JP2002521785A - 消去可能媒体情報記憶機構 - Google Patents
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Abstract
Description
れる情報へのアクセスの排除と、その作製方法に関する。
含む。これらの耐久性媒体のうち最も一般的なものが、コンパクト・ディスク(
CD),デジタル・ビデオ・ディスク(DVD)および磁気テープである。耐久
性媒体は通常、映画や音楽業界を含む多くの業界に見られ、消費者情報の伝達に
利用されることが多い。基本的レベルでは、既存の耐久性媒体に含まれる情報は
、含まれる情報の内容,機密性または用途に鑑みて、不適切に長期間持続する場
合が多い。予測,人口統計データ,安全手順などはすべて寿命があり、寿命を過
ぎるとデータは最新ものとして信頼できなくなる。あいにく、配給される耐久性
媒体は、この有効寿命を超えて持続し、個人が不注意に陳腐化した情報を誤って
使用する可能性がある。 ビデオ・レンタル業界では、映画は一般に、耐久性媒体に盛り込まれ、この媒体
はレンタル期間を超えて持続するため、媒体を店に返却しなければならない。こ
れは、消費者にとっても、媒体を追跡する面で販売店にとっても不便である。耐
久性媒体に盛り込まれる機密資料の場合には、データが長期間持続する点から、
情報を広範囲に追跡して、高い費用をかけて確実に破壊しなければならない。 最も一般的な耐久性媒体の1つであるCD−R(記録可能形コンパクト・ディス
ク)は、これは媒体の寿命を決定するに際して、耐光性に幅広く違いを示す色素
とその変種を使用する。詳しくは、シアニン色素が、CD−Rでは最も一般的に
用いられ、これは、比較的安定していると見られ、そのため、長期間のデータ記
録を提供する。上記に述べたような多くの例では、情報の記録が耐久性媒体上に
含まれる期間がこのように長期間であることが問題となっている。 したがって、予め定められた事態が発生次第、および予め定められた失効変数に
基づき、含まれる情報へのアクセスが排除されるか、または情報が実際に失効す
る媒体に対して必要性が存在する。 そのため、媒体上に含まれる情報が、予め定められた事態が発生次第、消去可能
な(perishable)性質のものとみなされる新規かつ改良型の媒体フォーマットを
提供することが極めて望ましい。 本発明の別の目的は、消去可能媒体上に含まれる情報へのアクセスが、予め定め
られた要素に基づき排除される新規かつ改良型の消去可能媒体フォーマットを提
供することである。 本発明のまた別の目的は、記録された情報が、予め定められた使用要素に基づき
破壊される新規かつ改良型の消去可能媒体を提供することである。 本発明のさらに別の目的は、記録された情報が、予め定められた時間要素に基づ
き破壊される新規かつ改良型の消去可能媒体を提供することである。 本発明の目的は、標準の媒体作製材料および技術の他に、消去可能媒体の上に含
まれる情報へのアクセスを排除する材料が提供される消去可能媒体を作製する新
規かつ改良型の方法を提供することである。
実質的に解決され、実現され、当該機構は、基板と、少なくとも1つの予め定め
られたデータ排除要素に応答可能な材料を含む通信可能媒体にデータを記録する
ためのデータ層と、反射層と、保護ラッカー塗装とを含む、さらに、基板を設け
る段階,データ層を基板表面の上に形成する段階,データ層の最上表面の上に反
射層を形成する段階,および反射層の最上表面内に、保護塗装を形成する段階を
含む消去可能情報記憶機構を作製する方法が含まれる。
素を特定するのに用いられる。本発明は、CD−Rなど消去可能情報記憶機構内
の記録可能データ層の利用をベースにしており、このデータ層は、予め定められ
た要素と条件に応答して消去可能であり、これにより、記録データへのアクセス
を排除する。記録データへのアクセスを排除するのに利用される予め定められた
基本的な要素は、時間および/または使用に基づく。時間要素をベースにした例
として、消去可能データ層を一部として含んだ消去可能情報記憶機構に記録され
たデータは、記録データが読出し可能状態に維持される予め定められた期間を有
する。この予め定められた期間の失効後、記録データが消去され、これにより読
出し不能となる。このようなデータの消去は一般に、記録可能データ層内で崩壊
可能な(decayable)色素を使用することに基づく。さらに詳しくは、記録可能
層は、予め定められた期間の失効に応答して崩壊し、これにより、中に含まれる
記録データを破壊する色素材料から構成される。 別の実施例では、消去可能データ層を一部として含んだ媒体ディスク上に記録さ
れたデータは、使用要素に基づいて読み出し可能である。消去可能情報記憶機構
上に記録されたデータが、CDプレーヤなどのリーダーを利用して読み出される
場合、読み出されるデータは、自動的に消去されるか、またはデータへのアクセ
スが排除される。データのこのような消去は一般に、消去可能データ層の使用に
基づき、この層は、崩壊性色素,磁気抵抗ランダム・アクセス・メモリ(MRA
M),液晶材料または感光材料を利用する。動作中、プレーヤによってかけられ
る磁力,バイアスまたは光のいずれかに応答して読み出し済みのデータ部分への
アクセスが排除され、読み出されていない部分は、未変化の状態で残される。本
発明では、記録データの消去のための予め定められた要素として、時間と使用の
両方の組み合わせが予想されることを理解されたい。 図1を参照して、本発明による記録可能形消去可能情報記憶機構の第1実施例が
示される。記録可能形媒体ディスクまたは情報記憶機構10の一部分が示される
。記録可能形媒体ディスク10は、最上層11を有する基板12を含む。基板1
2は一般に、透明な光学品質のポリカーボネート透明材料から成る。基板12は
、射出成形技術によって形成される。基板12は、最上面11の上にデータ層1
4を形成済みである。この特定の実施例では、データ層14は、ビス(p-ジメチ
ルアミノフェニル)フェニル-4-塩化メチルアミノメチリリウム;メチル・バイ
オレット;CIベーシック・バイオレット 1 (4-NHMe) C24H28N3Cl(39
3.5),ビス(4-ジメチルアミノフェニル)ストレプトポリメタンシアニン(n
=2)C21H25N2Cl(340.5),4-(4'−ジメチルアミノスチリル) -2, 6
-ジフェニル-テルロピリリウム-テトラフルオロボレート(n=1;テトラフル
オロボレート)C27H24NBF4Te(576.4), ビス(カルコゲノピリロ
)メタン(n=1;X=S;Y=Se;Z=ClO4)C37H27O4ClSSe(
681.6)などの崩壊性色素材料15、ポリメタン族または塩基性色素由来の
他の色素、または一般に厚みが100nm未満の薄膜状態で作製されるときに情
報記憶領域内で利用される他の一般に知られる色素によって形成される。崩壊性
色素材料は一般に、20nmから100nmの厚みの範囲を有する高濃度のもの
であり、最適な厚みは50nmである。一般に、弱い耐光堅牢度と十分な吸光度
を含む色素材料が、色素材料15として十分である。別の実施例では、光化学触
媒工程によって色素材料を酸化させる、酸化チタンなどの色素activantが、一部
として形成される可能性があるプラスチック樹脂とともに利用される。 データ層14は、記録レーザ(図示されず)が、これを単に若干溶融させること
によって、色素層15の一部分の特性を選択的に変化させる働きをする。これに
より、データ層14のこれらの部分が半透明になり、読み出しレーザ光(図示さ
れず)は、吸収されるのではなく、リーダーのセンサへと反射させるようにする
。 データ層14は、崩壊性色素材料から作製される。色素材料15は本来、破壊を
加速する弱い化学結合を含むため、使用および/または時間などの予め定められ
た要素に応答して、記録可能データが失われる。非溶融状態にある色素材料15
は、データを記録するために用いられるレーザ波長に吸収される。ビットを表す
ため、ディスク10上の色素材料15のスポットが溶融されて、これにより、読
み出しレーザ光源からの光を、検出器へと反射させることができるようにする。
色素材料15が熱または露光により分解する場合には、反射が妨げられ、媒体デ
ィスク10上に記録されたデータを効果的に破壊する。 最初の例では、上に記録されたデータを有する媒体ディスク10の動作中、色素
材料15は、予め定められた期間後、崩壊可能である。そのため、媒体ディスク
10の利用者は、ある一定の期間後は、媒体ディスク10上に含まれるデータを
読み出すことができなくなる。別の動作モードでは、色素材料15は、情報が、
リーダーなどによって読み出された後に、崩壊可能となる。さらに詳しくは、一
般に、標準のCDリーダーによって読み出すことができる媒体ディスク10は、
特定のレーザ光に露光される。このレーザ光への露光によって、色素材料15が
融解し、これにより、媒体ディスク10に記録されたデータを実際に破壊するこ
とによって、データへのアクセスを排除する。媒体ディスク10、さらに詳しく
は、色素材料15は、実際に読み出されたデータの範囲内に限り、色素材料15
の融解が可能なように作製される。したがって、媒体ディスク10の利用者は、
読み出されておらず、媒体ディスク10上に残っているデータを破壊することな
く、ランダムなポイントで、媒体ディスク10上に含まれるデータの読み出しを
停止できる。使用と時間の要素の組み合わせは、情報が読み出されたか否かには
関係なく、ある予め定められた時間で、すなわち、記録時刻から10日後に、媒
体ディスク10上に記録されたデータを破壊できるように組み合わせることがで
きることを理解されたい。 媒体ディスク10は、記録可能データ層14の最上面17の上に、反射層16を
配置済みである。反射層16は、色素材料15の上部に配置される金属材料から
構成される。反射層16は、読み出しレーザを読み出しアセンブリへと反射させ
る働きをする。好適な実施例では、反射層16は、24K金材料から形成される
が、銀およびアルミニウムの使用が、本発明では予想される。 反射層16の最上面18の上には、保護層19が配置される。保護層19は一般
に、保護ラッカー・コーティングから形成され、これは、下に配置される構造を
保護する働きをする。保護層19は、反射層16の上部の薄膜層内でスピンコー
トされて、これを磨耗や腐食から保護する。 今度は図2を参照して、記録可能データ層34を含む消去可能媒体情報記憶機構
、または媒体ディスク20の第2実施例が示される。この特定の実施例では、記
録可能データ層34は、液晶材料を含む液晶メモリ・セルとして形成される。媒
体ディスク20は、最上面23を有する基板22を含む。基板22は通常、透明
な光学品質のポリカーボネートの透明材料から構成される。基板22は、射出成
形技術によって形成される。基板22は、最上面23の上に、導電材料層24を
形成済みである。導電材料層24は、酸化インジウム・スズ(ITO)など光透
過性材料から作製される。分子性液晶整合または配向層26が、導電材料層24
の最上面25の上に配置される。整合層26は、第2整合層28と組み合わされ
て、液晶材料(本明細書で考察)を構成する複数の分子30を適正に配置、整合
させる働きをして、記録データに従って、特定の方向に分子を方向付ける。この
実施例では、2つの別個の整合層26,28が開示されるが、1個の整合層のみ
を利用する別の作製も、本発明では予想される。第2導電材料層32は、回路を
完全なものにするために液晶材料31に設けられる。したがって、記録可能デー
タ層、または液晶メモリ・セル34は、レーザ24,26,28,30,32によっ
て定義される。 媒体ディスク20の作製中、諸段階が完了されて、レーザ書込み技術を利用して
、記録可能データ層、さらに詳しくは整合層26,28に種々のデータ情報を記
録する。作製工程のこの段階が完了したなら、成分が整合され、複数の液晶分子
30から成る連続する液晶材料層31によって充填される。充填されたなら、整
合層26,28内に記録された情報は、媒体ディスク20内に含まれる液晶分子
30を整合させる働きをする。データ記録層34の作製中、駆動回路(図示され
ず)が、導電材料層24,32とインタフェースされて、これにより、記録可能
データ層34にバイアスをかけて、分子整合層26,28内に情報を記録するこ
とができることを理解されたい。 動作中、記録可能データ層34内に記録されたデータは、リーダーによって読み
出される。行使されたバイアスに応答して、データが読み出されたなら、記録可
能データ層34に含まれるデータの当該部分へのアクセスが、データを消去する
ことによって排除される。データの破壊は、整合層26,28の一部にバイアス
をかけ、これにより、液晶分子30分子構造を変化させることによって実現され
る。読み出されないデータの望ましくない破壊を排除するため、クロストーク(
cross-talk)を回避するための作製が必要である。したがって、データが読み出
されるにつれ、記録可能データ層34の特定部分にバイアスがかけられることに
より、液晶分子30の再整合が可能になり、これにより記録データが排除される
。 媒体ディスク20は、記録可能データ層34の最上面35の上に反射層36を配
置済みである。反射層36は、導電材料層32の上部に配置される金属材料から
成る。反射層36は、読み出しレーザ光線を読み出しアセンブリへと反射させる
働きをする。好適な実施例では、反射層36は、24K金材料から形成されるが
、本発明では銀およびアルミニウムの使用が予想される。 反射層36の最上面37の上には、保護層38が配置される。保護層38は一般
に、保護ラッカー・コーティングから形成され、下に配置される構造を保護する
働きをする。保護層38は、反射層36の上部の薄膜層内でスピンコートされて
、これを磨耗および腐食から保護する。 液晶材料を含む記録可能形媒体ディスクの別の実施例では、ソフトウェア・キー
が、液晶材料を「オープン」することによって、ディスク上に格納されたデータ
へのアクセスを提供する。このソフトウェア・キーは、情報が読み出されるとき
に、バイアスをかけられるようにし、これにより、液晶材料を、透明の状態から
不透明な状態に変化させ、これにより、格納されたデータへのアクセスを排除す
る。非バイアス状態の液晶材料は、データを読み出すのに使用されるレーザ波長
に対して透過性である。液晶材料が、バイアスへの露出により、透明な状態から
不透明な状態に変化する場合には、反射が妨げられて、媒体ディスク20上のデ
ータへのアクセスを効果的に破壊または排除する。 ここで図3を参照して、本発明による消去可能媒体情報記憶機構または記録可能
形媒体ディスクの第3実施例の断面図が示される。さらに詳しくは、記録可能形
媒体ディスク40の一部分が示される。記録可能形媒体ディスク40は、最上層
43を有する基板42を含む。基板42は通常、透明な光学品質のポリカーボネ
ート透明材料から成る。基板42は、射出成形技術によって形成される。基板4
2は、最上面43の上にデータ層44を形成済みである。この特定の実施例では
、データ層は全般に44で示され、ハロゲン化銀などの感光材料45、または光
および記録媒体46に露出すると組成が変化する特性を有する他の同様の材料に
よって形成される。記録媒体46は、シアニンなどの有機色素材料から形成され
るとして開示され、一般には、内部のデータ記録に用いられる。これに代わるも
のとして、データは、基板42の一部として形成でき、射出成形工程の間、「ス
タンパ」(stamper)によって、基板42の最上面43にプレスされる。記録媒
体46は、記録レーザ(図示されず)が選択的に記録媒体46の部分を暴露する
ときに、データを記録する働きをする。このため、記録媒体46のその部分が半
透明になって、記録レーザ光線(図示されず)が、吸収されるのではなく、反射
してリーダーのセンサに返るようにする。感光材料45は、記録媒体46の最上
面47の上に形成され、これは、データが、CDプレーヤなどのリーダーで読み
出されるときに、露光に反応し、これにより読み出し、すなわち使用に応答する
光応答性を含む。 別の形態では、感光材料45は、有機成長材料を含み、この材料は、予め定めら
れた時間要素に基づき、記録媒体46が、アクセスを否定された範囲まで成長す
る。さらに詳しくは、記録媒体46は、有機成長材料の不透明性によって遮られ
て、これにより、レーザ光の読み出し源が、記録媒体46に到達するのを阻止す
る。 記録媒体46の内部に記録されたデータまたは基板42の表面43の上に刻印さ
れたデータを有する媒体ディスク40の動作中、感光材料45は、最初、リーダ
ーによって利用される光の波長に対して透過性である。情報が、読み出しレーザ
によって読み出された後、感光材料45は、透過性状態から不透明状態に変化し
、反射が阻止され、媒体ディスク40上のデータへのアクセスを効果的に排除す
る点で、記録された情報へのアクセスを排除する。媒体ディスク、さらに詳しく
は感光材料45は、実際に読み出されたデータの範囲に限って、記録データへの
アクセスを排除するポイントまで露出可能なように作製される。したがって、媒
体ディスク40の利用者は、読み出されていないデータおよび媒体ディスク40
上に残っているデータを破壊することなく、ランダムなポイントで、媒体ディス
ク上に含まれるデータの読み出しを停止できるようになる。 媒体ディスク40は、データ層44の最上面49に、反射層50を配置済みであ
る。反射層50は、感光材料45の上部に配置される金属材料から成る。反射層
50は、読み出しレーザ光線を、反射アセンブリへと反射させる働きをする。好
適な実施例では、反射層50は、24K金材料から形成されるが、本発明では銀
の使用が予想される。 反射層50の最上面51には、保護層52が配置される。保護層52は一般に、
保護ラッカー・コーティングによって形成され、下に配置される構造を保護する
働きをする。保護層52は、反射層50の上部の薄膜層内でスピンコートされて
、これを磨耗および腐食から保護する。 ここで図4を参照して、磁気抵抗ランダム・アクセス・メモリ(MRAM)技術
を利用する複数の磁気抵抗メモリ・セル62,64を含む消去可能媒体情報ディ
スク60の第4実施例の簡易断面図が示される。磁気抵抗メモリ・セル62,6
4は、基板66の上に作製されて、基板は、この特定の実施例では、ポリカーボ
ネート・プラスチックによって形成される。磁気抵抗メモリ・セル62,64は
それぞれ、磁気メモリ・セル素子65を含み、素子65の中に、データが磁化ベ
クトルの形態で格納される。一般に、素子65は、当業者には周知の多層巨大磁
気抵抗(GMR)材料である。磁気メモリ・セル素子65は、一般にNiFeC
o材料から形成される2つの磁性層68,70のパターン化された縞から成る。
層68,70は、一般にCu材料から形成される非磁性中間層72によって分離
される。誘電材料74は、ワード・ライン導体(word line conductor)78か
ら素子65を絶縁するために、素子65と導電材料層76とを被覆する。MRA
M技術を利用したメモリ・セルの作製に関する詳しい情報は、“MULTI-LAYER MA
GNETIC TUNNELING JUNCTGION MEMORY CELL”と題され、同一譲受人に譲渡され、
ここに参考資料として包含される米国特許第5,734,605号に見出される
。 使用中、データは、磁場を利用して、メモリ・セル65内に記録される。データ
を読み出すのは、データを消去することにより、メモリ・セル65内に記録され
た情報へのアクセスを排除するのに十分な磁場をかける機能を組み込んだリーダ
ーによってである。このような磁場の行使は、データの排除をもたらし、これに
より、予め定められた使用要素により、情報へのアクセスまたは使用を不能にす
る。さらに詳しくは、いったん情報にアクセスしたら、または情報が読み出され
たら、当該使用により、記録データを破壊する磁場を生成する。 このため、新規の改良型の消去可能媒体情報記憶機構が開示される。この媒体は
、記録すべき情報が、耐久性媒体で認められるような長期にわたる持続を意図し
ない場合での使用を対象とする。記録された情報へのアクセスの排除は、予め定
められた時間および/または使用要素、ならびにデータ層内に含められる特定の
材料によって制御される。 本発明の特定の実施例について示し説明してきたが、当業者は、さらなる変形お
よび改良を想起しよう。そのため、本発明は、示された特定の形式には限定され
ないことを理解されたい。また、添付請求の範囲では、本発明の意図および範囲
から逸脱しないすべての変形を対象とすることを意図する。
しながら、本発明自体、ならびに本発明の他の特性および利点は、添付図面と併
せて、詳細な説明を参照することによって最も良く把握されよう。
排除要素に応答可能な色素ベースのデータ層を含む消去可能情報記憶機構の一部
分を示す簡易断面図である。
応答可能な液晶材料である、液晶ベースのデータ層を含む消去可能情報記憶機構
の一部を示す簡易断面図である。
応答可能な感光材料である、感光材料ベースのデータ層を含む消去可能情報記憶
機構の一部分を示す簡易断面図である。
応答可能なMRAMである、磁気抵抗ランダム・アクセス・メモリ(MRAM)
ベースのデータ層を含む消去可能情報記憶機構の一部分を示す簡易断面図である
。
Claims (10)
- 【請求項1】 消去可能媒体情報記憶機構であって: 光学品質材料から形成される基板; 前記媒体情報記憶機構にデータを記録するためのデータ層であって、前記基板
の最上面に形成され、少なくとも1つの予め定められたデータ・アクセス排除要
素に応答可能な材料を含むデータ層;および 前記データ層の最上面の上に形成される保護ラッカー・コーティング; によって構成されることを特徴とする記憶機構。 - 【請求項2】 前記基板は、透明ポリカーボネート・プラスチックから形成
されることを特徴とする請求項1記載の消去可能媒体情報記憶機構。 - 【請求項3】 前記データ層は、崩壊性色素材料を含むことを特徴とする請
求項1記載の消去可能媒体情報記憶機構。 - 【請求項4】 前記崩壊性色素材料は、ビス(p-ジメチルアミノフェニル
)フェニル-4-塩化メチルアミノメチリウム;メチル・バイオレット;CIベー
シック・バイオレット 1(4-MHMe)C24H28N3Cl(393.5),ビス(4-
ジメチルアミノ-フェニル)ストレプトポリメタンシアニン(n=2)C21H25
N2Cl(340.5),4-(4'-ジメチルアミノスチリル)-2,6-ジフェニルテ
ルロピリリウム-テトラ-フルオロボレート(n=1;テトラフルオロボレート)
C27H24NBF4Te(576.4),またはビス(カルコゲノピリロ)メタン
(n=1;X=S;Y=Se;Z=CLO4)C37H27O4ClSSe(681.
6)のうち少なくとも1つを含むことを特徴とする請求項3記載の消去可能媒体
情報記憶機構。 - 【請求項5】 前記データ層は、中にデータを記録する特性を有する液晶材
料を含む液晶メモリ・セルを含み、前記液晶材料は、予め定められた使用要素に
基づき、内部に記録されたデータへのアクセスを排除するために、行使されたバ
イアスに応答する特性を含むことを特徴とする、請求項1記載の消去可能媒体情
報記憶機構。 - 【請求項6】 前記データ層は、前記媒体情報記憶機構に記録されたデータ
へのアクセスを、予め定められた使用要素または予め定められた時間要素のうち
1つに基づき、排除するために行使された光に応答可能な感光材料を含むことを
特徴とする、請求項1記載の消去可能媒体情報記憶機構。 - 【請求項7】 前記データ層は、MRAM技術を用いて作製された複数の磁
気抵抗メモリ・セルを含むことを特徴とする請求項1記載の消去可能媒体情報記
憶機構。 - 【請求項8】 前記磁気抵抗メモリ・セルは、予め定められた使用要素に基
づき、内部に記録されたデータへのアクセスを排除するために、行使された磁場
に応答可能な特性を含むことを特徴とする請求項7記載の消去可能媒体情報記憶
機構。 - 【請求項9】 消去可能媒体情報記憶機構であって: 光学品質材料から形成される基板; 前記媒体情報記憶機構にデータを記録するために、崩壊性色素材料,液晶材料
,感光材料または複数の磁気抵抗メモリ・セルのうち1つを含むデータ層であっ
て、前記基板の最上面の上に形成され、少なくとも1つの予め定められたアクセ
ス排除要素に応答可能な材料を含むデータ層; 前記データ層の最上面の上に形成される反射層;および 前記反射層の最上面の上に形成される保護ラッカー・コーティング; によって構成されることを特徴とする消去可能媒体情報記憶機構。 - 【請求項10】 前記崩壊性色素材料は、ビス(p-ジメチルアミノフェニル
)フェニル-4-塩化メチルアミノメチリウム;メチル・バイオレット;CIベー
シック・バイオレット1(4-NHMe)C24H28N3Cl(3.93.5),ビス(4
-ジメチルアミノ-フェニル)ストレプトポリメタンシアニン(n=2)C21H25 N2Cl(340.5),4-(4'-ジメチルアミノスチリル)-2,6-ジフェニルテ
ルロピリリウム-テトラ-フルオロボレート(n=1;テトラフルオロボレート)
C27H24NBF4Te(576.4),またはビス(カルコゲノピリロ)メタン
(n=1;X=S;Y=Se;Z=ClO4)C37H27O4ClSSe(681.
6)のうち少なくとも1つを含むことを特徴とする、請求項9記載の消去可能媒
体情報記憶機構。
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