인가한다.
전압을 인가한 상태에서 투명전극체측으로부터 조도 1000룩스의 할로겐램프로 노광을 1초간 행한다. 노광 종료 후 전압을 오프로 했다.
노광 후, 정전정보 기록매체에 있어서 광전도층을 박리하는데는 도 37에 나타낸 바와 같이 정전정보 기록매체를 암실에서 인출하여 점착층(90)을 코팅한 폴리에스테르필름(80)을 광도전층면에 접착시켜 폴리에스테르필름을 박리하므로써 광도전층(9)을 정전정보 기륵매체(3)로부터 박리한다.
박리후의 절연층상에는 250V의 표면 전하가 표면전위계로 측정되었고, 미노광부에서는 표면전위는 50V였다.
또한, 노광시에 해상도 패턴필름을 ITO 전극이면에 밀착시켜서 같은 노광을 행한 후 같은 조작으로 세렌층을 박리하였다.
박리후 절연층 위를 50×50㎛의 미소면적 표면전위 측정 프로브로 X-Y스캐닝을 행하여 50㎛ 단위의 데이터를 처리해서 CRT상에 전위-휘도 변환으로 확대 표시한 결과 100㎛까지의 해상도 패턴이 CRT상에서 확인되었다.
전위 스캐닝 해독으로 박리후의 정전정보 기록매체를 실온 25℃, 습도35%의 상태에서 3개윌 방치한 후에 독해한 결과 노광직후와 전혀 변화가 없는 해상도 패턴표시가 행하여졌다.
실시예 61
실시예 59로 제작한 정전정보 기록매체상에 스피너코팅(3000rpm,15초)에 의하여 포토레지스트(상품명 OFPR-5000; 도오교오오가제품)를 2㎛의 막 두께로 코팅하였다.
얻어진 적층형 정전정보 기록매체에서 3㎛ 피치의 바둑판 모양으로 패터닝한 크롬마스크(기판, 1mm두께의 유리)를 크롬면과 레지스트면을 밀착시켜서 패턴 노광을 행하고(노광 11.5 mW/cm2, 405nm, 30초간), 그 후 알칼리 현상액(NMD-3현상액)으로 노광부를 제거하고 포지티브형의 레지스트 패턴을 정전정보 기록매체상에 제작했다.
다음에, 패터닝한 정전정보 기록매체를 아연분 10g을 혼잡한 10몰 염산용액 1000cc중에 침지하여 레지스트가 없는 부분의 아몰파스세렌 감광층을 에칭하였다.
그 후에 에틸알콜 중에 정전정보 기록매체를 3분간 침지하고 남은 레지스트 패턴을 용해하여 광도전층이 화소단위로 분리된 도 6(b)에 나타낸 정전정보 기록매체가 얻어졌다.
실시예 62
실시예 61의 정전정보 기록매체를 사용해서 실시예 60에서 사용한 해상도 패턴 노광법에 의하여 정전잠상을 형성한다.
실시예 60에서는 세렌층을 박리하였지만, 이 경우 박리하지 않고 그 상태에서 잠상의 열화를 경시적으로 평가한 결과 세렌층을 미세분리화하는 것으로 박리한 경우와 같은 잠상해상성을 나타내는 것을 알았다.
실시예 63
실시예 60에 있어서, 패턴노광 후 세렌층을 박리함이 없이 어두운 곳에 방치하여 3일 후(온실 25℃ 35%R.H.)에 그 해상성을 전위 스캐닝 독해로 평가한 결과 원래 100㎛의 해상도를 나타낸 것이지만, 이미 똑같은 전위분포가 되고 전하의 막면 방향의 확산이 일어나는 것이 명확하게 되었다.
실시예 64
Al을 1000Å 증착한 1mm의 막 두께로 된 폴리에스테르 필름상에 폴리에스테르수지(바이른 200) 1g, 클로로포름 10g으로 되는 혼합액을 닥터브레이드 코팅법에 의하여 코팅하고, 100℃ 1시간 건조하여 l0㎛의 절연층을 형성하였다.
이 절연층상에 광도전층으로서 산화아연 분말 10g, 브롬페놀부르 0.1g, 에틸알콜 100g의 조성으로 되는 혼합물을 볼밀로 분쇄 혼련한 다음에 용기에서 꺼내고, 알콜을 건조시켜서 브롬페놀부르를 흡착시킨 산화아연 분말을 제작하였다.
이어서 이 브롬페놀부르를 흡착시킨 산화아연 분말 10g, 폴리카보네이트(판라이트, 데이진제품) l0g, 에틸셀로솔브 20g의 조성으로 되는 혼합물을 초음파 교반기에 의하여 분산시켜 도포용 감광액을 제작하였다.
이 액을 브레이드 코터(4mm)에 의하여 절연층상에 코팅하고, 100℃에서 1시간 건조하여 막 두께 10㎛의 광도전층을 적층함으로서 도 6에 나타낸 분산형의 정전정보 기록매체를 제작하였다.
실시예 65.... 정전정보를 위치정보로 변환한 정전정보 기록매체
열가소성수지로 로진에스테르수지(상픔명: 스테베라이트에스테르 10) 10g과 전하수송재료로 하이드라죤유도체(아난고오료오, CTC 191) 1g을 테트라하이드로프란 50g에 용해한 용액을 사용해서 Al을 1000Å 증착한 유리기판상에 스피너 코팅(1000rpm, 90초)하였다.
용매를 건조하기 위하여 60℃에서 1시간 방치한 결과 막 두께2㎛를 가진 균일한 피막이 형성되었다.
이 매체에 증착법으로 아몰파스세렌을 이하의 조건으로 적층하였다.
우선, 진공실내의 기판홀더에 유리면을 홀더에 접촉하는 형태로 매체를 고정한다.
이 기판홀더는 가열되어 증착시에 기판매체를 100℃로 가열한다.
증착은 통상의 저항가열법이지만 진공도를 O.1Torr의 저진공상태로 하여 세렌을 증착하였다
그 결과 세렌이 미립자의 형태로 로진에스테르수지층에 O.1㎛ 깊이로 형성되고, 미립자 직경은 평균 O.5㎛ 정도인 정전정보 기록매체를 얻는다.
실시예 66
실시예 65에서 사용한 로진에스테르수지 대신에, AS수지(스타이랙, ASL-767아사이가세이주식회사제품) 10g을 사용하고, 그 외는 동일하게 해서 정전정보 기록매체를 얻었다.
실시예 67
실시예 65에서 사용한 로진에스테르수지 대신에, 텔펜계수지(피코라스틱 A-75, 리까꺼큐레스제품) 10g을 사용하고, 그 외는 동일하게 해서 정전정보 기록매체를 얻었다.
실시예 68
실시예 65에서 사용한 로진에스테르수지 대신에, 텔펜계수지(피코라이트 A-115, 리까허큐레스제품) 7g을 사용하고, 그 외는 동일하게 해서 정전정보 기록매체를 얻었다.
실시예 69
실시예 65에서 사용한 로진에스테르수지 대신으로, 텔펜계수지(피코라이트, S-70, 리까허큐레스제품) 5g을 사용하고, 다른 것은 동일하게 하여 정전정보 기록매체를 얻었다.
실시예 70
실시예 65에 있어서, 증착용 재료를 세렌을 대신하여 금을 사용해서 저진공 증착을 행하였다.
이 결과 평균입자 직경 O.2㎛의 금미립자가 스테베라이트수지 표면에서 O.1㎛ 깊이로 단층상태로 형성되고, 도전성 입자 타입의 전하유지매체가 얻어졌다.
실시예 71
실시예 12에서 제작한 단층계 유기감광체(PVK-TNF)와 실시예 65에서 제작한 정전정보 기록매체(3)를 막 두께 1O㎛의 폴리에스테르 필름을 스페이서로 해서 대향시키고, 양 전극간에 감광체측을 음극, 수지층측을 양극으로 해서 -700V의 직류전압을 인가한다.
전압의 인가상태에서 감광체측으로부터 조도 1000룩스의 할로겐 램프를 광원으로 하는 노광을 1초간 행한 결과 노광부에는 -150V의 표면전위가 형성되었다.
노광 종료 후, 정전정보 기록매체를 꺼내 전면노광을 행하여 음극의 표면전하를 입자 중에 이동시킨 후에 저항가열로 정전정보 기록매체를 80℃로 가열한 결과 전하를 축적한 입자는 수지 중 내부로 이동하였다.
이 정전정보 기록매체를 7일간 방치한 다음에 이 정전정보 기록매체상에 코로나 대전에 의하여 +450V의 +하전을 전면에 부여한 후 전면 노광하고 직접 그 표면전위를 독해한 때에 노광패턴을 CRT상에 재현할 수 있었다.
다음에 노광시에 해상도 패턴 필름을 감광체 기판측에 밀착시켜서 같은 노광을 행한 다음 도 4도에 나타낸 것과 같이 정전정보 기록매체를 50×50㎛의 미소면적 표면전위 측정 프로브 면에서 X-Y축 스캐닝을 행하여, 5O㎛ 단위의 전위데이터를 처리해서 CRT상에 전위-휘도 변환에 의하여 확대 표시한 결과 100㎛까지의 해상도 패턴이 CRT상에 확인되었다.
역시 정전정보기록에 있어서 -600V로 균일하게 대전한 다음에 해상도 패턴필름을 사용해서 패턴 노광하고 상기와 같이 열현상할 때는 프로스트 현상이 일어나 재생하는데 있어서는 200㎛밖에 해상도 패턴을 CRT상에 확인할 수가 없었다.
또한, 노광방법으로는 통상의 카메라를 사용하여 -700V의 전압인가 상태에서 노출 F=l.4, 셔터속도 1/60초로 옥외주간에 복사체를 촬영했다.
노광 후에 전면에 코로나 대전하여 전면 노광한 정전정보 기록매체를 50×50㎛의 미소면적 표면전위 측정 프로브면으로 X-Y축 스캐닝을 행하여 50㎛ 단위의 전위-휘도 변환에 의하여 확대 표시한 결과 해조성이 있는 화상형성이 행하여 졌다.
칼라화상의 촬영은 다음의 방법으로 행하였다.
① 프리즘형 3면 분할법
도 12도에 나타내고 있는 바와 같이 프리즘의 3면상에 R, G, B필터를 배치하고, 각면에 상기와 같은 매체를 준비해서, F=l.4, 셔터속도 1/30초로 피사체를 촬영했다.
② 칼라 CRT 표시법
R, G, B잠상을 각각 같은 방법으로 스캐닝해서 독해하고 R, G, B 잠상에 대응한 형광발색을 CRT상에 형성하여 3색 분해화상을 CRT상에서 합성하므로서 칼라화상을 얻었다,
실시예 72...보호막을 적층한 정전정보 기록매체.
실시예 12에서 제작한 단층계 유리감광체(PVK-TNF)와 실시예 10(a)에서 제작한 정전정보 기록매체를 막 두께 l0㎛의 폴리에스테르 필름을 스페이서로 사용하여 대향시켜서 중합시키고, 양 전극간에 감광체측을 음극, 전하유지층측을 양극으로 해서 -700V의 직류전압을 인가한다 .
전압이 인가된 상태로 감광체측으로부터 조도 1000룩스의 할로겐램프를 광원으로 하는 노광을 1초간 행하고, 노광종료 후에 전압을 오프로 했다.
정전화상을 기록한 전하유지층표면에 디메틸실리콘오일(점도10,000cps, 도시바실리콘주식회사)을 10mg 떨어뜨리고, 다시 20㎛ 폴리에스테르 필름을 포개서 적층하여 전하유지층 표면에 폴리에스테르 필름을 밀착시켜 보호막을 형성하였다.
(전하유지특성)
상기 정전화상을 기록한 후에 보호막을 적층하지 아니한 상태에서의 전하유지층에는 표면전위계에 의하여 -180V의 표면전위가 측정되고, 한편 미노광부에서는 표면전위는 -40V였으나, 보호막으로부터 표면전위를 측정한 결과 보호막을 적층하지 아니하고 측정한 노광부의 표면전위 측정결과와 같은 -180V가 얻어졌다.
실시예 73
폴리에스테르 필름 2㎛상에 실시예 72에서의 실리콘오일 대신에 실리콘고무(TSE 326; 도시바실리콘주식회사)를 닥터브레이드에 의하여 코팅하여 l00℃에서 1시간 건조하여 2㎛의 막을 형성하였다.
이 보호막을 실시예 72에서 정전화상이 기록된 전하유지층 표면에 적층하였다.
이 표면전위 측정을 한 곳에 실리콘오일을 사용하였을 때와 같은 전하유지성이 있었다.
실시예 74
두께 1mm의 유리 지지체상에 Al을 1000Å 증착하고 이어서 폴리파라키실렌을 전하유지층으로 해서 증착에 의해 형성하므로서 정전정보 기록매체를 얻었다.
이어서 표면전위 -100V를 가한 전하유지층 표면에 함불소수지(아사이초자주식회사제품)를 불소계용제에 용해시킨 용액을 스피너 코팅법으로 코팅하여 3㎛의 막 두께의 보호층을 형성하였다.
이 보호막상에서 표면전위를 측정한 결과 보호막을 적층하지 아니하고 측정한 표면전위 측정결과와 같은 -100V가 얻어졌다.
실시예 75
실리콘계 박리제로 일측면을 박리 처리한 6㎛ 두께의 폴리에스테르필름(도오레주식회사제품)의 표면에 스테베라이트(티까허큐레스사제품)를 모노클로르벤젠에 용해한 30% 용액을 롤코터에 의하여 건조하여 두께 7㎛가 되도록 도포해서 용융전사용 필름을 제작하였다.
실시예 l0(a)에서 제작한 정전정보 기록매체상에 표면전위가 -100V가 되도록 대전하고, 이어서 상기 용융전사용 필름과 합하여서 히트시러를 사용하여 60℃로 가열한 히트롤에 의하여 정전정보 기록매체상에 보호층을 전사하여 제작하였다.
이 보호막상에서 표면전위를 측정한 결과 보호막을 적층하지 아니하고 측정한 표면전위 측정 결과와 같은 -100V가 얻어져 용융전사로 보호막을 형성하는 것을 확인하였다.
실시예 76
도 67은 실시예 74의 정전정보 기록매체에 대하여 전하유지특성의 시간의 경과에 따른 변화를 나타낸 도면이다.
도면 중에 ○□는 보호막을 적층까지 아니한 것, ×△는 보호막을 적층한 것의 전하유지특성을 나타내고, ○×는 실온, 습도 50%의 상태로 방치하여 측정한 것, □△는 온도 40℃, 습도 95%의 상태로 방치하여 측정한 것이다.
이 도면에서 알 수 있는 바와 같이 보호막을 적층하므로서 전하유지성이 현저하게 향상되는 것을 알 수 있다.
즉 ○×는, 실온, 습도 50%의 상태에서 방치하여 측정한 것이지만, 1개윌 경과하여도 보호막이 있는 보호층을 적층한 것(×표시)의 정전정보 기록매체상의 표면전하는 보호층을 적층하지 아니한 것(○표시)에 비교하여 감쇄하지 아니하였다.
또한, □△는, 온도 40℃, 습도 95% 상태로 방치해서 측정한 것이지만, 약 1개윌 경과한 상태에서 보호막을 적층하지 아니한 것(□표시)은 45% 감쇄하였지만, 보호막을 적층한 것(△표시)은 약 35%밖에 감쇄하지 아니하였다.
또한, 보호막을 설치하지 아니한 경우 매체를 수중에 침지하면 전하는 완전히 소실되었지만, 보호막을 설치한 경우에는 수중침지에 의하여 보호막 상에서는 전위독해가 아니되었지만 보호막을 박리하여 매체 표면의 전위를 측정한 바, 처음전위가 측정되었고 해상도에도 변화가 보이지 아니하였다.
실시예 77... 음성정보를 기록한 정전정보 기록매체
실시예 13의 아몰파스실리콘(a-si)감광체, 실시예 l0(a)의 정전정보 기록매체, 및 유리기판을 사용하여 이것을 전극측을 외측으로 겹쳐서 카메라에 조립한다.
이때에 감광체와 정전정보 기록매체간에 공극을 설치하기 위하여, 10㎛ 폴리에스테르 필름을 스페이서로 해서 노광 이외의 주위에 배치한다.
감광체 전극측을 음극, 정전정보 기록매체측을 양극으로 해서 전압을 700V인가하고, 그 상태에서 노출 f=l.4, 셔터속도 1/60초에서 광학셔터를 닫던가 아니면 노출 f=l.4, 셔터 개방상태에서 1/6O초 전압인가를 행하며 옥외 주간에 피사체를 촬영했다.
또 카메라에는 마이크로폰, 증폭기, 음향 광학변조기가 세트로 내장되어있고, 피사체 촬영시의 음성이 전기신호로 변환되는 구성을 하고 있다.
또한, 정전정보 기록매체에 음성신호를 정전전위로 해서 기록하기 위하여 카메라 중에 반도체 레이저(780nm :1mW)가 동시에 내장되어 있고, 상기 변조기와 조합되어 레이저광 강도를 음성신호에 대응한 아날로그적인 광기록으로 행하도록 되어 있다.
또한, 레이저광은 시간적으로 폴리콘미러로 스캐닝되어 정전정보 기록매체의 일부분 면적에 전위신호로서 기록된다.
실제로 광학셔터의 전후 5초간, 음성정보를 광학신호로 변환하고, 정전정보 기록매체에 전위정보로서 기록한 결과 화상정보와는 별도로 촬영시의 음성정보가 OV∼70V사이에서 아나로그적으로 기록되었다.
노광 오프, 전압인가 오프 후, 정전정보 기록매체를 밝은 곳, 아니면 어두운 곳에서 꺼내고 화상은 다음과 같이
① 미소면적 전위 독해법에 의한 CRT화상 형성
② 토너현상에 의한 화상형성을 행하였다.
① 에서는 100×100㎛의 미소면적 표면전위 측정 프로브를 X-Y축 스캐닝을 행하고, 100㎛ 단위의 전위데이터를 처리하여 CRT상에 전위-휘도 변환에 의하여 확상형성을 행하였다. 정전정보 기록매체상에는 최고노광부 전위 200V부터 미노광부 OV까지의 아나로그 전위 잠상이 형성되어 있고, 그 잠상을 CRT상에서 100㎛의 해상도로 현상화 할 수 있었다.
②에서는 꺼낸 정전정보 기록매체를 음극에 대전한 습식 토너(흑)에 1O초 침지하므로서 포지티브상을 얻을 수 있었다.
얻은 토너상의 해상도는 1㎛의 고해상도이다
칼라화상의 촬영은 다음의 방법으로 행하였다.
① 프리즘형 3면 분할법
도 12에 나타내어 있는 바와 같이 프리즘의 3면 상에 R, G, B필터를 배치하고, 각면에 상기매체를 준비하고, f=l.4, 셔터속도 1/30초로 피사체를 촬영했다.
② 칼라 CRT 표시법
R, G, B잠상을 각기 같은 방법으로 스캐닝해서 독해하고, R, G, B잠상에 대응한 형광발색을 CRT상에서 형성하고, 3색 분해화상을 CRT상에서 합성하므로서 칼라화상을 얻는다.
③ 토너현상법
분해 노광한 정전정보 기록매체를 R, G, B잠상에 대하여 음극에 대전한 C(시안), M(마젠다), Y(옐로우) 토너로 각각 현상하여 토너상을 형성한다.
토너가 건조하기 전에 시안 토너상을 형성한 매체상에 보통 종이를 겹쳐서 종이 위에 양극 코로나 대전을 행한다.
그 다음에 박리하게 되면 보통 종이에 토너상이 전사되었다.
또한, 같은 방법으로 화상의 위치를 일치시켜서 동일 장소에 마젠다토너, 옐로우 토너를 순차 전사 합성하면 보통 종이 위에 칼라화상이 형성되었다.
실시예 78...ROM형 정전전하 기록카드의 제작방법
도 61에 나타낸 바와 같이, 카드기재(4)로서 O.8mm 막 두께를 가진 염화비닐시트(85×55mm)를 사용하여 카드기재상면에 장방형의 정전하기록체(3)의 수납공을 형성한다.
이어서 정보를 기록한 정전하기록매체(3)의 지지체면에 접착제를 도포하여 카드기재(4)의 수납공에 전하유지층면을 노출시켜서 매입하고 압착해서 일체화시켰다.
이어서 표면을 폴리에스테르필름(20)을 피막하여 정전하기록카드를 제작했다.
실시예 79...DRAW형 정전하 기록카드의 제작방법
도 62에 나타나 있는 바와 같이 카드기재(4)로 염화비닐시트(85×55mm)를 사용하여 그 상면에 장방형의 정전하기록체(3)의 수납공 및 수납공 저부의 일부에 이면으로 통공을 형성한다.
한쪽 전극(13)의 이면에 노출전극부(6)를 전극과 일체로 성형해서 형성하고 절연층(11)을 적층한 다음, 노출전극부(6)를 카드기재(4)의 노출공에서 노출되도록해서 정전정보 기록매체를 카드기재의 수납공에 수납하고 압착해서 정전정보 기록매체와 카드기재를 일체화시킨다.
정전하기록체 표면에는 실리콘 고무필름을 점착시켰다(도시되어 있지 않음).
이 DRAW형 정전하 기록카드에의 기록방법을 도 63에 도시하였다.
우선 보호막을 박리하고 같은 도면(a)에 나타낸 바와 같이 양전극(7)(13) 사이에 700V의 전압을 인가하면서, 1000룩스의 할로겐램프에 의하여 1초간 노광하여 절연층 표면상에 정보를 기록하고, 기록 후 다시 보호막을 첨착시켰다.
이 필름상에서 표면전위독해를 행한 바, 정보전하는 아주 적당하게 유지되어 있고, 3개윌 후에도 이 정보전하는 전혀 감쇄하지 않았다.
본 발명의 정전정보 기록매체에 있어서의 기록형태는 눈에 보이지 않기 때문에 카드 등의 위조방지수단으로서 이용할 수 있고, 기억용량이 큰 것도 면 노광에 의해 한번에 기록되고, 면상에서의 정보처리가 가능하다. 또 전기신호의 입출력, 이미지 데이터의 면입력이 가능하며, 데이터의 종류로는 아날로그, 디지털, 화상, 음성, (1.0) 정보기록 등이다. 또한, 컴퓨터의 외부메모리로도 이용된다. 또 기록은 용이하게 소거할 수 있다.
또한, 본 발명의 정전정보 기록매체는 정전기록카드로서 사용하는 외에 이 정전정보 기록매체를 마스터로 하여 정보입력수단을 변환함으로서 자기카드, IC카드, ROM 형, DRAW 형, EDRAW 형의 각종 광카드, 마킹카드로의 이용이 가능하며, 기록영역을 상위하게 하여 병용하는 것도 가능하다.
때문에 예를 들어 ID 카드, 프리페이드카드, 크레디트카드, 전자식 탁상계산기, 전자수첩, 카메라, 카르테(진료기록카드), 시각표, 지도, 전하 키, 미니책, 명찰, 센서, 먼지제거기, 전지, 바코드, 가라오케, 메시지(엽서 등의 통신수단), 레코드, 게임, 교습구 등의 기록수단으로 이용될 수 있다. 또 이 정전기록카드는 주차시스템, ID 시스템, 프리페이드시스템, 크레디트시스템, 발권시스템, 의료진단시스템, 나비게이트시스템, 전하록시스템, 메시지시스템, 게임시스템, 교습시스템에 있어 기록매체로 이용할 수 있다.

Claims (15)

  1. 전극상에 절연성 고분자재료로 구성되고, 그 고분자재료의 유리전이온도가 사용환경온도 이상이고, 흡수율이 0.4중량% 이하이고, 막두께가 0.1㎛∼100㎛이고, 비저항이 1012Ωㆍ㎝ 이상인 전하유지층이 적층된 정전정보 기록매체.
  2. 제1항에 있어서, 상기 전하유지층에 있어서의 정보기록영역의 일부가 음성정보 기록영역이고, 음성정보가 기록되어 있음을 특징으로 하는 정전정보 기록매체.
  3. 제2항에 있어서, 상기 음성정보 기록영역은 상기 정전정보 기록매체의 상기 전하유지층의 주변부인 것을 특징으로 하는 정전정보 기록매체.
  4. 제1항에 있어서, 상기 전하유지층상에 보호막을 적층하여 전하유지특성을 향상시킨 것을 특징으로 하는 정전정보 기록매체.
  5. 제4항에 있어서, 상기 보호막이 절연성 플라스틱 필름, 절연성 플라스틱 용액을 코팅함으로써 형성된 것, 또는 절연성 용융 플라스틱을 용융 전사하는 것임을 특징으로 하는 정전정보 기록매체.
  6. 전면에 전극이 설치된 광도전층으로 된 감광체와, 상기 감광체에 대향하여 후면에 전극이 설치된 절연성이 높은 전하유지층으로 된 정전정보 기록매체를 배치한 정전정보 기록장치에 있어서, 상기 감광체의 일부에서 그 광로중에 차단부를 배치한 것을 특징으로 하는 정전정보 기록장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 감광체에서의 상기 광도전층의 일부를 전극으로 한 것을 특징으로 하는 정전정보 기록장치.
  8. 제6항에 있어서, 상기 감광체의 일부에서 그 광로중에 차단부를 배치함과 더불어, 상기 광도전층의 일부를 전극으로 한 것을 특징으로 하는 정전정보 기록장치.
  9. 전면이 전극이 설치된 광도전층으로 된 감광체와, 상기 감광체에 대향하여 후면에 전극이 설치된 절연성이 높은 전하유지층으로 된 정전정보 기록매체를 배치한 정전정보 기록매체에 있어서, 상기 감광체에서의 상기 광도전층 적층측의 반대측의 상기 전극상에 지지체 또는 광반사방지막이 적층되고, 상기 지지체 또는 광반사방지막상에 칼라필터가 배치된 것을 특징으로 하는 정전정보 기록장치.
  10. 제9항에 있어서, 상기 칼라필터가 홀로그래픽 칼라필터인 것을 특징으로 하는 정전정보 기록장치.
  11. 제9항에 있어서, 상기 칼라필터가 상기 지지체 또는 광반사방지막상에 분리 또는 적층되어 배치된 것을 특징으로 하는 정전정보 기록장치.
  12. 전극상에 절연성 고분자재료로 구성되고, 그 고분자재료의 유리전이온도가 사용환경온도 이상이고, 흡수율이 0.4중량% 이하이고, 막두께가 0.1㎛∼100㎛이고, 비저항이 1012Ωㆍ㎝ 이상인 전하유지층이 적층되고, 카드기재상에 상기 전극측으로부터 적층된 것을 특징으로 하는 정전정보 기록매체.
  13. 제12항에 있어서, 상기 정전정보 기록매체에서의 상기 전하유지층 표면을 노출시켜서 상기 카드기재에 매입하거나, 상기 전하유지층을 상면으로 해서 상기 카드기재상에 첨착하여서 적층된 것을 특징으로 하는 정전정보 기록매체.
  14. 제12항에 있어서, 상기 전하유지층에 정보가 기록되어 있는 상태 또는 기록되어 있지 않은 상태로 상기 카드기재상에 적층된 것을 특징으로 하는 정전정보 기록매체.
  15. 제12항에 있어서, 상기 카드기재의 적당한 부분에 상기 전극을 일부 노출시켜서 적층됨을 특징으로 하는 정전정보 기록매체.
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