JPS62183093A - 記録再生装置 - Google Patents

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、情報の記録や再生を行うための記録再生装置
に関するものである。

〔発明の概要〕

本発明は、上記の様な記録再生装置において、強誘電体
層とその両方の面側に配されている電極とを有する複数
の記録層を互いに積層させて記録媒体を構成し、この記
録媒体のうちから選択された記録層の強誘電体における
分極を利用して情報の記録や再生を行うことによって、
記録媒体の面方向における記録密度を容易に向上させる
ことができる様にしたものである。

〔従来の技術〕

記録再生装置としては、フロッピー・ディスク装置やハ
ードディスク装置等の様に強磁性体の磁化を利用する磁
気記録再生装置や、相転移、ビット、光磁気効果等を利
用する光学記録再生装置等が従来から知られている。

またこの他に、例えば特開昭４７−４１７２２号公報や
特開昭５５−１２５０８号公ｆ［こ記載されている様に
、強誘電体の分極を利用する記録再生装置もある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところで磁気記録再生装置では、情報の記録や再生に磁
気ヘッドを使用するが、磁気ヘッドの小型化に限界があ
る。従って、記録媒体の面方向における記録密度の向上
にも限界がある。

また光学記録再生装置では、光学ヘッドの結像系にレイ
リーの解像限界があるので、記録媒体の面方向における
記録密度の向上にやはり限界がある。

この様な記録密度の向上における問題点は、上述の特許
公報に記載されている記録再生装置にも存在している。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明による記録再生装置は、強誘電体層１４ａ〜１４
ｄ及びこの強誘電体層１４２〜１４ｄの両方の面側に配
されている電極１６３〜１６ｅを有する記録層１３３〜
１３ｄと、互いに積層されている複数の前記記録層１３
ａ〜１３ｄを有する記録媒体１１と、前記電極１６ａ〜
１６８間に所定の電圧を印加する電圧印加手段２５．２
６と、前記強誘電体層１４ａ〜１４ｄの選択された部分
を加熱する加熱手段３１．３４ａ、３４ｂと、前記加熱
状態で前記電極１６ａ−１６ａ間に流れる電流を検出す
る電流検出手段２７と、選択された前記記録層１３ａ−
１３ｄに対して前記電圧印加手段２５．２６、前記加熱
手段３１．３４ａ、３４ｂ及び前記電流検出手段２７を
動作させる制御手段２８とを夫々具備している。

〔作　用〕

本発明による記録再生装置では、複数の記録層１３ａ〜
１３ｄが互いに積層されている記録媒体１１から、記録
や再生を行うべき記録ＩＪ１３３〜１３ｄが選択され、
その記録Ｎ　１３　ａ〜１３ｄにおける強誘電体層１４
３〜１４ｄへの所定電圧の印加による分極の発生または
消滅によって、情報が記録されると共に、強誘電体層１
４ａ−１４ｄの選択された部分の加熱による焦電流を検
出することによって、記録情報が再生される。

〔実施例〕

以下、本発明の第１及び第２実施例を第１図〜第４図を
参照しながら説明する。

第１図〜第３図が、第１実施例を示している。

この第１実施例の記録再生装置は、第１図に示す様な記
録媒体１１を有している。この記録媒体１１は、ガラス
基板１２とこのガラス基板１２上で互いに積層されてい
る４層の記録層１３ａ〜１３ｄとから成っている。

記録Ｎ１３　ａ〜１３ｄの各々は、第２図に示す様に、
強誘電体層１４３〜１４　ｄと光導電体層１５ａ　〜１
５ｄとが、一方の電極１６ａ〜１６ｄと他方の電極１６
ｂ〜１６ｅとで挟持されたちのである。但し電極１６ｂ
〜１６ｄは、両側の記録層１３ａ〜１３ｄによって共有
されている。また、最下層の電極１６ｅはガラス基板１
２上の全面に被着されているが、他の電極１６ａ−１６
ｄは多数の短冊状を成している。

強誘電体層１４ａ−１４ｄはＰＬＺＴ、　ＰＺＴ　、　
ＬｉＮｂ０ｚ等から成る強誘電体薄膜やＶｄＦ　　（フ
ッ化ビニリデン）とＴｒＦＥ（３フツ化エチレン）との
共重合体等から成る高分子強誘電体フィルム等であり、
光導電体層１５ａ〜１５ｄはＰＶＫ等がら成っており、
’ＷＦｉ１６ａ〜１６ｅは真空蒸着やスパフタリング等
によって形成されたＩＴＯ等から成っている。

電極１６ａ〜１６ｄの各々は、スイッチ装置２１〜２４
に接続されている。これらのスイッチ装置２１〜２４は
互いに同様な構成を有しており、例えばスイッチ装置２
１及び２２は、第３図に示す様に、夫々スイッチ２１ａ
〜２１ｃ及び２２ａ〜２２ｃを有している。

スイッチ２１ａ、２２ａ等はＶｓＶの共通の電圧源２５
に接続されており、スイッチ２１ｂ、２２ｂ等は共通の
７−ス２６に接続されており、スイッチ２１Ｃ，２２Ｃ
等は共通のチャージアンプ２７に接続されている。

なお、第１図では単一の電極１６ａ〜１６ｄのみがスイ
ッチ装置２１〜２４に接続されているが、実際には総て
の電極１５ａ−１６ｄがスイッチ装置２１〜２４に接続
されている。また、図示されてはいないが、電極１６ｅ
もスイッチ２１ｂ１２２ｂ等と同様なスイッチに接続さ
れており、このスイッチはアース２６に接続されている
。

スイッチ２１ａ　〜２１ｃ、２２ａ　〜２２ｃ等は高速
スイッチングの可能なＶＭＯＳ等による電子式アナログ
スイッチであり、その動作は制御装置２８によって制御
される。

この制御装置２８は、レーザダイオード３１の動作や、
このレーザダイオード３１から射出されたレーザビーム
３２の収束点を決定するレンズ３３の位置や、レーザビ
ーム３２を反射させるガルバノミラ−３４２，３４ｂの
回転等をも制御する。

この様な第１実施例の記録再生装置によって、例えば記
録層１３ａに情報を記録するには、まずスイッチ２１ａ
及び２２ｂのみをオンとし他の総てのスイッチをオフと
することによって、電極１６ａ、１６ｂ間にのみＶｓＶ
の電圧を印加する。

そしてこの電圧印加状態で、レーザビーム３２を記録層
１３ａに収束させ、光導電体層１５ａの選択された部分
を電極１６ａを介して照射する。

するとこの照射部分が導通し、強誘電体層１４ａのうち
で上記の導通部分に対応する部分には印加電圧Ｖｓの全
体が印加されて、この部分が分極する。この分極はスイ
ッチ２１ａ及び２２ｂをオフとすると共にレーザダイオ
ード３１を消灯した後でも残留分極として残るので、２
値情報が残留分極として記録される。そしてガルバノミ
ラ−３４ａ、３４ｂの回転等でレーザビーム３２が記録
層１３ａを走査することによって、この記録層１３ａの
略全面に情報が記録される。

他の記録層１３ｂ−１３ｄの各々に情報を記録する場合
も、スイッチ装置２１〜２４等を制御して各々の電極１
６ｂ　〜１６ｄ、１６ｃ　〜１６ｅ間にのみＶｓＶの電
圧を印加した状態で、各々の記録層１３ｂ〜１３ｄにレ
ーザビーム３２を収束させればよい。

なお、例えば記録］’Ｗ１３ｂにレーザビーム３２を収
束させると、このレーザビーム３２は記Ｓ！ｌ１１３ａ
を透過してこの記録Ｎ　１３　ａをも照射する。

しかし、この時には電極１６ａ、１６ｂ間には電圧が印
加されていないので、記録層１３ａに情報が記録される
ことはない。このことは、後述の記録情報の消去につい
ても同様である。

ところで上述の様にして情報を記録するためには、情報
記録時には強誘電体層１４ａ〜１４ｄの位置の電場が抗
電場以上となり、非情報記録時には抗電場未満となる必
要がある。このためにこの第１実施例では、強誘電体層
１４ａ〜１４ｄ及び光導電体層１５ａ〜１５ｄの夫々の
厚さと電圧Ｖｓとが、上述の条件を満足する様に選定さ
れている。

上述の様にして例えば記録層１３ａに記録された情報を
再生するためには、まずスイッチ２１Ｃ及び２２ｂ、の
みをオンとし他の総てのスイッチをオフとすることによ
って、電極１６ａのみをチャージアンプ２７に電極１６
ｂのみをアース２６に夫々接続する。そしてこの接続状
態で、レーザビーム３２を記録層１３ａに収束させ、光
導電体層１５ａの選択された部分を電極１６ａを介して
照射する。

するとこの照射部分が導通すると共に、強誘電体層１４
ａのうちで上記の導通部分に対応する部分が加熱される
。そして、この加熱部分に残留分極が有れば上記の導通
部分を介してチャージアンプ２７へ焦電流が流れ、残留
分極が無ければ焦電流は流れない。

従って、この焦電流の有無によって２値情報が再生され
る。そして、記録時と同様にしてレーザビーム３２が記
録層１３ａを走査することによって、この記録＠　１３
　ａの略全面から情報が再生される。他の記録層１３ｂ
−１３ｄの各々からの記録情報の再生も、同様にして行
われる。

焦電流は、強誘電体層１４ａ−１４ｄの焦電定数ｄＰｓ
／ｄＴと加熱による温度変化ΔＴと残留分極から浮かび
上がった自発分極とによって、ｄＰｓ／ｄＴ・ΔＴと表
される。この焦電流の量は微小であるが、この第１実施
例では面積の小さな短面状の電極１６ａ〜１６ｄを用い
でいるので、微小電流でも比較的容易に検出され得る。

また、例えば記録層１３ａに記録されている情報を消去
するためには、まずスイッチ２１ｂ及び２２ｂのみをオ
ンとし他の総てのスイッチをオフとすることによって、
電極１６ａ、１６ｂ間にのみＯＶの電圧を印加する。そ
してこの電圧印加状態で、つまり強誘電体層１４ａの位
置の電場がＯの状態で、レーザビーム３２を記録層１３
ａに収束させ、強誘電体Ｎ１４　ａの選択された部分を
電極１６ａ及び光導電体層１５ａを介して照射する。

すると、強誘電体層１４ａのうちで上記の照射部分が加
熱される。加熱部分がキュリ一温度以上になると、この
加熱部分は常誘電体となるが、この時の電場がＯである
ので分極もＯとなり、これによって記録情報が消去され
る。他の記録層１３ｂ〜１３ｄの各々における記録情報
も、同様にして行われる。

上述の記録、再生、消去の何れもが行われていない場合
は、レーデダイオード３１が消灯されると共に総てのス
イッチ装置２１〜２４等がオフとされている。

第４図は、第２実施例の要部を示しており、第１実施例
の第３図に対応している。この第２実施例は、光に電体
層１５ａ〜１５ｄが設けられていないことを除いて、第
１実施例と実質的に同様の構成であってよい。

この第２実施例の記録再生装置では、情報の記録に先立
って、記録媒体１１の初期化が行われる。

例えば記録層１３ａを初期化するには、まずスイッチ２
１ａ及び２２ｂのみをオンとし他の総てのスイッチをオ
フとすることによって、電極１６ａ、１６ｂ間にのみＶ
ｓＶの電圧を印加する。

すると、強誘電体層１４ａの全面に電圧Ｖｓが印加され
、強誘電体層１４ａの全面が同一方向へ分極する。この
分極はスイッチ２１ａ及び２２ｂをオフとした後でも残
留分極として残るので、この同一方向への残留分極によ
って、強誘電体層１４の全面が初期化される。

他の記録層１３ｂ〜１３ｄの各々を初期化する場合も、
スイッチ装置２１〜２４等を制御して、各々の電極１６
ｂ　〜１６ｄ、１６ｃ〜１６ｅ間にのみＶｓＶの電圧を
印加すればよい。

この様にして初期化された例えば記録層１３ａに情報を
記録するには、第１実施例における記録情報の消去の場
合と同様に、強誘電体層１４Ｈの選択された部分をキュ
リ一温度以上にまで加熱する。

すると、初期化時に強誘電体層１４ａの全面に形成され
た残留分極が、上記の選択された部分においてのみＯと
なる。つまりこの第２実施例では、分極が無い状態によ
って２値情報が記録される。

この様にして記録された情報は、第１実施例の場合と同
様にして、焦電流の有無によって再生される。但し、記
録情報の有無と焦電流の有無との関係は、第１実施例の
場合と逆である。

なお、以上の第１及び第２実施例の何れにおいても、電
圧源２５の電圧Ｖｓは負であってもよい。

その場合は、記録情報の再生時にチャージアンプ２７へ
流れる電流の方向が逆になるだけである。

〔発明の効果〕

本発明による記録再生装置では、互いに積層されている
複数の記録層のうちの選択された記録層に対して、情報
の記録や再生が行われ得る。従って、記録層の層数を増
加させることによって、記録媒体の面方向における記録
密度を容易に向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例を示す概略図、第２図は第
１実施例の記録媒体を示す縦断面図、第３図は第１実施
例の要部を示す概略図、第４図は本発明の第２実施例の
要部を示す概略図である。 なお図面に用いた符号において、 １１・・・−・−−−−−−−・−−一−−・記録媒体
１３ａ　〜１３ｄ　−記録層 １４ａ　〜１４ｄ−強誘電体層 １６ａ〜１６ｅ・−電極 ２５−−−−−・−・−・−・−電圧源２６−・・−一
−−−−−−−−・・・−・アース２７−−−−−−−
・・・−・・・−・・チャージアンプ２８−・−−−−
−・−・−・・・−・・−制御装置３１・・・−・・−
−−−一・・−・レーザダイオード３４ａ、３４ｂ−−
−−一ガルバノミラーである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　強誘電体層及びこの強誘電体層の両方の面側に配され
   ている電極を有する記録層と、 互いに積層されている複数の前記記録層を有する記録媒
   体と、 前記電極間に所定の電圧を印加する電圧印加手段と、 前記強誘電体層の選択された部分を加熱する加熱手段と
   、 前記加熱状態で前記電極間に流れる電流を検出する電流
   検出手段と、 選択された前記記録層に対して前記電圧印加手段、前記
   加熱手段及び前記電流検出手段を動作させる制御手段と
   を夫々具備する記録再生装置。