JP2902427B2 - 光記録方法 - Google Patents
光記録方法Info
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- JP2902427B2 JP2902427B2 JP1322484A JP32248489A JP2902427B2 JP 2902427 B2 JP2902427 B2 JP 2902427B2 JP 1322484 A JP1322484 A JP 1322484A JP 32248489 A JP32248489 A JP 32248489A JP 2902427 B2 JP2902427 B2 JP 2902427B2
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、記録層の面内に配向制御する書き替え可能
な情報多値記録方法に関する。
な情報多値記録方法に関する。
［従来の技術］ 従来、高分子液晶を情報記録媒体として用いる記録方
法は、あらかじめ記録層全体を加熱し、外部電界を印加
するなどの方法にほり液晶を配向させ、その後冷却して
配向状態を保った記録媒体に、微小領域に光ビームを照
射して加熱し、微小領域の高分子液晶を軟化せしめ、液
晶を配向状態から無配向状態に変化させ、あるいは光ビ
ームの照射と同時に所定の一方向の電場を印加しておい
て、その方向に配向させるなどして、液晶の配向状態を
変化させ、次に光ビームの照射光量を低下して急冷する
ことにより、微小記録領域を形成する方法が行われてい
た。
法は、あらかじめ記録層全体を加熱し、外部電界を印加
するなどの方法にほり液晶を配向させ、その後冷却して
配向状態を保った記録媒体に、微小領域に光ビームを照
射して加熱し、微小領域の高分子液晶を軟化せしめ、液
晶を配向状態から無配向状態に変化させ、あるいは光ビ
ームの照射と同時に所定の一方向の電場を印加しておい
て、その方向に配向させるなどして、液晶の配向状態を
変化させ、次に光ビームの照射光量を低下して急冷する
ことにより、微小記録領域を形成する方法が行われてい
た。
さらに、他の記録方式として、高分子液晶を記録層の
面内方向に配向制御して、多値記録を行う方法が、特開
昭62−12937号公報に提案されている。この方法は、光
ビームを照射と同時に、磁場の方向あるいは磁場印加時
間を制御して高分子液晶の分子配向方向を多数の異なる
方向にして冷却し、その配向状態を保持して、多種の配
向状態を記録する多値記録方法である。
面内方向に配向制御して、多値記録を行う方法が、特開
昭62−12937号公報に提案されている。この方法は、光
ビームを照射と同時に、磁場の方向あるいは磁場印加時
間を制御して高分子液晶の分子配向方向を多数の異なる
方向にして冷却し、その配向状態を保持して、多種の配
向状態を記録する多値記録方法である。
［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上記の従来の方式では、磁界を変調す
るのに、コイルの自己誘導を用いる為に高速に磁場を変
調することがむずかしいという欠点があった。また、光
ビームの位置を制御するアクチュエータには、一般的に
電磁力を用いているために、記録用の外部磁場が存在す
ると、外乱となって正常なアクチュエータの動作を妨げ
るという欠点があった。
るのに、コイルの自己誘導を用いる為に高速に磁場を変
調することがむずかしいという欠点があった。また、光
ビームの位置を制御するアクチュエータには、一般的に
電磁力を用いているために、記録用の外部磁場が存在す
ると、外乱となって正常なアクチュエータの動作を妨げ
るという欠点があった。
本発明は、この様な従来技術の欠点を改善するために
なされたものであり、多値記録を高速に行うことができ
る光記録方法を提供することを目的とするものである。
なされたものであり、多値記録を高速に行うことができ
る光記録方法を提供することを目的とするものである。
［課題を解決するための手段］ すなわち、本発明は、高分子液晶層からなる記録層を
有する記録媒体に電場を印加すると同時に、光ビームを
照射して情報を記録する光記録方法において、記録層上
の記録面との間にわずかな空間を設けて、記録面に平行
に対向電極対を異なる方向に複数設け、前記対向電極対
に選択的に電圧を印加することにより、記録層に平行な
面内での電場の方向を制御して高分子液晶層の液晶分子
の配向方向を２方向以上の異なる状態とすることを特徴
とする光記録方法である。
有する記録媒体に電場を印加すると同時に、光ビームを
照射して情報を記録する光記録方法において、記録層上
の記録面との間にわずかな空間を設けて、記録面に平行
に対向電極対を異なる方向に複数設け、前記対向電極対
に選択的に電圧を印加することにより、記録層に平行な
面内での電場の方向を制御して高分子液晶層の液晶分子
の配向方向を２方向以上の異なる状態とすることを特徴
とする光記録方法である。
［作用］ 本発明によれば、記録層上の記録面にわずかな空間を
おいて、記録面に平行に対向電極対を異なる方向に複数
設け、前記複数の対向電極対に選択的に電圧を印加する
ことにより、記録層に印加される電場の方向を制御し
て、高分子液晶層の液晶分子配向方向を２方向以上の異
なる状態とすることができるので、高速に多値情報を書
き込むことが可能となる。
おいて、記録面に平行に対向電極対を異なる方向に複数
設け、前記複数の対向電極対に選択的に電圧を印加する
ことにより、記録層に印加される電場の方向を制御し
て、高分子液晶層の液晶分子配向方向を２方向以上の異
なる状態とすることができるので、高速に多値情報を書
き込むことが可能となる。
［実施例］ 以下、図面に示す実施例に基づいて本発明をさらに具
体的に説明する。
体的に説明する。
実施例１ 第１図（ａ）は本発明の光記録方法の代表例を示す説
明図、第１図（ｂ）は第１図（ａ）の部分説明図、第２
図は本発明における記録装置の概略図、第３図は対向電
極対による電場の状態を示す説明図である。
明図、第１図（ｂ）は第１図（ａ）の部分説明図、第２
図は本発明における記録装置の概略図、第３図は対向電
極対による電場の状態を示す説明図である。
第２図は、本発明の光記録方法を実施するための装置
の構成を示し、記録媒体１がスピンドルモータ３に設置
され、回転可能とし、記録媒体面に近接して光ヘッド２
が配置された構成となっている。また、第１図（ａ），
（ｂ）および第３図に示す様に、記録媒体１は、ガラス
やPMMAなどの樹脂の基板1a上に反射層1b,高分子液晶か
らなる記録層1c,紫外線硬化型樹脂などの保護層1dが順
次積層されてた構成からなり、高分子液晶層からなる記
録層1cには光ビーム５が照射される様にしてあり、記録
媒体１に近接して媒体面に平行に対向電極４が複数配置
されている。
の構成を示し、記録媒体１がスピンドルモータ３に設置
され、回転可能とし、記録媒体面に近接して光ヘッド２
が配置された構成となっている。また、第１図（ａ），
（ｂ）および第３図に示す様に、記録媒体１は、ガラス
やPMMAなどの樹脂の基板1a上に反射層1b,高分子液晶か
らなる記録層1c,紫外線硬化型樹脂などの保護層1dが順
次積層されてた構成からなり、高分子液晶層からなる記
録層1cには光ビーム５が照射される様にしてあり、記録
媒体１に近接して媒体面に平行に対向電極４が複数配置
されている。
また、第５図は、この様な対向電極対４を近接させる
手段の一例を示す説明図である。同図は、すでに一般的
な固定磁気ディスク装置の磁気ヘッド部分で用いられて
いるエアー浮上方式によるものであり、スライダー2aに
対向電極対４が取り付けられ、さらに、光ヘッド本体2b
が一体に固定された構造からなり、記録媒体１が高速回
転することにより、矢印Ａに示す方向に空気流が生じ、
光ヘッド２を所望の高さに浮上させることができる。こ
の場合、対向電極対４の中心と光ビーム５の中心とを製
造時にあらかじめ軸を合わせて固定しておけば、その後
の軸合わせの必要はない。
手段の一例を示す説明図である。同図は、すでに一般的
な固定磁気ディスク装置の磁気ヘッド部分で用いられて
いるエアー浮上方式によるものであり、スライダー2aに
対向電極対４が取り付けられ、さらに、光ヘッド本体2b
が一体に固定された構造からなり、記録媒体１が高速回
転することにより、矢印Ａに示す方向に空気流が生じ、
光ヘッド２を所望の高さに浮上させることができる。こ
の場合、対向電極対４の中心と光ビーム５の中心とを製
造時にあらかじめ軸を合わせて固定しておけば、その後
の軸合わせの必要はない。
次に、本発明の光記録方法の記録過程について説明す
る。第３図に示す様に、記録層1cは適当なガラス転移温
度を有する高分子液晶層からなり、光ビーム５が入射し
たときに、吸収発熱を起こさせる色素が少量混入されて
いる。
る。第３図に示す様に、記録層1cは適当なガラス転移温
度を有する高分子液晶層からなり、光ビーム５が入射し
たときに、吸収発熱を起こさせる色素が少量混入されて
いる。
この高分子液晶層は、常温では固体であるが、所定以
上の温度で軟化し、外部電場により配向状態が制御可能
な状態となる性質を有する。また、光ビーム５は、通常
再生時には、記録層1cが光を吸収し発熱してもガラス転
移温度以下の軟化しない低い光強度となるように設定し
てあり、記録時には記録層が吸収発熱により十分にガラ
ス転移温度以上になり軟化した状態となるような高い光
強度に設定してある。
上の温度で軟化し、外部電場により配向状態が制御可能
な状態となる性質を有する。また、光ビーム５は、通常
再生時には、記録層1cが光を吸収し発熱してもガラス転
移温度以下の軟化しない低い光強度となるように設定し
てあり、記録時には記録層が吸収発熱により十分にガラ
ス転移温度以上になり軟化した状態となるような高い光
強度に設定してある。
第１図に示すように、記録の過程は、まず、光ビーム
５が記録時の高い光強度になり、記録層1cが光を吸収し
て発熱し、ガラス転移温度以上となり、軟化して液晶分
子が外部電場に応答して配向可能な状態となる。一方、
高強度の光ビーム照射と同時に、多値データ９がスイッ
チ制御器８に入力されると、所定のスイッチ、例えば6a
が閉じ、4alと4blとの間に直流電源７からの電圧が印加
され、電場が発生する。この電場の様子を第３図に示
す。電極4alと4blとに電圧が印加されると、第３図に示
すような電界分布をもつ電場Ｅが生じる。ここで反射層
1bは非導体である必要があり、例えば、誘導体の多層膜
などが良い。その理由は、導電性により電界分布にひず
みを生じ、所望の記録面内に平行な電界生成分が著しく
低下するからである。多層膜の一例として、その構成
を、 （基板1a）＋（低屈折率層）＋（高屈折率層）＋（低屈
折率層）＋（高屈折率層）＋（低屈折率層）＋（記録
層） とし、波長を830nmとしたときの屈折率及び厚さを（n,
d））として、各層順に、（1.5,1.2mm）＋（1.49,415n
m）＋（2.30377,208nm）＋（1.49,208nm）＋（2.30377,
208nm）＋（1.49,415nm）＋（1.5,200nm）とした場合
に、反射率及び透過率は約50％の値が得られる。また、
この低屈折率材料としてはSiO2が、高屈折率材料として
TiO2があげられる。
５が記録時の高い光強度になり、記録層1cが光を吸収し
て発熱し、ガラス転移温度以上となり、軟化して液晶分
子が外部電場に応答して配向可能な状態となる。一方、
高強度の光ビーム照射と同時に、多値データ９がスイッ
チ制御器８に入力されると、所定のスイッチ、例えば6a
が閉じ、4alと4blとの間に直流電源７からの電圧が印加
され、電場が発生する。この電場の様子を第３図に示
す。電極4alと4blとに電圧が印加されると、第３図に示
すような電界分布をもつ電場Ｅが生じる。ここで反射層
1bは非導体である必要があり、例えば、誘導体の多層膜
などが良い。その理由は、導電性により電界分布にひず
みを生じ、所望の記録面内に平行な電界生成分が著しく
低下するからである。多層膜の一例として、その構成
を、 （基板1a）＋（低屈折率層）＋（高屈折率層）＋（低屈
折率層）＋（高屈折率層）＋（低屈折率層）＋（記録
層） とし、波長を830nmとしたときの屈折率及び厚さを（n,
d））として、各層順に、（1.5,1.2mm）＋（1.49,415n
m）＋（2.30377,208nm）＋（1.49,208nm）＋（2.30377,
208nm）＋（1.49,415nm）＋（1.5,200nm）とした場合
に、反射率及び透過率は約50％の値が得られる。また、
この低屈折率材料としてはSiO2が、高屈折率材料として
TiO2があげられる。
このようにして、前述の軟化した光ビーム照射領域に
は、面内分布の電界が印加され、電界方向にならって液
晶分子が配向する。ここで、多値データ９にもとづい
て、スイッチ制御器８がスイッチ６を選択的に開閉する
ことにより、複数の配向状態が得られる。この様子を第
４図を用いて説明する。第４図（ａ）は一対の対向電極
対にのみ電圧を印加した場合で、電界の方向が電極対の
方向と一致する。一方、第４図（ｂ）と（ｃ）は隣接す
る二組の対向電極対に、すなわちスイッチ6aと6b又はス
イッチ6bと6cとに同時に電圧を印加した場合で、それぞ
れの電極対で発生する電界を合成した方向の電界Ｅが得
られる。従って、３組の対向電極対でスイッチ６を選択
的に切り換えることにより、５種の電界方向、言い換え
れば液晶分子の配向方向が得られることになる。さら
に、各対向電極対に印加する電圧を可変にすれば、さら
に多くの電界方向が得られる。
は、面内分布の電界が印加され、電界方向にならって液
晶分子が配向する。ここで、多値データ９にもとづい
て、スイッチ制御器８がスイッチ６を選択的に開閉する
ことにより、複数の配向状態が得られる。この様子を第
４図を用いて説明する。第４図（ａ）は一対の対向電極
対にのみ電圧を印加した場合で、電界の方向が電極対の
方向と一致する。一方、第４図（ｂ）と（ｃ）は隣接す
る二組の対向電極対に、すなわちスイッチ6aと6b又はス
イッチ6bと6cとに同時に電圧を印加した場合で、それぞ
れの電極対で発生する電界を合成した方向の電界Ｅが得
られる。従って、３組の対向電極対でスイッチ６を選択
的に切り換えることにより、５種の電界方向、言い換え
れば液晶分子の配向方向が得られることになる。さら
に、各対向電極対に印加する電圧を可変にすれば、さら
に多くの電界方向が得られる。
以上のようにして、液晶分子の配向が完了したところ
で、光ビーム５の照射強度を低下させ、再生時の光強度
にすれば、光ビーム５の照射領域は急冷されて、液晶分
子の配向状態が保持されたまま、固化して記録が完了す
る。
で、光ビーム５の照射強度を低下させ、再生時の光強度
にすれば、光ビーム５の照射領域は急冷されて、液晶分
子の配向状態が保持されたまま、固化して記録が完了す
る。
この様にして、多値データ列に対応して記録媒体１に
記録したときの記録ピッチ11を第６図に示す。第６図に
示す様に、多値データと矢印で示した液晶分子の配向方
向とが対応するように案内溝10に平行に並んで記録され
る。
記録したときの記録ピッチ11を第６図に示す。第６図に
示す様に、多値データと矢印で示した液晶分子の配向方
向とが対応するように案内溝10に平行に並んで記録され
る。
次に、このような記録ピッチを再生する方法は、円偏
光した光ビームを照射し、反射光を偏光アナライザを透
過させて、透過光量が最大となる様に偏光アナライザを
回転させる。この偏光アナライザには、回転に合わせて
90°周期の電圧を生ずるエンコーダを設けてあり、この
出力により、液晶分子の多値データに対応した複数の配
向状態を知ることができる。
光した光ビームを照射し、反射光を偏光アナライザを透
過させて、透過光量が最大となる様に偏光アナライザを
回転させる。この偏光アナライザには、回転に合わせて
90°周期の電圧を生ずるエンコーダを設けてあり、この
出力により、液晶分子の多値データに対応した複数の配
向状態を知ることができる。
実施例２ 第７図（ａ），（ｂ）は本発明の他の実施例を示す説
明図である。この場合には、記録媒体１をはさんで、基
板1a側に光ヘッド本体2bと、反射側には前述したと同様
な空気浮上型のスライダ12に取りけられた対向電極対４
が配置されている。この場合、記録媒体１の構成は、光
ビーム５の入射方向が前述の実施例１と逆になっている
ので、記録媒体の保護層1dを反射層とし、反射層1bを除
く構成とする必要がある。
明図である。この場合には、記録媒体１をはさんで、基
板1a側に光ヘッド本体2bと、反射側には前述したと同様
な空気浮上型のスライダ12に取りけられた対向電極対４
が配置されている。この場合、記録媒体１の構成は、光
ビーム５の入射方向が前述の実施例１と逆になっている
ので、記録媒体の保護層1dを反射層とし、反射層1bを除
く構成とする必要がある。
第７図（ａ）の構造の場合、光ビーム５の中心軸と、
対向電極対４の中心軸と一致させる必要があるために、
相対的位置を検出し、位置を補正する手段が必要であ
る。例えば、第７図（ａ）に示す様に、スライダー12に
は、対向電極４の中心軸と記録媒体面に垂直な方向に中
心に一致するような４分割ディテクタ13を配置し取り付
けてあり、記録媒体１を透過してきた光ビーム５を受光
する。そして、この光ビーム５が４分割ディテクタ13に
入る位置を検出し、すなわち、第７図（ｂ）に示した各
素子13a〜13dの出力電流をI13a，I13b，I13c，I13dとし
て、 （I13a＋I13b）−（I13c＋I13d）及び （I13a＋I13d）−（I13b＋I13c）を知検出して位置を知
ることにより、スライダー12を位置制御することによ
り、光ビーム５と対向電極対４の中心軸を常に一致させ
ることができる。
対向電極対４の中心軸と一致させる必要があるために、
相対的位置を検出し、位置を補正する手段が必要であ
る。例えば、第７図（ａ）に示す様に、スライダー12に
は、対向電極４の中心軸と記録媒体面に垂直な方向に中
心に一致するような４分割ディテクタ13を配置し取り付
けてあり、記録媒体１を透過してきた光ビーム５を受光
する。そして、この光ビーム５が４分割ディテクタ13に
入る位置を検出し、すなわち、第７図（ｂ）に示した各
素子13a〜13dの出力電流をI13a，I13b，I13c，I13dとし
て、 （I13a＋I13b）−（I13c＋I13d）及び （I13a＋I13d）−（I13b＋I13c）を知検出して位置を知
ることにより、スライダー12を位置制御することによ
り、光ビーム５と対向電極対４の中心軸を常に一致させ
ることができる。
このようにして、前述の実施例１と同等の動作条件を
得ることができる。
得ることができる。
以上説明した実施例において、記録媒体の記録層の高
分子液晶層には、好ましくは強誘電性の高分子液晶を用
いると、記録時の配向プロセスを高速に行うことがで
き、記録速度の高速化が実現でき、すぐれた記録方法を
実施することができる。
分子液晶層には、好ましくは強誘電性の高分子液晶を用
いると、記録時の配向プロセスを高速に行うことがで
き、記録速度の高速化が実現でき、すぐれた記録方法を
実施することができる。
［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば、記録層の記録
面に平行に複数の対向電極対を設け、この電極対に選択
的に電圧を印加することにより、記録面の電界方向を制
御し、液晶分子の配向方向を２方向以上の異なる方向と
して多値記録を実現し、高速な記録を行うことができ
る。
面に平行に複数の対向電極対を設け、この電極対に選択
的に電圧を印加することにより、記録面の電界方向を制
御し、液晶分子の配向方向を２方向以上の異なる方向と
して多値記録を実現し、高速な記録を行うことができ
る。
第１図（ａ）は本発明の光記録方法の代表例を示す説明
図、第１図（ｂ）は第１図（ａ）の部分説明図、第２図
は本発明における記録装置の概略図、第３図は対向電極
対による電場の状態を示す説明図、第４図（ａ）〜
（ｃ）は対向電極対の動作を示す説明図、第５図は対向
電極対を近接させる手段を示す説明図、第６図は記録ピ
ット列の配向状態を示す説明図および第７図（ａ），
（ｂ）は本発明の他の実施例を示す説明図である。 １…記録媒体、1a…基板 1b…反射層、1c…記録層 1d…保護層、２…光ヘッド 2a…スライダー、2b…光ヘッド本体 ３…スピンドルモータ 4,4al,4a2,4a3,4b1,4b2,4b3…対向電極対 ５…光ビーム、6a〜6c…スイッチ ７…直流電源、８…スイッチ制御器 ９…多値データ、10…案内溝 11…記録ピット、12…スライダー 13…４分割ディテクタ 13a〜13d…素子
図、第１図（ｂ）は第１図（ａ）の部分説明図、第２図
は本発明における記録装置の概略図、第３図は対向電極
対による電場の状態を示す説明図、第４図（ａ）〜
（ｃ）は対向電極対の動作を示す説明図、第５図は対向
電極対を近接させる手段を示す説明図、第６図は記録ピ
ット列の配向状態を示す説明図および第７図（ａ），
（ｂ）は本発明の他の実施例を示す説明図である。 １…記録媒体、1a…基板 1b…反射層、1c…記録層 1d…保護層、２…光ヘッド 2a…スライダー、2b…光ヘッド本体 ３…スピンドルモータ 4,4al,4a2,4a3,4b1,4b2,4b3…対向電極対 ５…光ビーム、6a〜6c…スイッチ ７…直流電源、８…スイッチ制御器 ９…多値データ、10…案内溝 11…記録ピット、12…スライダー 13…４分割ディテクタ 13a〜13d…素子
Claims (1)
- 【請求項１】高分子液晶層からなる記録層を有する記録
媒体に電場を印加すると同時に、光ビームを照射して情
報を記録する光記録方法において、記録層上の記録面と
の間にわずかな空間を設けて、記録面に平行に対向電極
対を異なる方向に複数設け、前記対向電極対に選択的に
電圧を印加することにより、記録層に平行な面内での電
場の方向を制御して高分子液晶層の液晶分子の配向方向
を２方向以上の異なる状態とすることを特徴とする光記
録方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1322484A JP2902427B2 (ja) | 1989-12-14 | 1989-12-14 | 光記録方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1322484A JP2902427B2 (ja) | 1989-12-14 | 1989-12-14 | 光記録方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03185646A JPH03185646A (ja) | 1991-08-13 |
| JP2902427B2 true JP2902427B2 (ja) | 1999-06-07 |
Family
ID=18144151
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1322484A Expired - Fee Related JP2902427B2 (ja) | 1989-12-14 | 1989-12-14 | 光記録方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2902427B2 (ja) |
-
1989
- 1989-12-14 JP JP1322484A patent/JP2902427B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03185646A (ja) | 1991-08-13 |
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