JP2723730B2 - 光メモリー素子 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、フォトクロミック材料
を含む記録膜を用いた光メモリー素子に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】近年、高密度大容量メモリー素子への要
望が高まる中、光磁気メモリー素子や相変化型メモリー
素子の開発が盛んに行われている。最近、このような光
メモリー素子とは別に、フォトクロミック材料を記録材
料として用いた光メモリー素子が研究開発されている。

【０００３】この光メモリー素子は、ガラスまたはプラ
スチックからなる透明基板上に、フォトクロミック材料
を含む記録膜、例えば、スピロピラン誘導体、フルギド
誘導体、あるいは、ジアリールエテン誘導体を含む有機
薄膜が形成された構成になっている。また、必要に応じ
て、記録膜上にＡｌまたは、Ａｕなどの金属からなる反
射膜が形成されている。

【０００４】上記フォトクロミック材料に紫外光などの
短波長光を照射すると、無色状態から可視光領域に吸収
を有する着色状態に変化する。一方、可視光などの長波
長光を照射すると、着色状態から無色状態に変化する。
すなわち、無色状態と着色状態は可逆的に変化する。こ
の可逆現象を利用して、上記の光メモリー素子では、情
報の記録・再生が行われる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
フォトクロミック材料を利用した光メモリー素子では、
太陽光下、もしくは、室内光下に放置すると、記録情報
が破壊される恐れがあるという問題点を有している。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の光メモリー素子
は、上記の課題を解決するために、直線偏光子からなる
基板の一方の面上に、フォトクロミック材料を含む記録
膜と反射膜が順次形成されており、前記基板の他方の面
上に、直線偏光子からなる可動板が設けられており、前
記可動板を動かすことにより、可動板の偏光方向を基板
の偏光方向に直交する方向と一致する方向にセットでき
ることを特徴としている。

【０００７】

【作用】上記の構成により、直線偏光子からなる基板の
一方の面上に、フォトクロミック材料を含む記録膜と反
射膜を順次形成し、前記基板の他方の面上に、直線偏光
子からなる可動板を設け、前記可動板を動かすことによ
り、可動板の偏光方向を基板の偏光方向に直交する方向
と一致する方向にセットできるので、光メモリー素子を
保存しておく場合、あるいは、持ち運ぶ場合、可動板の
偏光方向を基板の偏光方向に直交する方向にセットすれ
ば、太陽光や室内光が可動板側から記録膜に入射しな
い。これにより、光メモリー素子が太陽光や室内光にさ
らされても、記録情報が失われることがなくなる。

【０００８】一方、情報の記録・再生を行う場合、可動
板の偏光方向を基板の偏光方向に一致する方向にセット
すれば、記録光や再生光が可動板側から記録膜に入射で
きるようになる。したがって、記録・再生を実行でき
る。

【０００９】

【実施例】本発明の第１実施例について図１ないし図５
に基づいて説明すれば、以下のとおりである。

【００１０】本実施例の光メモリー素子としての光メモ
リーカードは、図１および図２に示すように、矩形状の
基板１の一方の面上に、フォトクロミック材料からなる
記録膜２と、反射膜３と、保護膜４が順次形成されてお
り、前記基板１の他方の面上に、基板１の長手方向（図
の±Ｘ方向）にスライドできる可動板５が設けられてい
る構成である。

【００１１】基板１および、基板１とほぼ同じ大きさを
有する可動板５は、ガラスまたはプラスチックの直線偏
光子からなっており、非偏光の光を直線偏光の光に変換
できるようになっている。直線偏向子としては、例え
ば、米国ポラロイド社のポラロイドＨ膜、ポラロイドＫ
膜等を使用できる。

【００１２】基板１は、図３の平面図に示すように、Ｙ
方向の境界線１ａ・１ａ…により複数の領域１ｂ・１ｂ
…に分割されており、各領域１ｂ・１ｂ…の偏向方向
は、左側から順に、Ｙ方向、Ｘ方向、Ｙ方向、…と交互
に直交方向を向くように設定されている。なお、境界線
１ａ・１ａ…は一定のピッチで配置されている。

【００１３】可動板５は、図４の平面図に示すように、
Ｙ方向の境界線５ａ・５ａ…により複数の領域５ｂ・５
ｂ…に分割されており、各領域５ｂ・５ｂ…の偏向方向
は、左側から順に、Ｘ方向、Ｙ方向、Ｘ方向、…と交互
に直交方向を向くように設定されている。なお、境界線
５ａ・５ａ…のピッチは境界線１ａ・１ａ…のピッチに
等しい。

【００１４】記録膜２（図１）は、フォトクロミック材
料を含む薄膜であり、例えば、ジアリールエテン誘導体
をポリスチレン薄膜中に分散させた構成になっている。
記録膜２の膜厚は１〜５μｍであり、上記ジアリールエ
テン誘導体をポリスチレンと共に溶剤に分散し、この分
散液を基板１上にスピンコートすることにより形成され
ている。

【００１５】このようにして得られた記録膜２は、波長
が４４０ｎｍ付近の光を照射すると着色し、波長が６８
０ｎｍ付近の光を照射すると消色する。

【００１６】反射膜３は、Ａｌ、Ａｕ等の金属をスパッ
タリング法により記録膜２上に形成されている。

【００１７】保護膜４は、例えば、紫外線硬化樹脂を反
射膜３上にスピンコートした後、紫外線を照射して硬化
させることにより形成されている。保護膜４の膜厚１〜
２０μｍである。

【００１８】上記の構成において、光メモリーカードを
保存しておく場合、あるいは、持ち運ぶ場合、可動板５
と基板１がちょうど重なる状態（図１の状態）になるよ
うに可動板５をセットする。

【００１９】これにより、可動板５の各領域５ｂ・５ｂ
…の偏向方向と、すぐ上にある基板１の各領域１ｂ・１
ｂ…の偏向方向が直交する。このため、太陽光や室内光
等の光７は、可動板５側から記録膜２に入射しない。し
たがって、光メモリーカードの保存中や移動中に光７に
さらされても、記録情報が失われることがなくなる。

【００２０】なお、保護膜４側から入射する光は、反射
膜３で遮断されるので、記録膜２に入射することはな
い。

【００２１】情報の記録・再生を行う場合、図２に示す
ように、可動板５を基板１に対して、−Ｘ方向に１ピッ
チ、すなわち、領域１ｂの幅だけスライドさせる。

【００２２】これにより、可動板５の各領域５ｂ・５ｂ
…の偏向方向と、すぐ上にある基板１の各領域１ｂ・１
ｂ…の偏向方向が一致する。このため、記録光や再生光
等の光ビーム８が可動板５側から記録膜２に入射できる
ようになる。したがって、記録・再生を実行できる。

【００２３】記録を行う場合、まず、基板１側から紫外
光を全面照射し、これにより、記録膜２を着色状態にす
る。それから、情報に応じて可視光の光ビーム８を照射
することにより、記録膜２の所定部位を着色状態から無
色状態にする。これにより、情報が記録される。

【００２４】再生を行う場合、記録時よりも弱い可視光
の光ビーム８を照射する。着色状態の部位は無色状態の
部位よりも光ビーム８を多く吸収する。このため、透過
光または反射光の強度を検出すれば、コントラスト差と
して情報を読み取ることができる。

【００２５】消去を行う場合、紫外光を照射することに
より、無色状態の部位を着色状態に戻せば良い。

【００２６】一般に、フォトクロミック材料では、短波
長側の感光波長は材料の種類に依らず、３００〜５００
ｎｍの範囲に集中しているが、長波長側の感光波長は材
料の種類に依って、４００〜８００ｎｍの範囲に分散し
ている。

【００２７】このため、長波長側の感光波長が異なる複
数のフォトクロミック材料で記録膜２を構成し、上述の
ように記録・再生を可視光で行う方法を採用すれば、波
長の異なる可視光による多重記録が可能になり、より高
密度大容量の記録・再生を実現できる。

【００２８】情報の記録・再生方法としては、これ以外
にも、記録・再生用に紫外光を使い、消去用に可視光を
使うなどの方法を採用してもかまわない。

【００２９】以上の実施例において、可動板５は通常、
基板１にちょうど重なる状態になっており、情報記録再
生装置に光メモリーカードを装填したときに、可動板５
がスライドするようになっていることが、記録内容の消
失を防止する上でより好ましい。

【００３０】この場合、可動板５のスライド量が小さい
ほど、情報記録再生装置をコンパクト化できるので、領
域１ｂの幅（領域５ｂの幅に等しい）は１〜５ｍｍであ
ることが好ましい。

【００３１】なお、上記実施例では、基板１および可動
板５を短冊状の領域１ｂ・１ｂ…、領域５ｂ・５ｂ…に
分割したが、これに限る必要はなく、例えば、碁盤目状
の領域に分割してもかまわない。この場合、隣合う領域
の偏光方向を直交させるように設定すればよい。

【００３２】また、フォトクロミック材料として、ジア
リールエテン誘導体を用いたが、スピロピラン誘導体や
フルギド誘導体等を用いてもよい。フォトクロミック材
料をＰＭＭＡ（Polymethyl methacrylate ）やポリスチ
レン等の樹脂と共に溶剤に溶解、または分散し、この混
合液を基板１上にスピンコートすることにより、記録膜
２は形成される。

【００３３】可動板５をスライドさせる機構の一例を図
５に示す。

【００３４】可動板５は、ほぼコの字型をした断面を有
しており、側壁の内側に溝９・９が設けられている。溝
９・９に記録膜２、反射膜３、保護膜４を順次形成した
基板１を挟み込んだときに、基板１が溝９・９に沿って
スライドできるように溝９の幅および深さが設定されて
いる。

【００３５】上記の光メモリーカードを使用する情報記
録再生装置では、光メモリーカードを装填すると、ま
ず、基板１を固定し、次に、可動板５を溝９・９に沿っ
て所定の長さだけスライドさせ、そして、可動板５を固
定するようにすればよい。

【００３６】本発明の第２実施例について図６に基づい
て説明すれば、以下のとおりである。なお、説明の便宜
上、前記の実施例の図面に示した部材と同一の機能を有
する部材には、同一の符号を付記し、その説明を省略す
る。

【００３７】本実施例の光メモリー素子としての光ディ
スクは、図６に示すように、円盤状の基板１１の一方の
面上に、フォトクロミック材料からなる記録膜２と、反
射膜３と、保護膜４が順次形成されており、前記基板１
１の他方の面上に、基板１１の中心軸の回りに回転でき
る可動板１５が設けられている構成である。

【００３８】基板１１および、基板１１とほぼ同じ半径
を有する円盤状の可動板１５は、前記実施例と同様に、
ガラスまたはプラスチックの直線偏光子からなってい
る。

【００３９】基板１１の偏向方向および可動板１５の偏
向方向は、それぞれ面内方向に揃えられている。

【００４０】上記の構成において、光ディスクを保存し
ておく場合、あるいは、持ち運ぶ場合、可動板１５を中
心軸の回りに回転させ、基板１１の偏向方向と可動板１
５の偏向方向が直交する位置で止める。

【００４１】これにより、太陽光や室内光等の光７は可
動板１５側から記録膜２に入射しなくなる。したがっ
て、光ディスクの保存中や移動中に光７にさらされて
も、記録情報が失われることがなくなる。なお、保護膜
４側から入射する光は、反射膜３で遮断されるので、記
録膜２に入射することはない。

【００４２】情報の記録・再生を行う場合、前述の基板
１１の偏向方向と可動板１５の偏向方向が直交する位置
から可動板１５を９０°回転させる。

【００４３】これにより、可動板１５の偏向方向と基板
１１の偏向方向が一致する。このため、記録光や再生光
等の光ビームが可動板１５側から記録膜２に入射できる
ようになる。したがって、記録・再生を実行できる。

【００４４】

【発明の効果】本発明の光メモリー素子は、以上のよう
に、直線偏光子からなる基板の一方の面上に、フォトク
ロミック材料を含む記録膜と反射膜が順次形成されてお
り、前記基板の他方の面上に、直線偏光子からなる可動
板が設けられており、前記可動板を動かすことにより、
可動板の偏光方向を基板の偏光方向に直交する方向、あ
るいは、一致する方向にセットできる構成である。

【００４５】これにより、可動板の偏光方向を基板の偏
光方向に直交する方向にセットすれば、太陽光や室内光
が可動板側から記録膜に入射しない。したがって、光メ
モリー素子が太陽光や室内光にさらされても、記録情報
が失われることがなくなるという効果を奏する。

【００４６】一方、可動板の偏光方向を基板の偏光方向
に一致する方向にセットすれば、記録光や再生光が可動
板側から記録膜に入射できるようになるので、記録・再
生を実行できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例を示すものであり、光メモ
リーカードの概略の構成を示す斜視図である。

【図２】図１の光メモリーカードにおいて、可動板をス
ライドさせたときの様子を示す斜視図である。

【図３】図１の光メモリーカードにおいて、基板の各領
域の偏光方向を示す概略の平面図である。

【図４】図１の光メモリーカードにおいて、可動板の各
領域の偏光方向を示す概略の平面図である。

【図５】図１の光メモリーカードにおいて、可動板をス
ライドさせる機構の一例を示す斜視図である。

【図６】本発明の第２実施例を示すものであり、光ディ
スクの概略の構成を示す縦断面図である。

【符号の説明】

１ 基板（基体） ２ 記録膜 ３ 反射膜 ４ 保護膜 ５ 可動板 １１ 基板（基体） １５ 可動板

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】直線偏光子からなる基板の一方の面上に、
   フォトクロミック材料を含む記録膜と反射膜が順次形成
   されており、前記基板の他方の面上に、直線偏光子から
   なる可動板が設けられており、前記可動板を動かすこと
   により、可動板の偏光方向を基板の偏光方向に直交する
   方向と一致する方向にセットできることを特徴とする光
   メモリー素子。