JPS62112295A - 光記録方式 - Google Patents

光記録方式

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JPS62112295A
JPS62112295A JP60251845A JP25184585A JPS62112295A JP S62112295 A JPS62112295 A JP S62112295A JP 60251845 A JP60251845 A JP 60251845A JP 25184585 A JP25184585 A JP 25184585A JP S62112295 A JPS62112295 A JP S62112295A
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JP
Japan
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liquid crystal
optical recording
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JP60251845A
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Toyoichi Nakamura
中村 豊一
Toshihiko Ueno
上野 敏彦
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NEC Corp
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NEC Corp
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Publication date
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    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11C—STATIC STORES
    • G11C11/00—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor
    • G11C11/56—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using storage elements with more than two stable states represented by steps, e.g. of voltage, current, phase, frequency
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11C—STATIC STORES
    • G11C13/00—Digital stores characterised by the use of storage elements not covered by groups G11C11/00, G11C23/00, or G11C25/00
    • G11C13/04—Digital stores characterised by the use of storage elements not covered by groups G11C11/00, G11C23/00, or G11C25/00 using optical elements ; using other beam accessed elements, e.g. electron or ion beam

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、光記録方式、特に書き替え可能な情報多値記
録方式に関するものである。
四ノを来の枝術二 従来、書き替え可能な情報記録方式として、7′!:5
71゜気記録方式、無機系材料の相変化を利用した方式
が知られている。
光磁気記録方式では、媒体中のスピンの方向を外部磁場
により制御し、カー効果又はファラデー効果を利用して
わずかな偏光方向の回転を検知する方式無機系材料の相
変化を利用した方式は、熱印加後の急冷・徐冷の差によ
って無機系材料に結晶−結晶転移あるいは結晶−アモル
ファス転移を生じせしめ、それに伴なう反射率又は透過
率の変化が利用されている。
この他に、S/N比の向上、製造コストの低廉化を目的
として、高分子液晶を記録層として使い、書き込みに一
定の光エネルギー密度を使った情報記録方式が特開昭5
9−10930号公報および特開昭59−35989号
公報の中において提案されている。かかる方式において
は、液晶基の均一配向状態と無配向状態における反射率
又は透過率の変化を利用している。
〔発明が解決しようとする問題点〕
清報化社会になるに伴い、高い記録密度を有する情報媒
体ならびに方式が望まれるが、記録密度は現在使用可能
な光ビームの波長によるビーム径の広がり約1μmによ
り制限されており、前記の高分子液晶を用いた情報記録
方式でも、最高記録密度が1098P I2である。
記録密度をさらに向上させるには、一般に1つの記録ス
ポットにt目異なる複数の波長特性を生じせしめて情報
を多値的に記録すればよい。この場合、前記光磁気記録
方式では、スピンの反転を利用しており、その場合の回
転角も小さく、S/N比が小さいためこれを応用しての
多値化は困難である。また、無機系材料の相変化を利用
した方式では、1回転移温度領域が狭くその領域での中
間的な反射スペクトル特性変化が、小さいため、この反
射スペクトル特性変化を利用した多値化は困難である。
そこで、本発明の目的は、高分子液晶を記録層とする情
報記録方式において、多1直化を可能とする光記録方式
を提供することにある。
1問題を。i1+¥決するための手L′と〕本発明は、
光照射により光記録媒体の光反射率もしくは光透過率を
変化せしめる事で情報を記録消去可能な光記録媒体の光
記録方式において、前記光記録媒体としてフレステリッ
ク性高分子液晶を用い、前記光記録媒体に照射する光エ
ネルギーを多値的に制御し、前記光エネルギーに対応し
て、コレステリック性高分子液晶のらせんピッチ長又は
らせん軸の傾きを変えるかもしくはピットを形成し、前
記光記録媒体に情報を多値的に記録し、前記光記録媒体
の光反射もしくは光透過スペクトルの光量極大値もしく
は極小値の波長から情報を読み出す事を特徴としている
。
〔作用〕
本発明者らは鋭意研究の結果、適度な粘度があるため中
間状態が制御できる高分子液晶、特にブラッグ反射が利
用できるコレステリック性高分子液晶(コレステリール
を含む液晶およびカイラルネマチックな高分子液晶を指
す)を用いて照射光エネルギーのエネルギー密度を少な
くとも2つ以上多値的にftr制御することにより記録
密度の向上が図れることを見゛7)だした。
第1図は、コレステリック性高分子液晶を記録層として
含む光記録媒体に、種々のエネルギー密度を持つ光ビー
ムパルスを照射した場合の照射光エネルギー密度に対す
る反射スペクトルのレッドシフトを示す。選択反射波長
のシフトのしきい値は25mJ / crdであり、こ
れから65mJ / antの範囲で長波長側にソフト
する。第1図において、■は初めの選択反射スペクトル
を、■は50mJ / clI!の場合の選択反射スペ
クトルを、■は65mJ / crdの場合の選択反射
スペクトルを示す。光エネルギー密度が65mJ / 
crd以上では、■の様な一様で低反射率の反射スペク
トルを示す。そして、これら反射スペクトルの変化はパ
ルス照射後も保存されることが判明した。
この現象は、次のメカニズムに依ると考えられる。
ずなわら、光ビームの照射による光エネルギーが光吸収
体により熱エネルギーに変換され、これによりコレステ
リンク性高分子液晶の温、度が上昇する。コレステリッ
ク性高分子液晶のコレステリックピッチ(らせんピンチ
)が温度により変化する事、つく知られているから、こ
のコレステリックピッチの変(ヒにより、コレステリッ
クピッチに基づく選択反射スペクトルのシフトが起こる
と考えられる。すなt)ら、選択反射最大波長λ、AX
どコレステリックピッ−′FPの間にはλ□ゆ−n−P
の関係があり、屈折率nは1,5で温度変化しないとす
ると、前記レッドシフトはコレステリックピッチの増大
によるものと考えられる。
このピッチの増大は光ビームの照射が緒わると照射スポ
ットとその周囲部との温度差のため急冷されることによ
り、固定化される。
前記したように、第1図において、エネルギー密度が6
5mJ / c1以上の領域において反射率の急激な減
少が見られている。得られたスポットの顕微鏡観察によ
れば、このスポットはピット形状をし、反射率が低いこ
とが判明しているっこの事から、光エネルギー密度が6
5mJ / cnf以上の領域では粘度の低下による流
動が起こってピットが形成され、同時にらせん軸の傾き
の変化に伴なう無配向化が起こり、選択反射率の低下が
起こっていると考えられる。この領域においてもピット
および無配向は急冷により保存される。
以上述べたように各照射光エネルギー密度によって、反
射スペクトル特性の異なる状態が保持される。
これにより、照射光エネルギー密度を多値的に制御する
事によって、コレステリック性高分子液晶を記録層とし
て含む光記録媒体の光反射スペクトル特性を多値的に変
化せしめて情報を記録することが可能となる。
このようにして記録された情報を消去するには、前記の
如く作成した照射スポットの記録点を再加熱しくこれは
記録媒体全体でもそのスポットのみでもよい)徐冷する
と前記照射スポットの反射スペクトル特性は周囲のそれ
と同じになり、また初めの反射スペクトル特性と同一と
なることが判明した。これは再加熱徐冷中にコレステリ
ック性高分子液晶が所定の再配向をするからだと考えら
れ、これにより反射率は初期の状態にもどり、情報は消
去されたことになると同時に再書き込みすなわち書き替
えが可能となる。書き替え方法は前に述べた初めの書き
込み方法、と同じ方法で行プlえろ。
読み出し方法は、選択最大反射波長λ1iAXのし・・
ドシフトに伴う、レーデダイオードの固定された読み出
し波長における反射率変化を利用する。色素レーザを用
いれば、λMAXのレッドンフトした波長位置を検出し
、これから情報を読み出す事が可能となる。これは、選
択最大反射波長のソフト領域を色素レーザの波長をスキ
ャンさせることにより行う。波長スキャンの際に微小波
長間隔ごとの反射光量を検知し、その差分が所定上以下
になる所(極大値)の波長位置を検出することにより行
う。差分の検知方法は、微小波長間隔ごとの反射光量を
検知し、電圧に変換した後にアナログ・デジタル変換し
、差分量をデジタル計算して行う。
さらに、本発明者らは反射スペクトル特性と同様に、透
過スペクトル特性を多値的に変化せしめて情報を記録し
、透過スペクトルの波長から情報を読み取ることができ
ることを確認した。透過スペクトル特性の変化を利用す
る場合の情報の読み出しは、光透過スペクトルの光量極
小値の波長から情報を読み取る、〕と1こより行う。
〔実施例〕
次に本発明の一実施例について説明する。
本実施例では、第3図に示す分子構造を有するコレステ
リック性高分子液晶を用いる。このコレステリック性高
分子液晶のらせんの回転方向は左巻である。このコレス
テリック性高分子液晶に、波長830nmのレーザダイ
オードを用いて、80μs巾のパルス光を照射しくスポ
ット径10μm)、その際の光エネルギー密度に対して
得られた反射スペクトル変化は、第1図に示したとおり
である。光ビームのエネルギー密度25mJ / cf
flが書き込みエネルギーのしきい値であり、これから
65mJ / cnfまでの範囲で反射スペクトルが変
化している(曲線■、■、■、)。65mJ/cr1以
上のエネルギー密度を与えると反射率が一様に減少して
いる(曲線■)。
このコレステリック性高分子液晶を記録層として用いた
記録媒体の断面図を第2図に示す。支持体基板1上に光
吸収体3として酸化バナジウム膜を蒸着し、この上にコ
レステリック性高分子液晶5をスピンコードとして付け
る。それかみエフ′−ギヤツブ層9を有するエアーギャ
ップセルとするためスペーサ7および透明な保護板11
を設ける。コレステリンク性高分子液晶層は室温でバル
キーであり、低分子液晶のように封止する必要はない。
保護板11の上にコレステリック性高分子液晶5のらせ
ん回転方向と一致した円偏光板15を設ける。この円偏
光(反は、書き込み、読み取りに無偏光の光ビームを用
いる場合に、光ビームを円偏向して、その回転方向をコ
レステリック性高分子液晶5のらせん回転方向と一致さ
せるためである。これはコレステリック性高分子液晶の
選択反射は、そのらせん回転方向と同一の回転方向を持
つ光に対してだけ有効であるからである。円偏光板を設
けることにより、再生する時のS/N比を高くすること
ができる。なお、円偏光板15は保護板11の下面に設
けても良い。もちろん、円偏光された光ビームを用いる
場合には、円偏光板は不要である。
第2図に示した記録媒体に対して書き込み、読み取りを
行うには、従来用いられているD RA :yt qの
光へノドを使用すれば良い、、情報の書き込みは、記録
媒体に照射する光エネルギーを多値的に制御し、光エネ
ルギーに対応してコレステリック性高分子液晶のらせん
ピッチ長又はらせん軸の傾きを変えるかもしくはピア)
を形成し、記録媒体に情報を多値的に記録する事により
行う。情報の読み取りは、光エネルギー密度が10mJ
 / c++tの光ビームを記録媒体に照射し、記録媒
体の光反射スペクトルの光量極大値の波長から情報を読
み出す事により行われる。
本実施例に用いられるコレステリック性高分子液晶では
、室温での選択反射スペクトルの最大ピーク波長λMA
Xは570nmであり、半値巾1100nである。半1
直rlrlt、フレステリック性高分子液晶の配向秩序
性を示す目安であり、半値巾100 nmでは余り高い
配向秩序ではない。配向秩序性の高いコレステリック性
高分子液晶膜を用い、最大ピーク波長を書き込み・読み
取り光の波長に適切に近くすれば、書き込み。
読み取り感度が向上することは容易に推定される。
なお、読み取り光の光エネルギー密度10mJ / c
fflでは、記録媒体の劣化は認められなかった。
Jυ大ピーク彼長Q)移動率:ましきい籟エネルギー密
度25mJ / cイから、ピ/ト形成エネルギー密度
65mJ /cdの範囲で10mJ / cイごとに5
Qr++nであり、この変化遣は100 nmの分散を
持つ本実施例においても識別可能であり、これにより波
長による多値記録およびその読み出しが可能となった。
なお、再生S/N比は、60dBであった。
なお、記録媒体の選択波長位置の設定、コレステリック
性高分子液晶の配向成膜特性を向上させることによりス
ペクトル分散を小さくすることが可能であり、より多く
の反射スペクトルが識別可能になり、さらにS/N比、
記録密度の向上が期待できる。
〔発明の効果〕
本発明によれば、コレステリック性高分子液晶を用いる
ことにより、1つの記録スポットに相異なる複数の波長
特性を生ぜしめて情報を多値的に記録することが可能と
なる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の動作原理を説明するのに用いるコレス
テリック性高分子液晶の反射スペクトル特性を示す図、 第2図は本発明の一実施例に用いた記録媒体の断面図、 第3図は本発明の一実施例に用いたコレステリック性高
分子液晶の分子構造を示す図である。 1 ・・ 支持体基数 3 ・・ 光吸収体 5 ・・・ コレステリック性高分子液晶7 ・・ ス
ペーサ 9 ・・・ エアーギャップ層 11  ・・・ 透明(釆護板 13  ・・・ 光ビーム 15  ・・・ 円偏光板 代理人 弁理士 岩 佐 義 幸 Uビ  S  層F

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)光照射により光記録媒体の光反射率もしくは光透
    過率を変化せしめる事で情報を記録消去可能な光記録媒
    体の光記録方式において、前記光記録媒体としてコレス
    テリック性高分子液晶を用い、前記光記録媒体に照射す
    る光エネルギーを多値的に制御し、前記光エネルギーに
    対応して、コレステリック性高分子液晶のらせんピッチ
    長又はらせん軸の傾きを変えるかもしくはピットを形成
    し、前記光記録媒体に情報を多値的に記録し、前記光記
    録媒体の光反射もしくは光透過スペクトルの光量極大値
    もしくは極小値の波長から情報を読み出す事を特徴とす
    る光記録方式。
JP60251845A 1985-11-12 1985-11-12 光記録方式 Granted JPS62112295A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60251845A JPS62112295A (ja) 1985-11-12 1985-11-12 光記録方式

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60251845A JPS62112295A (ja) 1985-11-12 1985-11-12 光記録方式

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS62112295A true JPS62112295A (ja) 1987-05-23
JPH0581016B2 JPH0581016B2 (ja) 1993-11-11

Family

ID=17228773

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JP60251845A Granted JPS62112295A (ja) 1985-11-12 1985-11-12 光記録方式

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JP (1) JPS62112295A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01284828A (ja) * 1988-05-11 1989-11-16 Canon Inc 記録方法、記録媒体及び記録装置
JPH02134615A (ja) * 1988-11-15 1990-05-23 Ricoh Co Ltd カラー画像表示装置
US5353247A (en) * 1992-05-27 1994-10-04 Faris Sadeg M Optical mass storage system and memory cell incorporated therein

Cited By (3)

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US5353247A (en) * 1992-05-27 1994-10-04 Faris Sadeg M Optical mass storage system and memory cell incorporated therein

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