JPH0441916B2 - - Google Patents
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- JPH0441916B2 JPH0441916B2 JP60298866A JP29886685A JPH0441916B2 JP H0441916 B2 JPH0441916 B2 JP H0441916B2 JP 60298866 A JP60298866 A JP 60298866A JP 29886685 A JP29886685 A JP 29886685A JP H0441916 B2 JPH0441916 B2 JP H0441916B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- liquid crystal
- polymer liquid
- light
- optical recording
- wavelength
- Prior art date
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-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/132—Thermal activation of liquid crystals exhibiting a thermo-optic effect
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Liquid Crystal (AREA)
- Optical Record Carriers And Manufacture Thereof (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は光記録媒体、特に消去可能な光記録媒
体に関するものである。
体に関するものである。
（従来の技術）
レーザビームを集光レンズにより微小スポツト
に集光し、光記録媒体面に照射し前記媒体上に光
学的変化を生じせしめて情報を記録する光記録方
式は高密度の情報記録が可能な方式として注目さ
れている。前記光記録に用いる媒体としては極め
て多岐に渡るものが提案されている。本発明に係
わる特に消去可能な光記録媒体としてはフアラデ
ー効果、カー効果等の磁気光学的効果を示す磁気
光学材料を媒体とした所謂光磁気記録媒体と、カ
ルコゲナイド化合物の如き材料の相変化により、
光学特性の差異を生ずる所謂相変化媒体を用いた
光記録媒体が代表的なものとして知られている。
この他にも、種々の媒体が提案されており、本発
明と同様高分子液晶を用いた情報記録媒体も提案
されている。（特開昭59−10930、特開昭59−
35989）。
に集光し、光記録媒体面に照射し前記媒体上に光
学的変化を生じせしめて情報を記録する光記録方
式は高密度の情報記録が可能な方式として注目さ
れている。前記光記録に用いる媒体としては極め
て多岐に渡るものが提案されている。本発明に係
わる特に消去可能な光記録媒体としてはフアラデ
ー効果、カー効果等の磁気光学的効果を示す磁気
光学材料を媒体とした所謂光磁気記録媒体と、カ
ルコゲナイド化合物の如き材料の相変化により、
光学特性の差異を生ずる所謂相変化媒体を用いた
光記録媒体が代表的なものとして知られている。
この他にも、種々の媒体が提案されており、本発
明と同様高分子液晶を用いた情報記録媒体も提案
されている。（特開昭59−10930、特開昭59−
35989）。
（発明が解決しようとする問題点）
光磁気記録媒体は現在最も有力な記録媒体であ
り、実用化に近いものであるが一般的にＳ／Ｎが
〜40dBと低いこと、媒体に印加する外部磁場の
応答速度が遅く、情報の記録単位である。ビツト
毎の部分消去ができないため１トラツク一括消去
しなければならない。このため、情報の書き換え
が複雑になる欠点を有する。又、相変化媒体とし
て現在検討されている媒体はTe系酸化物もしく
はTe系合金であるがこれらは材料の毒性の問題
があり、人体への悪影響が危惧される。又これら
の記録媒体は蒸着、スパツタ等の技術により薄膜
化されるが、材料、製造的にコストが高い欠点を
有する。簡便な製法でかつコスト的にも安い光記
録媒体が強く望まれる。以上のような欠点を解決
する一方法として高分子液晶を用いた記録媒体が
前述の如く提案されているが、かかる記録媒体に
おいては特にネマチツク性高分子液晶のランダム
配向状態を書き込みあるいは消去のいずれかの状
態として用いるため、入射光が散乱され検出機構
が制限されるためＳ／Ｎ比が必ずしも充分でない
欠点を有する。
り、実用化に近いものであるが一般的にＳ／Ｎが
〜40dBと低いこと、媒体に印加する外部磁場の
応答速度が遅く、情報の記録単位である。ビツト
毎の部分消去ができないため１トラツク一括消去
しなければならない。このため、情報の書き換え
が複雑になる欠点を有する。又、相変化媒体とし
て現在検討されている媒体はTe系酸化物もしく
はTe系合金であるがこれらは材料の毒性の問題
があり、人体への悪影響が危惧される。又これら
の記録媒体は蒸着、スパツタ等の技術により薄膜
化されるが、材料、製造的にコストが高い欠点を
有する。簡便な製法でかつコスト的にも安い光記
録媒体が強く望まれる。以上のような欠点を解決
する一方法として高分子液晶を用いた記録媒体が
前述の如く提案されているが、かかる記録媒体に
おいては特にネマチツク性高分子液晶のランダム
配向状態を書き込みあるいは消去のいずれかの状
態として用いるため、入射光が散乱され検出機構
が制限されるためＳ／Ｎ比が必ずしも充分でない
欠点を有する。
（問題点を解決するための手段）
本発明の目的は上記した欠点を改善する、即ち
製造的にも簡便で低コストであり、かつ高いＳ／
Ｎ比を実現できる消去可能な記録媒体を提供する
事にある。本発明になる光記録媒体の構成は基板
上に光吸収層を設け、前記光吸収層上にラセンピ
ツチｐと屈折率ｎが読み出し光源波長λに対して
ほぼλ＝npであるコレステリツク性高分子液晶
を光記録層とした構成である。
製造的にも簡便で低コストであり、かつ高いＳ／
Ｎ比を実現できる消去可能な記録媒体を提供する
事にある。本発明になる光記録媒体の構成は基板
上に光吸収層を設け、前記光吸収層上にラセンピ
ツチｐと屈折率ｎが読み出し光源波長λに対して
ほぼλ＝npであるコレステリツク性高分子液晶
を光記録層とした構成である。
（作用）
本発明の基本的動作原理を説明する。
記録層にはコレステリツク性高分子液晶を用い
る。コレステリツク性高分子液晶は液晶基がラセ
ン配列している事が知られており、前記ラセン配
列をなすため、コレステリツク特有の光学特性を
示す。代表的光学特性として前記ラセン構造の周
期ピツチに対応した光の波長選択反射現象があ
る。これはコレステリツク高分子液晶のピツチを
Ｐ、屈折率をｎとすると波長入＝npでかつラセ
ンの回転方向と同方向に回転する円偏光のみ選択
的に反射される現象である。本発明はこの選択反
射現象に基づくものである。光選択反射波長は、
前記高分子液晶の屈折率ピツチを変える事により
変化させる事が可能である。従来、低分子系コレ
ステリツク液晶ではピツチ温度等により変化する
事が知られている。
る。コレステリツク性高分子液晶は液晶基がラセ
ン配列している事が知られており、前記ラセン配
列をなすため、コレステリツク特有の光学特性を
示す。代表的光学特性として前記ラセン構造の周
期ピツチに対応した光の波長選択反射現象があ
る。これはコレステリツク高分子液晶のピツチを
Ｐ、屈折率をｎとすると波長入＝npでかつラセ
ンの回転方向と同方向に回転する円偏光のみ選択
的に反射される現象である。本発明はこの選択反
射現象に基づくものである。光選択反射波長は、
前記高分子液晶の屈折率ピツチを変える事により
変化させる事が可能である。従来、低分子系コレ
ステリツク液晶ではピツチ温度等により変化する
事が知られている。
本発明者が鋭意検討した結果、コレステリツク
相にあるコレステリツク高分子液晶にレーザビー
ム照射により急激に加熱すると、ラセンピツチ長
変化もしくはラセン軸の回転等の変化に対応する
と思われる光選択波長変化による色変化（透過率
変化）が生じ、かつレーザビーム照射の除去によ
り急激に冷却すると前記色変化状態が保存される
事が判明した。これは変化したピツチ状態が急冷
効果のためそのまま保存されたものと考られる。
一方、除冷した場合は前記色変化状態が消失し、
元の状態に戻ることが判明した。レーザビームの
照射エネルギーを更に大きくした場合は前記ピツ
チ長変化に対応する色変化とは異なり、ピツト形
成が生じ急冷により保存され、更に前記形成され
たピツトは再加熱除冷により消失し元の状態に戻
ることが確認された。
相にあるコレステリツク高分子液晶にレーザビー
ム照射により急激に加熱すると、ラセンピツチ長
変化もしくはラセン軸の回転等の変化に対応する
と思われる光選択波長変化による色変化（透過率
変化）が生じ、かつレーザビーム照射の除去によ
り急激に冷却すると前記色変化状態が保存される
事が判明した。これは変化したピツチ状態が急冷
効果のためそのまま保存されたものと考られる。
一方、除冷した場合は前記色変化状態が消失し、
元の状態に戻ることが判明した。レーザビームの
照射エネルギーを更に大きくした場合は前記ピツ
チ長変化に対応する色変化とは異なり、ピツト形
成が生じ急冷により保存され、更に前記形成され
たピツトは再加熱除冷により消失し元の状態に戻
ることが確認された。
本発明を図を用いて更に詳細に説明する。
第１図は本発明の光記録媒体の一実施例の模式
的断面図である。第１図において、プラスチツク
又はガラス基板１上に書き込み光ビームを効率的
に熱に変換する光吸収層２が形成されている。光
吸収層としては光ビームの波長域に大きな吸収を
有し、融点が比較的高く薄膜化できるものが望ま
しい。光吸収層は本発明においては必須である。
前記コレステリツク性高分子液晶の光学変化は熱
による変化であるが前記コレステリツク性高分子
液晶は可視域から近赤外域においてほとんど透明
であり、レーザビームを吸収し熱に変換する能力
は低い。従つて、高感度でしかも高速高Ｓ／Ｎを
実現するには上記吸収層をもつ必要がある。
的断面図である。第１図において、プラスチツク
又はガラス基板１上に書き込み光ビームを効率的
に熱に変換する光吸収層２が形成されている。光
吸収層としては光ビームの波長域に大きな吸収を
有し、融点が比較的高く薄膜化できるものが望ま
しい。光吸収層は本発明においては必須である。
前記コレステリツク性高分子液晶の光学変化は熱
による変化であるが前記コレステリツク性高分子
液晶は可視域から近赤外域においてほとんど透明
であり、レーザビームを吸収し熱に変換する能力
は低い。従つて、高感度でしかも高速高Ｓ／Ｎを
実現するには上記吸収層をもつ必要がある。
光ビームとして半導体レーザ（λ＝0.78〜
0.83μｍ）を用いる時はバナジルフタロシアニン
等フタロシアニン化合物等を真空蒸着で形成した
ものが利用できる。更に可溶性バナジルフタルシ
アニンを適当な溶媒で塗布乾燥することで形成す
ることもできる。前記バナジルフタロシアニンの
他には、市販近赤外吸収剤とてIR−750、IRG−
002、IRG−003（日本化薬）NK−78、NK−123、
NK−125、NK−126、NK−2014、NK−2421、
NK−2772（日本感光色素研究所）、PA−1001、
1003、1005、1006（三井東圧化学）等が利用でき
る。前記光吸収層上にはコレステリツク性高分子
液晶薄膜３が形成されている。コレステリツク性
高分子液晶としては種々の物が利用できる。一例
を上げれば下記構造式〔１〕で表されるようなコ
レステロール誘導体とネマチツク性液晶分子を付
加したシロキサン系高分子液晶がある 前記コレステリツク液晶中には成膜性を向上させ
るため微量の可塑剤等添加物が含まれていてもよ
い。前記高分子液晶薄膜化は種々の方法により可
能である。前記高分子液晶を適当な溶媒に可溶化
し、スピンコート等により塗布する方法、グラビ
ア印刷で転写する方法、ドクターブレードで塗布
する方法等が採用でき、前記塗布膜を加熱乾燥す
ることで薄膜化できる。あるいは基板上で加熱加
圧下で形成することにより薄膜化することも可能
である。前記高分子液晶薄膜の膜厚は0.1μｍ〜数
十μｍに調整される。前記高分子液晶膜薄膜厚上
には一般に保護層４が形成される。しかし、前記
保護膜４は本発明の必須要件ではなく、これがな
くてもよい。前記高分子液晶のラセン回転方向は
用いる光学活性物質により決まる。前記構成式
〔１〕で示されるようなコレステロール誘導体を
含む高分子液晶は左回り円偏光のλ＝npで示さ
れる波長を中心に選択反射される。
0.83μｍ）を用いる時はバナジルフタロシアニン
等フタロシアニン化合物等を真空蒸着で形成した
ものが利用できる。更に可溶性バナジルフタルシ
アニンを適当な溶媒で塗布乾燥することで形成す
ることもできる。前記バナジルフタロシアニンの
他には、市販近赤外吸収剤とてIR−750、IRG−
002、IRG−003（日本化薬）NK−78、NK−123、
NK−125、NK−126、NK−2014、NK−2421、
NK−2772（日本感光色素研究所）、PA−1001、
1003、1005、1006（三井東圧化学）等が利用でき
る。前記光吸収層上にはコレステリツク性高分子
液晶薄膜３が形成されている。コレステリツク性
高分子液晶としては種々の物が利用できる。一例
を上げれば下記構造式〔１〕で表されるようなコ
レステロール誘導体とネマチツク性液晶分子を付
加したシロキサン系高分子液晶がある 前記コレステリツク液晶中には成膜性を向上させ
るため微量の可塑剤等添加物が含まれていてもよ
い。前記高分子液晶薄膜化は種々の方法により可
能である。前記高分子液晶を適当な溶媒に可溶化
し、スピンコート等により塗布する方法、グラビ
ア印刷で転写する方法、ドクターブレードで塗布
する方法等が採用でき、前記塗布膜を加熱乾燥す
ることで薄膜化できる。あるいは基板上で加熱加
圧下で形成することにより薄膜化することも可能
である。前記高分子液晶薄膜の膜厚は0.1μｍ〜数
十μｍに調整される。前記高分子液晶膜薄膜厚上
には一般に保護層４が形成される。しかし、前記
保護膜４は本発明の必須要件ではなく、これがな
くてもよい。前記高分子液晶のラセン回転方向は
用いる光学活性物質により決まる。前記構成式
〔１〕で示されるようなコレステロール誘導体を
含む高分子液晶は左回り円偏光のλ＝npで示さ
れる波長を中心に選択反射される。
従つて、前記ピツチを選択反射波長を可視域か
ら近赤外波長域に調整し、かつ前記コレステリツ
クと同方向に回転した円偏光を読み出し光に用い
た場合（第１図においては、読み出し光ビーム５
の偏光方向６は左回りを示してある。当然媒体が
右回りラセン構造をなす場合は、前記読み出し光
ビームの偏光方向は右回りを用いればよい。）、極
めて大きな光学変化を示し、高いＳ／Ｎを実現で
きる。即ち、あらかじめピツチｐを読み出し光源
波長λに対してほぼλがほぼnpに等しくなるよ
うに調整しておけば、情報が書き込まれない領域
では極めて高い反射率を示し、一方ピツトを形成
するようなモードで情報を書き込んだ領域では急
激な反射率低下が生じ、結果的に高Ｓ／Ｎが実現
できる。一方、前記ピツチＰをあらかじめ前記読
み出し光源の波長λに対して、λ≫≫npに調整
し、かつピツチ長が長くなるような光量領域で情
報を書き込めば、情報の非書込部は極めて低い反
射率、書込部は高反射率になり高Ｓ／Ｎが同様に
実現できる。
ら近赤外波長域に調整し、かつ前記コレステリツ
クと同方向に回転した円偏光を読み出し光に用い
た場合（第１図においては、読み出し光ビーム５
の偏光方向６は左回りを示してある。当然媒体が
右回りラセン構造をなす場合は、前記読み出し光
ビームの偏光方向は右回りを用いればよい。）、極
めて大きな光学変化を示し、高いＳ／Ｎを実現で
きる。即ち、あらかじめピツチｐを読み出し光源
波長λに対してほぼλがほぼnpに等しくなるよ
うに調整しておけば、情報が書き込まれない領域
では極めて高い反射率を示し、一方ピツトを形成
するようなモードで情報を書き込んだ領域では急
激な反射率低下が生じ、結果的に高Ｓ／Ｎが実現
できる。一方、前記ピツチＰをあらかじめ前記読
み出し光源の波長λに対して、λ≫≫npに調整
し、かつピツチ長が長くなるような光量領域で情
報を書き込めば、情報の非書込部は極めて低い反
射率、書込部は高反射率になり高Ｓ／Ｎが同様に
実現できる。
本発明は高分子液晶を記録層に用いており塗
布、印刷などの方法で簡単にかつ同時に大量形成
できる。また作製時間が蒸着に比べて1/20以下に
なり量産性に優れている。材料費もTe等無機材
料に比べて1/10以下と安く、低コストになる。
布、印刷などの方法で簡単にかつ同時に大量形成
できる。また作製時間が蒸着に比べて1/20以下に
なり量産性に優れている。材料費もTe等無機材
料に比べて1/10以下と安く、低コストになる。
実施例 １
ガラス基板上にバナルジルフタロシニアンを真
空蒸着で形成し、その上に前記構造式〔１〕で示
される高分子液晶の薄膜をスピンコート等で形成
した。前記高分子液晶の選択反射中心波長はほぼ
830nｍに調整した。光ビームは波長830nｍのレ
ーザダイオードを用いた。８ｍｗ 80μsのパルス
光で書き込みを行ないピツトの形成を確認した。
前記媒体を１ｍｗの左回り円偏光で再生したとこ
ろ、Ｓ／Ｎ＝60dBの高Ｓ／Ｎで再生できた。前
記情報を書き込んだ媒体を70℃以上に加熱するこ
とで前記情報は完全に消去できた。なお、媒体の
劣化は認めらなかつた。
空蒸着で形成し、その上に前記構造式〔１〕で示
される高分子液晶の薄膜をスピンコート等で形成
した。前記高分子液晶の選択反射中心波長はほぼ
830nｍに調整した。光ビームは波長830nｍのレ
ーザダイオードを用いた。８ｍｗ 80μsのパルス
光で書き込みを行ないピツトの形成を確認した。
前記媒体を１ｍｗの左回り円偏光で再生したとこ
ろ、Ｓ／Ｎ＝60dBの高Ｓ／Ｎで再生できた。前
記情報を書き込んだ媒体を70℃以上に加熱するこ
とで前記情報は完全に消去できた。なお、媒体の
劣化は認めらなかつた。
実施例 ２
高分子液晶の選択反射波長を550nｍに調整し
た以外は実施例１と同じ構成の媒体に５ｍｗ
80μsのパルス光で書き込みを行ないピツチ長変化
に基づく変化を確認した。
た以外は実施例１と同じ構成の媒体に５ｍｗ
80μsのパルス光で書き込みを行ないピツチ長変化
に基づく変化を確認した。
１ｍｗの左回り円偏光で再生したところ、情報
記録部では顕著な反射率上昇があり、Ｓ／Ｎ〜
50dBの高Ｓ／Ｎで再生できた。なお、入射パワ
ー密度を25〜65ｍ／cm2間で連続的に変化させたと
ころ、前記入射エネルギー密度に対応して反射率
の上昇が見られた。この事から、入射エネルギー
の多値的制御による多値記録の可能性も判明し
た。前記記録部は70℃以上の加熱により消去でき
た。
記録部では顕著な反射率上昇があり、Ｓ／Ｎ〜
50dBの高Ｓ／Ｎで再生できた。なお、入射パワ
ー密度を25〜65ｍ／cm2間で連続的に変化させたと
ころ、前記入射エネルギー密度に対応して反射率
の上昇が見られた。この事から、入射エネルギー
の多値的制御による多値記録の可能性も判明し
た。前記記録部は70℃以上の加熱により消去でき
た。
（発明の効果）
前述の如く、本発明により製造的にも簡便でか
つ低コストであり、かつ60dBと高Ｓ／Ｎ比を実
現できる消去可能な記録媒体を提供することがで
きた。
つ低コストであり、かつ60dBと高Ｓ／Ｎ比を実
現できる消去可能な記録媒体を提供することがで
きた。
第１図は本発明になる記録媒体の模式的断面略
図である。 図において、１……支持基板、２……光吸収
層、３……高分子液晶、４……保護層、５……光
ビーム。
図である。 図において、１……支持基板、２……光吸収
層、３……高分子液晶、４……保護層、５……光
ビーム。
Claims (1)
- １ 光吸収層上にコレステリツク性高分子液晶か
ら成る光記録層を備えた積層構造を少なくとも有
しかつ前記コレステリツク性高分子液晶のラセン
ピツチｐと屈折率ｎが読み出し光源波長λに対し
てほぼλ＝npである事を特徴とする光記録媒体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60298866A JPS62157341A (ja) | 1985-12-27 | 1985-12-27 | 光記録媒体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60298866A JPS62157341A (ja) | 1985-12-27 | 1985-12-27 | 光記録媒体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62157341A JPS62157341A (ja) | 1987-07-13 |
| JPH0441916B2 true JPH0441916B2 (ja) | 1992-07-09 |
Family
ID=17865202
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60298866A Granted JPS62157341A (ja) | 1985-12-27 | 1985-12-27 | 光記録媒体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62157341A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2696696B2 (ja) * | 1987-08-05 | 1998-01-14 | キヤノン株式会社 | 情報記録媒体 |
| JP2696697B2 (ja) * | 1987-08-06 | 1998-01-14 | キヤノン株式会社 | 情報記録媒体 |
| JPH02134614A (ja) * | 1988-11-15 | 1990-05-23 | Ricoh Co Ltd | カラー画像投写装置 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57177125A (en) * | 1981-04-25 | 1982-10-30 | Toshiba Corp | Optical type recording and reproducing device using liquid crystal |
| JPS58142314A (ja) * | 1982-02-18 | 1983-08-24 | Oki Electric Ind Co Ltd | 光記録用媒体 |
| JPS5935989A (ja) * | 1982-08-24 | 1984-02-27 | Konishiroku Photo Ind Co Ltd | 情報記録媒体 |
| JPS59104625A (ja) * | 1982-12-08 | 1984-06-16 | Oki Electric Ind Co Ltd | 光記録用媒体 |
| JPS60178092A (ja) * | 1984-02-27 | 1985-09-12 | Tdk Corp | 光記録媒体 |
| JPS60179294A (ja) * | 1984-02-28 | 1985-09-13 | Tdk Corp | 光記録媒体 |
| JPS60236132A (ja) * | 1984-05-10 | 1985-11-22 | Toshiba Corp | 光学式記録再生装置 |
-
1985
- 1985-12-27 JP JP60298866A patent/JPS62157341A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62157341A (ja) | 1987-07-13 |
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