CN1272941A - 信息记录方法、信息重放方法、在这些方法中使用的记录媒体、信息记录装置和信息重放装置 - Google Patents

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Abstract

一种用于记录所希望的信息的信息记录方法,其中,在控制电路(150)中,根据表示置于表存储器(151)中的打算记录的信息与发光波长的对应关系的表数据来确定与应记录的信息对应的光的特性,选择通过供给能量来发出被确定的特性的光的发光材料,利用记录头(110)在记录媒体的基板上(10)供给该发光材料来设置发光元件。再者,对记录了信息的记录媒体供给能量,从发光材料得到发光,确定该光的特性,利用该特性重放信息。可容易地实现新颖的信息记录,可提高安全性。

Description

信息记录方法、信息重放方法、在这些方法中使用的记录媒体、 信息记录装置和信息重放装置
技术领域
本发明涉及能在鉴别系统等中使用的信息记录技术，特别是涉及利用发光元件的波长来记录、重放信息的新的信息处理方法。
背景技术
迄今，作为卡状的记录媒体，有使用磁记录技术的磁卡及使用半导体技术的IC卡、使用光技术的光卡等。在「电子信息通信手册」(电子信息通信学会编)的pp605中记载了这些记录媒体。
磁卡例如具备磁条，在该磁条中记录个人信息等。IC卡具备集成电路，可进行电信息的写入。在光卡中，与信息相对应地形成对光进行反射的凹坑(pit)，以逐位(bit by bit)的方式来存储信息。
关于信息的记录方式，在磁卡中，通过与二进制的1或0相对应地进行磁性材料的磁化，以磁场强度表示位的on或off的方式进行记录。在IC卡中，也是将二进制数据直接写入集成电路中，并直接读取被写入的信息。在光卡中，在对光进行反射的层上与二进制数据的1或0相对应地配置由不反射光的层构成的凹坑，在读取时照射激光，读取与该反射光的强度对应的信息。
但是，在上述现有的记录媒体及记录方式中，存在下述缺点：其标准已被确定，此外，不能在个人的层次上廉价且容易地进行信息记录。在近年的信息化社会中，在各种业务领域中需要个人信息的记录。较为理想的是，即使不特别地使用应用计算机的磁记录媒体及已被标准化的卡，也能在任意的媒体中进行信息记录。但是，在现有的技术中，个人用户不能不限定媒体地、自由地记录信息。
此外，在近年的信息化社会中，信息的安全性是重要的问题。在模仿者能容易地读取信息的方式下，不能谋求安全性的提高。因此，很需要设计信息记录用的新的方式。在现有的技术中，由于存在用二进制代码来记录信息这样的原则，故存在如果从记录媒体读取与信息对应的信号则模仿者能容易地知道信息的内容的危险。
再者，由于在二进制数据中在1个记录点中的信息量至多为1位，故在记录媒体上的被限定的数目的记录点中可记录的信息量不多。如果通过改变波长等的物理常数能在1个记录点中进行多值记录，则在记录媒体中可记录的信息量就会飞跃地提高，对这方面的要求很高。
发明的公开
本发明的第1个目的是通过提供迄今不存在的新的信息记录方法，供给新的信息记录、重放方式，使信息的安全性提高。
本发明的第2个目的是通过提供从记录媒体读取信息的新的信息重放方法，供给新的信息记录、重放方式，使信息的安全性提高。
本发明的第3个目的是提供与上述新的信息记录、重放方式对应的新的信息记录媒体，使信息的安全性提高。
本发明的第4个目的是通过提供与上述新的信息记录、重放方式对应的记录装置，即使对一般个人也能容易地记录安全信息等。
本发明的第5个目的是通过提供能取得与上述新的信息记录、重放方式对应的信息的信息重放装置，使信息的安全性提高。
本发明者着眼于通过施加电场而发光的场致发光(EL)现象及通过照射特定的波长的光而发光的PL(光致发光)现象，提出了利用发光元件的发光波长来记录、读取和重放信息的技术。由于通过适当地选择所使用的发光材料并利用近年来发展很快的喷墨方式可容易地形成发光元件，故使用发光元件的信息记录方式即使对个人层次的利用也是适合的。
实现上述第1目的的发明是在记录媒体上记录所希望的信息用的信息记录方法，具备：
1)根据预先被确定的特定信息与光的特性的对应关系来识别与应记录的信息对应的光的特性的步骤；
2)选择通过供给能量来发出被识别的特性的光的发光材料的步骤；以及
3)在记录媒体的基板上设置被选择的发光材料的步骤。
上述信息记录方法还可具备在喷出发光材料的步骤的前后形成使来自该发光材料的光反射用的反射膜的步骤。
由于所谓“光的特性”是利用物理常数对光的性质附以特征，故可以是利用波长、频率、频率分布、光量(波的振幅)等数值与信息对应的任一种物理量。作为能量，只要是电、光、磁场、热等能激励发光材料并使其发光的能量，则可应用其中的任一种。作为发光材料，只要是被供给能量就能进行预定的发光的材料，就可以是其中的任一种。例如，可使用有机场致发光材料、无机场致发光材料、光致发光材料等。作为基板，只要是能保持发光材料的基板，就可以是其中的任一种。例如，可以是附着玻璃、陶瓷等硬的材料，也可以是纸、塑料膜等具有柔软性的材料。作为在基板上设置发光材料的方法，可以是印刷法或滚筒涂敷法等的涂敷方法，也可以是从喷墨式记录头涂敷流动状的发光材料的方法。特别是由于从喷墨式记录头喷出的方法的装置简单、控制也不难，故作为本发明的实施方法是较为理想的。
实现上述第2目的发明是从记录媒体读取信息用的信息重放方法，具备：
1)对具备1个以上的以与特定信息相对应地预先被确定的特性发出光的发光元件的记录媒体供给能量使发光元件发光的步骤；
2)读取来自上述发光元件的光的步骤；
3)识别被读取的光的特性的步骤；以及
4)根据特定信息与光的特性的对应关系来识别被识别的光的特性表示的固有信息的步骤。
此外，上述信息重放方法还可具备：比较被识别的固有信息与在数据库中预先被登录的鉴别信息组的步骤；以及在鉴别信息组中存在与固有信息相同的信息的情况下，将记录媒体作为被鉴别了的媒体来处理的步骤。
实现上述第3目的发明是一种记录媒体，具备1个以上的如果供给能量就发出具有特有的特性的光的用于信息保持的发光元件，上述发光元件由根据预先被确定的特定信息与光的特性的对应关系来发出与应记录的固有信息对应的特性的光的发光材料来构成。
再者，上述记录媒体中，上述发光元件最好具备使来自发光材料的光反射的反射膜，反射膜也可具备适合于该发光材料发出的光的特性的光学共振结构。
在上述发光元件中，例如使用场致发光元件。再者，发光元件是有机场致发光元件，最好还具备空穴输送层。再者，发光元件是有机场致发光元件，最好还具备电子输送层。再者，发光元件也可以是基于光致发光现象而发光的元件。
实现上述第4目的发明是一种用于将所希望的信息记录在记录媒体上的信息记录装置，具备：
1)多个存储装置，与光的特性相对应地分别存储如果供给能量就发出具有特有的特性的光的发光材料；
2)控制装置，选择多个存储装置中的某一个；以及
3)喷出装置，将由利用控制装置选择的存储装置供给的发光材料喷出到基板上，
上述控制装置的特征在于：在被供给应记录的固有信息的情况下，根据预先被确定的特定信息与光的特性的对应关系来识别表示该固有信息的光的特性，选择发出被识别的特性的光的发光材料。
在此，信息记录装置还可具备在喷出发光材料的前后形成使来自该发光材料的光反射的反射膜的反射膜形成装置。
在上述信息记录装置中，上述喷出装置较为理想的是喷墨式记录头，更为理想的是，还具备能相对于基板相对地移动该喷墨式记录头的驱动装置。
实现上述第5目的发明是一种用于从记录媒体读取信息的信息重放装置，具备：
1)能量供给装置，可对具备1个以上的以与特定信息相对应地预先被确定的特性发出光的发光元件的记录媒体供给预定的能量而被构成；
2)检测装置，从利用能量发光的发光元件检测出该发光元件发出的光；
3)识别装置，识别被检测出的光的特性；以及
4)处理装置，根据光的特性与信息的预先被确定的对应关系来识别被识别的光的特性表示的固有信息。
在上述信息重放装置中，作为能量供给装置，例如可采用由电极产生的电流或电场的供给或由灯或激光元件产生的光能的供给部件。作为检测装置，除了直接输入光的波长的光纤或其它的光学元件之外，还可采用光电变换元件等的光的强度的检测部件。作为识别装置，例如在被检测的光的特性是波长的情况下，是分光器或光谱分析装置等，在光的特性是强度的情况下，可采用峰值检测器等的电平检测部件。作为处理装置，例如是对识别装置的输出信号进行译码的装置，微型计算机是较为理想的，但也可用硬件来构成译码电路。
此外，在上述信息重放装置中，最好将能量供给装置构成为能对发光元件供给电能或光能的某一种作为能量。
上述信息重放装置，最好还具备存储预定的鉴别信息组的数据库，处理装置在识别固有信息时，比较被识别的固有信息与在数据库中被登录的鉴别信息组，在鉴别信息组中存在与固有信息相同的信息的情况下，将记录媒体作为被鉴别了的媒体来处理。
附图的简单说明
图1是示出与实施形态1有关的记录媒体的结构的示意图，图1(a)是平面图，图1(b)是侧面图。
图2是示出与实施形态1有关的信息记录装置的结构的示意图。
图3是示出与实施形态1有关的信息重放装置的结构的示意图。
图4是说明与实施形态1有关的信息记录方法的流程图。
图5是说明与实施形态1有关的信息重放方法的流程图。
图6是与实施形态1有关的记录媒体的波长记录特性图。
图7是示意性地示出与实施形态2有关的记录媒体的结构和功能的图，图7(a)是平面图，图7(b)是侧面图，图7(c)是变形例的侧面图。
图8是示出与实施形态2有关的信息重放装置的结构的示意图。
图9是与实施形态2有关的记录媒体的波长记录特性图。
在各附图中被使用的主要的符号与以下那样的部件相对应。
1a、1b…记录媒体
20、40…发光元件
42、43…反射电极
100…信息记录装置
110…喷墨式记录头
131～13n…容器
140…移动装置
150、240、340…控制电路
151、241、341…表存储器
211、311…电场施加电极
213、313…照明装置
230、330…检测元件
242…数据库
用于实施发明的最佳形态
其次，参照附图说明本发明的优选实施形态。
(实施形态1)
本发明的实施形态1涉及使发光材料从喷墨式记录头喷出来进行信息记录的形态。
(记录媒体的结构)
图1是示意性地示出本实施形态中使用的记录媒体1a的结构的图，图1(a)是平面图，图1(b)是侧面图。
如图1中所示，在记录媒体1a上，在基板10上设置多个发光元件20。发光元件20的个数根据打算记录的信息量来确定。在记录媒体1a中，被记录的信息假定例如是对每个记录媒体确定的鉴别信息。适当地确定发光元件20的形状及面积，以便得到能实现信息重放的发光量。作为发光元件，在可选择的颜色(波长)是M色(M是自然数)的情况下，如图1(a)中所示，如果以N个L列来排列发光元件20，则可识别的信息量为MN×L。信息显示的方法可任意地确定。例如在假定用排列成一列的发光元件20表示一个文字的情况下，可从MN个文字中选择L个文字来进行记录。关于发光元件的间隔，在如下述那样的信息重放装置中在能被读取的限度内能以高密度来记录。
作为基板10的材料，使用具有能耐受作为记录媒体的使用的机械强度、具备能耐受老化的化学的、物理的稳定性的材料。特别是在重放时从基板10的背面一侧进行来自发光元件的光的检测的情况下，作为基板，最好使用透明的材料，例如：玻璃、石英、塑料、陶瓷、透明的树脂、膜等。
发光元件20具备在基板10上至少设置了单层的发光材料层的结构。作为发光材料，可使用无机发光材料、有机发光材料。这些发光材料以能从喷墨式记录头喷出的方式在被溶解于溶剂的状态下被喷出到基板上。
在使用无机发光材料的情况下，具有发光状态相对于温度变化的变化极小的优点。作为无机发光材料的特征是，耐绝缘性高、在所希望的波长中存在发光中心、没有成为妨碍发光的主要原因的杂质及缺陷等。例如，为了发出蓝绿色，可使用添加了稀土类的元素的铈的硫化锶，为了发出黄橙色，可使用将ZnS∶Mn组合起来的材料。
在使用有机发光材料的情况下，具有发光波长的选择的自由度大、通过使用特有的材料可选择所有的波长的优点。作为有机发光材料，可选择发光材料中的激子的能量相当于与有机物质的禁带宽度对应的，HOMO(最高被占能级)～LUMO(最低空能级)间的能量差的材料。
作为有机发光材料，具体地说，可选择低分子、高分子、特别理想的是在主链中共轭系列发达的共轭高分子、导电性高分子或色素分子。
在使用低分子有机材料的情况下，例如作为蓝色发光材料，可使用蒽、PPCP、Zn(OXZ)2，双柱苯(DSB)、其衍生物等。作为绿色发光材料。例如可使用Alq3、六苯并苯等。作为红色发光材料，例如可使用BPPC、二苯嵌苯、DCM等。
在使用高分子有机发光材料的情况下，作为红色发光材料，例如可使用PAT，作为橙色发光材料，例如可使用MEH-PPV，作为蓝色发光材料，例如可使用PDAF、FP-PPP、RO-PPP、PPP等，作为紫色发光材料，例如可使用PMPS。其它，也可使用PPV、RO-PPV、CN-PPV、PdPhQX、PQX、PVK(聚(N-乙烯咔唑))、PPS、PNPS、PBPS等。特别是，关于PVK，通过控制Eu络合物等载流子输送能力差的色素分子等掺杂油墨的混合浓度及喷出次数可改变发光波长。例如，如果用荧光色素掺入由PVK构成的发光材料层，则可对发光色进行调制。如果用1，1，4，4，-四苯基-1，3，-丁二烯(TPB)、香豆素6、DCM1等色素掺入，则可将发光色变更为蓝色、绿色、橙色。如果对PVK同时掺入三种色素，则可得到宽度宽的光谱。此外，如果构成为可对PPV掺入若丹明或DCM，则可使发光色从绿变化到红。
再有，在利用电能作为施加到记录媒体上的能量的情况下，例如在基板10与发光材料层之间在发光材料层上作成作为阳极起作用的透明电极的层叠结构。作为这样的透明电极，用ITO、发光波长的透过率高的掺入状态的导电性高分子等具有光透过性和导电性的材料来构成。
再者，在使用有机发光材料的情况下，在发光材料的空穴输送能力低的情况下，最好在发光材料层与阳极之间设置与发光材料层相接的空穴输送层。作为空穴输送层，使用空穴输送能力高的TPD(N，N’-二苯基-N，N’-(3-甲基苯基)-1，1’-联苯基-4’，4-双胺)等。在发光材料的电子输送能力低的情况下，最好在发光材料层上设置电子输送层。作为电子输送层，使用电子输送能力高的TAZ、PBD、Alq3(8-羟基喹啉铝)等。
在基板与发光材料层间设置阳极和空穴输送层的情况下，最好在记录工作之前预先在基板上形成该阳极和空穴输送层，在记录工作时与发光材料层一起在基板上供给电子输送层，被层叠在发光材料层上。此外，也可利用在信息重放时的来自发光元件的光的检测方式，作成从基板一侧以阴极、电子输送层、发光材料层、空穴输送层、和阳极的顺序进行层叠那样的结构。
在图6中示出本实施形态中的记录媒体1a的波长记录特性。如该图中所示，在每次改变发光材料时，表示峰值的波长λ1～λm改变。如果确保与邻接的波长的间隔为某种程度，则可识别发光波长是哪个发光材料产生的波长。
(信息记录装置的结构)
图2中示意性地示出本实施形态的信息记录装置100的结构。
如该图中所示，本信息记录装置100具备喷墨式记录头110、容器13x(x为1～n)、移动装置140和控制电路150。
可将例如对PZT等的压电体元件施加电压的压电喷射式、利用发热体使油墨中发生气泡并利用该力喷出油墨的方式等众所周知的喷墨方式应用于喷墨式记录头110中。喷墨式记录头110具备多个喷头111～11n，作成能从各喷头喷出由不同的容器131～13n供给的发光材料的结构。
容器131～13n分别储存具有不同的发光波长的发光材料，构成为能对喷墨式记录头110供给发光材料。连接成能从各喷头111～11n喷出由容器131～13n的每一个供给的发光材料。
移动装置140具备在X轴方向上相对地移动喷墨式记录头110的电机141和在Y轴方向上相对地移动喷墨式记录头110的电机142。移动装置140构成为通过移动喷墨式记录头110或基板10的某一个或两者，可改变喷墨式记录头110与基板10的相对位置。
控制电路150是计算机装置，具备图中未示出的RAM、ROM、接口电路等，通过执行预定的程序，可执行后述的本发明的信息记录方法(参照图4)。此外，控制电路150与表存储器151连接。表存储器151记录了表示打算记录的信息与发光波长的对应关系的表数据。该对应关系类似于二进制数据中的文字代码与文字的对比关系，但最好独自地设定对应关系。这是因为，通过作成独自的对应关系，由于使用者以外的其它人不能知道，故可谋求提高安全性。例如，如果可设定的波长是4(＝M)色，则用4个发光元件就可指定256(＝44)个文字的文字代码。在信息记录装置与信息重放装置之间使用相同的表数据。但是，作为表数据，可以不是信息与波长的关系，而是表示信息与信息记录装置中的容器以及发光材料的对应关系的数据等。
再有，在发光材料中，如上所述，在掺入色素的情况下，这样来构成信息记录装置，以便将包含PVK的溶剂和包含色素的溶剂分别储存在容器中，能利用控制电路的控制以被确定的混合比来混合，或能利用该控制以被确定的次数来喷出。
此外，作为发光元件，在采用有机场致发光元件等、与发光材料层一起使用电子输送层或空穴输送层的情况下，也可在信息记录的阶段中与发光材料层一起来供给这些层，但此时，设置供给构成这些层的材料用的头和与该头连接并充填构成这些层的材料的容器。
(信息重放装置的结构)
图3示意性地示出本实施形态的信息重放装置200的结构。
如该图中所示，本信息重放装置200具备能量供给机构210、光纤220、分光器230、控制电路240和移动装置250。信息重放装置200被构成为能插入记录媒体1a，能从发光元件20读取信息。
能量供给机构210根据施加到记录媒体1a上的能量的种类来构成。在该能量供给机构210中，在采用对发光材料层施加电场使其发光的机构、在记录媒体一侧设置了作为阳极的透明电极的情况下，例如设置作为阴极的电极211和电源212。电源212的正极一侧与记录媒体1a的透明电极连接，负极一侧与作为阴极的电极211连接。此外，在信息重放装置200中，具备以自由装卸的方式保持记录媒体1a的、在安装时能导电性地连接电源与透明电极的图中未示出的连接机构。
另一方面，在采用对记录媒体的发光材料层供给光作为能量的机构的情况下，在能量供给机构210中设置电源212和照明装置213。照明装置213被构成为能对记录媒体1a上的发光元件20照射紫外线等的使发光材料激励的光。
光纤220被构成为能利用移动装置250从记录媒体1a的任意的发光元件20采光并供给分光器230。
分光器230被构成为能检测出从发光元件20通过光纤220被供给的光的波长，可应用各种已知的技术。例如，可应用棱镜、准直镜、使用了狭缝等的棱镜型、狭缝、球面镜、使用了衍射光栅的衍射光栅型、利用光的干涉使干涉条纹发生的干涉型等。
控制电路240是计算机装置，具备图中未示出的RAM、ROM、接口电路，通过执行预定的程序，能实现后述的本发明的信息重放方法(参照图5)。此外，控制电路240具备表存储器241和数据库242。表存储器241被构成为能存储与信息记录装置100中的表存储器151中被存储的表数据同等的数据。数据库242被构成为能存储记录媒体的鉴别信息。鉴别信息作为预先向记录媒体1a记录的信息而被登录在该信息重放装置中。
移动装置250具备电机等，被构成为能在任意的方向上移动光纤220，从任意的发光元件20接受光。
再有，如果作为光的特性检测波长，则作为光的检测装置，除了光纤之外，可应用与特定的波长共振并输出检测信号的装置等。此外，作为确定波长的装置，不限于分光器，可应用光谱分析装置等的能检测频率或波长的装置。
再者，如果作为光的特性检测光的强度，则作为光的检测装置，也可应用光二极管或光晶体管等的光电变换元件。作为此时的确定光的强度的装置，可使用峰值检测器，或者，可构成能将被输入的检测信号经模拟-数字变换后并利用控制电路直接读取电平那样的装置。
(信息记录的工作说明)
在图4中示出图2中示出的结构的信息记录装置100中的信息记录的顺序。作为处理的前提，假定基板10被设置在信息记录装置100内。此外，假定应记录的信息预先被存储在RAM内。
首先，将对应记录的信息的数据数目进行计数的数n复位(n＝0)(S101)。在此，所谓数据，假定是一个发光元件中可记录的信息的单位。应记录的信息由1个以上的数据构成。控制电路150从RAM读取应记录的信息中第n个数据(S102)。其次，根据被读取的数据检索表存储器151(S103)，确定分配给该数据的发光波长(S104)。在表数据表示信息与容器及发光材料的对应关系的情况下，确定容器及发光材料的号码。其次，控制电路150驱动移动装置140，在基板上的应形成发光元件的位置上相对地移动喷墨式记录头110。其次，控制电路150驱动可使发光材料喷出的喷墨式记录头110的压电体，上述发光材料发出被指定的波长，将发出被确定的波长的发光材料喷出到基板10上(S105)。如果形成一个发光元件20，则控制电路150使n增加1(S106)。在还留下数据的情况下(S107；否)，进行基于下一个数据的发光元件的形成(S102～S106)。
再有，在对发光元件供给电场作为能量的情况下，例如预先在基板10上形成透明电极。使用ITO等为透明电极，例如利用蒸镀法来形成。此外，即使在使用空穴输送层的情况下，也预先在透明电极上层叠该层。
如果利用以上的顺序在基板上记录了所有的信息，则完成记录媒体1a。记录媒体1a例如作为ID卡由特定的利用者来携带。
(信息重放装置的工作说明)
其次，在上述的图3中示出的信息重放装置200中，参照图5说明从记录了信息的记录媒体读取信息进行鉴别的顺序。
打算接受鉴别的利用者将记录媒体1a装到信息重放装置200中。然后，使信息重放装置200工作。在对发光元件供给电场作为能量的情况下，导电性地连接电源212与记录媒体1a的电极。
信息重放装置200的控制电路240首先对发光元件进行计数的计数器n进行复位(S201)，读取来自第n个发光元件的光(S202)。
即，控制电路240控制移动装置250，将光纤220的前端移动到能读取第n个发光元件的光的位置上。然后，与在发光元件中记录的多个(＝M)中某一个波长λ(图6中的λ1～λm中的任一个)相一致地使分光器230工作，检查是否检测出光。如果检测出光，则被输入的光的波长与在分光器230中已设定的波长λ相等。在未检测出光的情况下(S203；否)，将分光器230能检测的波长切换到其它波长(S204)，再次检查是否能检测出光(S203)。在检测出光的情况下(S203；是)，将该波长λ作为该发光元件的波长来记录。关于波长的确定，可以是波长值，也可以是预先被分配的号码。通过以上的顺序，一个发光元件的波长检测结束。在n未达到发光元件的最大数N的情况下(S206；是)，使n增加1(S214)，检测下一个发光元件发出的光的波长(S202～205)。
如果确定了来自所有的发光元件的光的波长(S206；否)，则根据在表存储器241中存储的表数据的对应关系，将已确定的波长的号码变换为信息(S207)。
到以上的处理为止，信息的重放处理结束。如果单是进行信息重放，则根据信息处理内容改变步骤S208以后的处理。在本实施形态中进行基于被重放的信息的鉴别。
为了进行鉴别，处理电路240检索与在步骤S207中被变换的信息相同的鉴别信息是否在数据库242中被存储了。即，读取数据库242的最初的数据(S208)，比较是否与被变换的信息一致(S209)。在已一致的情况下(S209；是)，作为已鉴别了该记录媒体1a的情况来处理(S210)。在不一致的情况下(S209；否)，从数据库242读取下一个数据(S211)。在存在下一个数据的情况下(S212；是)，重复进行被变换的信息与从数据库读取的信息的比较(S209)。在不存在下一个数据的情况下(S212；否)，由于意味着与被变换的信息一致的数据未登录在数据库中，故进行不能鉴别的处理(S213)。
如上所述，按照本实施形态1，可利用喷墨式记录头容易地进行由发光元件产生的信息记录和重放。特别是，由于喷墨式记录头是市场上出售的打印机具备的结构，故个人用户可自由地进行信息记录。即，作为基板使用具有柔软性在市场上出售的打印机中可供给的基板，使用以不同的波长发光的发光材料来代替YCMBk的各色，利用颜色号码来进行容器(座)的确定。而且如果与执行本实施形态的信息记录方法的计算机连接并使其「印字」，则可利用市场上出售的打印机进行记录媒体的制造。
按照本实施形态，通过使记录媒体中的发光元件发出的颜色的数目比2大，可用一个发光元件表示比现有的二进制代码多的信息(＝MN)。此外，由于可任意地设定信息与波长的对应关系，故由于他人难以模仿，可提高安全性。
(实施形态2)
本发明的实施形态2涉及具备光学共振结构的记录媒体及其读取装置。
(记录媒体的结构)
图7是本实施形态的记录媒体1b，图7(a)是平面图，图7(b)是侧面图，图7(c)是记录媒体1b的变形例。
如图7中所示，记录媒体1b在基板30上具备多个发光元件40。发光元件40的个数根据打算记录的信息量来确定。适当地确定发光元件40的形状及面积，以便得到能实现信息重放的发光量。作为发光元件，在可选择的颜色(波长)是M色(M是自然数)的情况下，如图7(a)中所示，如果排列N个发光元件40，则可识别的信息量为MN。
作为基板30的材料，使用具有能耐受作为记录媒体的使用的机械强度、具备能耐受老化的化学的、物理的稳定性的材料。
发光元件40中，以具备光学共振结构的方式构成用折射率不同的反射膜夹住发光材料层的结构。在利用光激励来发光的情况(在用后述的图8中示出的重放装置进行重放时，是使用照明装置313的情况)下，不需要反射膜42。但是，也可把反射膜42和反射膜43都作为电介质多层膜来形成。通过对ZrO2、SiO2、TiO2、ITO等折射率不同的多种材料一边调整各层的厚度一边进行层叠来形成电介质多层膜，在利用电激励来发光的情况(在用后述的图8中示出的重放装置进行重放时，是使用阴极电极311的情况)下，用Al∶Li、Mg∶Ag、或Ca∶Al等金属来形成反射膜42。反射膜43作成上述的电介质多层膜结构，在最上层上层叠ITO等透明电极来构成。在由金属电极和电介质多层膜构成的光学共振器中，设定了金属电极与电介质多层膜的间隔，使得产生光的反射的面间的有效的光学距离为在充填于反射面间的媒体中传播的光的波长的二分之一的整数倍。
作为发光层41，可使用在上述实施形态1中已说明的各种材料。哪一层都是由能利用来自喷墨式记录头的材料喷出而形成的材料构成的层。
按照以上的结构，如图7(b)中所示，如果通过供给能量发光层41发光，则光通过基板30发射到相反一侧。
再有，在Nature，Vol.389，25 September 1997，pp 362-364中报告了，在覆盖了InP的氧化硅膜上以预定的比例混合Alq3和DCM而生长的层叠结构中利用由激光引起的抽运(pumping)能使光从端面射出的情况。即，作为发光元件40的变形例，如图7(c)中所示，也可在基板30中利用上述材料形成高折射率的导波层31。如果使Alq3与DCM的混合比变化，则可使发光颜色从绿变为红。再者，如果作成用Alq3夹住由Alq3和DCM构成的发光层的结构，则可使光量增加。按照该结构，如图7(c)中所示，如果通过供给能量使发光层41发光，则导波层31传递光，从基板30的端面发射光。
(信息重放装置的结构)
图8示意性地示出本实施形态的信息重放装置300的结构。
如该图中所示，本信息重放装置300具备能量供给机构310、光纤320、分光器330、控制电路340和移动装置350。信息重放装置200被构成为能插入记录媒体1b，能从发光元件40的端面读取信息。
能量供给机构310根据施加到记录媒体1b上的能量的种类来构成。在该能量供给机构310中，在采用对发光材料层施加电场使其发光的机构的情况下，设置作为阴极的电极311和电源312。电源312的正极一侧与记录媒体1b的反射膜43连接，负极一侧与作为阴极的电极311连接。此外，在信息重放装置300中，具备以自由装卸的方式保持记录媒体1b的、在安装时能导电性地连接电源与电板的图中未示出的连接机构。
另一方面，在采用对记录媒体的发光层照射光作为能量而使之发光的机构的情况下，在能量供给机构310中设置电源312和照明装置313。照明装置313被构成为能照射使记录媒体1b上的发光元件40激励的光。光纤320被构成为能利用移动装置350从记录媒体1b的任意的发光元件40采光并供给分光器330。
分光器330具备与上述实施形态1的分光器230相同的结构。
控制电路340是计算机装置，具备图中未示出的RAM、ROM、接口电路，通过执行预定的程序，能实现上述的本发明的信息重放方法(参照图5)。表存储器341与实施形态1的表存储器241同样地构成。在使本信息重放装置300进行鉴别工作的情况下，再设置数据库即可。
作为对上述记录媒体的信息记录方法，与上述实施形态1同样，也可使用采用了喷墨式记录头的信息记录装置，但也可利用蒸镀法来制造。
作为来自记录媒体1b的信息重放方法，用与图5中示出那样的实施形态1同样的顺序来进行。
按照上述实施形态2的信息重放装置，如果对记录媒体1b施加电场或光，则在记录媒体的反射板内产生光学共振，可从端面得到频带变窄的光谱的光。如图9中所示，发光元件的光谱分布的频带变窄了。例如，如果邻接的光的波长的差约为50nm，则对发光元件可设定的发光颜色的数目M约为5，但如果使光谱的频带变窄，则可使波长的差约为10nm，可将可设定的发光颜色的数目M定为约25。
因此，按照本实施形态2，即使对各发光元件已设定的光的波长是邻接的波长，也能利用分光器清晰地识别每一个波长。对一个发光元件可设定更多的波长，可进行更多的信息记录。
(其它的变形例)
再有，本发明不限定于上述实施形态，在本发明的主旨的范围内，可进行各种变更来应用。例如，发光元件中的各部件的材料组成、结构不限于上述实施形态，可进行各种变更。此外，也可将检测对象定为频率，来代替波长。再者，也可对各个波长改变能检测的光量。即，只要使信息与某种光的特性相对应并可作为发光元件来记录，则什么样的检测方法或检测的物理量都进入本申请的发明的范围内。
此外，在记录媒体中，如果形成交替地层叠由折射率互不相同的电介质构成的层和发光材料层的结构，则可使光谱的频带变窄。电介质层和发光材料层可利用来自喷墨式记录头的喷出来形成。
另一方面，在信息重放装置中，也可与打算识别的波长相对应设置多个能检测特定的波长的光检测器来代替分光器。这是因为，根据供给了一定电平的检测信号的光检测器是哪一个，可确定发光波长。
如以上所详细地叙述的那样，按照本发明，提供在信息记录中使用发光元件且迄今不存在的新的信息记录方法和信息重放方法，可提高信息化社会中的信息的安全性。特别是，由于在一个发光元件中可记录的信息量不限于on、off数据，故可在少的空间中记录多的信息。
按照本发明，由于发光元件提供了记录信息的记录媒体，故可提高信息化社会中的信息的安全性。特别是，如果设置光学的共振结构，则由于能使发光光谱的频带变窄，故可准确地记录多个信息。
按照本发明，由于提供了能使用喷墨方式形成发光元件的信息记录装置，故即使对一般个人也能容易地记录安全信息等。
按照本发明，由于提供了能从发光元件的发光波长取得信息的信息重放装置，故可提高信息化社会中的信息的安全性。
产业上利用的可能性
本发明的信息处理技术能广泛地应用于在ID卡等的要求高度安全性的携带型信息媒体、及其记录、鉴别和重放中。

Claims (22)

  1. (1)一种用于将所希望的信息记录在记录媒体上的信息记录方法，其特征在于，具备：
    根据预先被确定的特定信息与光的特性的对应关系来识别与应记录的信息对应的光的特性的步骤；
    选择通过供给能量来发出上述被识别的特性的光的发光材料的步骤；以及
    在记录媒体的基板上设置被选择的上述发光材料的步骤。
  2. (2)如权利要求1中所述的信息记录方法，其特征在于，还具备：
    在设置上述发光材料的步骤的前后形成使来自该发光材料的光反射的反射膜的步骤。
  3. (3)如权利要求1中所述的信息记录方法，其特征在于：
    在记录媒体的基板上设置上述发光材料的步骤中，使用喷墨方式在基板上供给发光材料。
  4. (4)一种用于从记录媒体读取信息的信息再生方法，其特征在于，具备：
    对具备1个以上的以与特定信息相对应地预先被确定的特性发出光的发光元件的记录媒体供给能量使上述发光元件发光的步骤；
    读取上述发光元件发出的光的步骤；
    识别被读取的上述光的特性的步骤；以及
    根据上述特定信息与光的特性的对应关系来识别上述被识别的光的特性表示的固有信息的步骤。
  5. (5)如权利要求4中所述的信息再生方法，其特征在于，还具备：
    比较被识别的上述固有信息与在数据库中预先被登录的鉴别信息组的步骤；以及
    在上述鉴别信息组中存在与上述固有信息相同的信息的情况下，将上述记录媒体作为被鉴别了的媒体来处理的步骤。
  6. (6)如权利要求4中所述的信息再生方法，其特征在于：
    供给上述记录媒体的能量是电能。
  7. (7)如权利要求4中所述的信息再生方法，其特征在于：
    供给上述记录媒体的能量是光能。
  8. (8)如权利要求4中所述的信息再生方法，其特征在于：
    在识别上述光的特性的步骤中，识别光的波长。
  9. (9)如权利要求4中所述的信息再生方法，其特征在于：
    在识别上述光的特性的步骤中，识别光的强度。
  10. (10)一种记录媒体，其特征在于：
    具备1个以上的如果供给能量就发出具有特有的特性的光的用于信息保持的发光元件，
    上述发光元件由根据预先被确定的特定信息与光的特性的对应关系来发出与应记录的固有信息对应的特性的光的发光材料来构成。
  11. (11)如权利要求10中所述的记录媒体，其特征在于：
    上述发光元件具备使来自上述发光材料的光反射的反射膜，
    上述反射膜具备适合于该发光材料发出的光的特性的光学共振结构。
  12. (12)如权利要求10中所述的记录媒体，其特征在于：
    上述发光元件是场致发光元件。
  13. (13)如权利要求10中所述的记录媒体，其特征在于：
    上述发光元件是有机场致发光元件，还具备空穴输送层。
  14. (14)如权利要求10中所述的记录媒体，其特征在于：
    上述发光元件是有机场致发光元件，还具备电子输送层。
  15. (15)如权利要求10中所述的记录媒体，其特征在于：
    上述发光元件具备基于光致发光现象而发光的元件。
  16. (16)一种用于将所希望的信息记录在记录媒体上的信息记录装置，其特征在于：
    具备：
    多个存储装置，与光的特性相对应地分别存储如果供给能量就发出具有特有的特性的光的发光材料；
    控制装置，选择多个上述存储装置中的某一个；以及
    喷出装置，将由利用上述控制装置选择的存储装置供给的发光材料喷出到基板上，
    上述控制装置在被供给应记录的固有信息的情况下，根据预先被确定的特定信息与光的特性的对应关系来识别表示该固有信息的光的特性，选择发出被识别的特性的光的发光材料。
  17. (17)如权利要求16中所述的信息记录装置，其特征在于：
    上述信息记录装置还具备在喷出上述发光材料的前后形成使来自该发光材料的光反射的反射膜的反射膜形成装置。
  18. (18)如权利要求16中所述的信息记录装置，其特征在于：
    上述喷出装置是喷墨式记录头，还具备能相对于上述基板相对地移动该喷墨式记录头的驱动装置。
  19. (19)一种用于从记录媒体读取信息的信息再生装置，其特征在于，具备：
    能量供给装置，可对具备1个以上的以与特定信息相对应地预先被确定的特性发出光的发光元件的记录媒体供给预定的能量而被构成；
    检测装置，从利用上述能量发光的上述发光元件检测出该发光元件发出的光；
    识别装置，识别被检测出的上述光的特性；以及
    处理装置，根据光的特性与上述特定信息的预先被确定的对应关系来识别上述被识别的光的特性表示的固有信息。
  20. (20)如权利要求19中所述的信息再生装置，其特征在于：
    将上述能量供给装置构成为可供给电能作为上述能量。
  21. (21)如权利要求19中所述的信息再生装置，其特征在于：
    将上述能量供给装置构成为可供给光能作为上述能量。
  22. (22)如权利要求19中所述的信息再生装置，其特征在于：
    还具备存储预定的鉴别信息组的数据库，
    上述处理装置在识别上述固有信息时，比较被识别的上述固有信息与在上述数据库中被登录的鉴别信息组，在上述鉴别信息组中存在与上述固有信息相同的信息的情况下，将上述记录媒体作为被鉴别了的媒体来处理。
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