JPS634221A

JPS634221A - 光学的情報記録担体

Info

Publication number: JPS634221A
Application number: JP61145985A
Authority: JP
Inventors: Mitsuhiro Hasegawa; 光洋長谷川
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1986-06-24
Filing date: 1986-06-24
Publication date: 1988-01-09

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］本発明は光学的情報記録担体に関し、特に携帯性に優れ
ているカード状情報記録担体である光カード・メモリー
に関する。

［従来の技術］近年、携帯性に優れ、かつ大きさに比べ大容量であるカ
ード状情報記録担体が注目され始めてきている。

従来、カード状情報記録担体としては、第６図および第
７図に示すものか多く使われている。

第６図に示すものはカード状基板ｌの裏面から、目的と
する文字に相当する金属性の物体である活字を強く押す
ことによって、文字３をカード状基板１より浮き出させ
るものである。

この従来のカード状メモリーにおいては、記録情報を目
で確認できる利点を有するか、記録情報は数十文字と非
常に少ないのか欠点であると共に機械的に情報を読み取
る手段に難点も合せ持っていた。

次に、第７図は、カード状基板１に磁気テープ２を貼り
付けた磁気カードメモリーである。しかし、この磁気カ
ードメモリーは磁気テープ２には情報を磁気ストライプ
として記録するか、記録情報は１００ハイド程度であり
十分ではない。

近年、この磁気カードメモリーに代わる情報記録担体と
して、光学的に情報の記録あるいは再生を行う光ファイ
ル、コンパクトディスク等の情報記録担体が大容量メモ
リーとして注目され、これらの技術を応用した光カード
メモリーの提案もされ始めている。

第８図および第９図はレーザー光による情報の記録、あ
るいは再生を行う従来の情報記録担体の説明図である。

第８図において、半導体レーザー４より出た照明光線５
は照明光学系１１によって光カードに照射される。該光
カードは保護層８、記録層９、基板１０より構成される
。記録層９は、半導体レーザー４の光線によって温度上
昇にともない機械的形状が変化する材料（例えば、フタ
ロシアニン、低融点金属、カルコゲン、有機染料等があ
る。）によって４１ｉ成される。照射光線５は記録層９
によって反射され、反射光６となり結像光学系１２によ
り光センサ−７に集光される。記録層９の表面は未記録
状芯では反射率が高く、記録は半導体レーザー４の出力
パワーを大きくすることにより、第８図に示すように形
状変化を生じさせる。この記録動作により、照明光線５
は記録層９によって散乱され、光センサ−７上の光量か
減少することによって情報の記録・再生を行うものであ
る。

また、第９図は記録層１３か記録によって形状変化を起
こす材質ではなく、記録によって材質の光学的特性（反
射率あるいは透過率）のみが変化する材質（例えば、光
磁気材料や相転位材料）によって構成されている情報記
録担体の説明図である。

この場合においても、記録によって記録層１３の反射率
あるいは透過率か変化するため情報の再生は光センサ−
７上の光量変化によって行うことかできる。

しかしながら、第８図による従来例においては、記録層
の構造変化による記録のため、消去かできない欠点を有
している。

また、第９図においても、材料の安定性等、特に熱的経
時変化に多くの問題点を有している。

さらに、以上に述べた従来例による光カードメモリー担
体において、第６図の従来例を除き記録情報の内容を再
生装置を用いる以外に知るためには、ラベルを貼る必要
があり、何度も情報を書き換えて使用する場合において
はラベルの書き換えも繁雑となる欠点も合せ持っている
。

［発明が解決しようとする問題点］本発明の目的は、この様な従来例のカード状メモリーの
問題点を解決し、光学的に情報の記録・再生を行い、大
容量であり、また記録情報の内容を人間の目で確認でき
る領域を有する多機能な光学的情報記録担体を提供する
ものである。

［問題点を解決するための手段］および［作用コ即ち、
本発明は光学的手段によって情報の記録・再生を行う光
学的情報記録担体において、強誘電性液晶層と、前記強
誘電性液晶層に隣接する一方に偏光板及び光を反射する
下部高反射率電極を、他方に透明な光導電層を宥し、さ
らに前記光導電層の上に少なくとも２つの領域に分割さ
れた上部透明電極および偏光板を順次積層し、しかも前
記下部高反射率電極と前記上部透明電極の分割された領
域との間に同時あるいは別々に電圧を印加できる手段を
有することを特徴とする光学的情報記ａ担体である。

以下、本発明を図面に基いて説明する。

第１図（ａ）は本発明の光学的情報記録担体の一例を示
す説明図である。同第１図（ａ）において、８は保護層
、１４．１４’は偏光板、１５は上部透明電極、１６は
光導電層、１７は強誘電性液晶層（例えば、Ｓａｃ’″
、Ｓ履Ｆ”、　Ｓ璽Ｈ”）　、　１８は下部高反射率電
極、ｌＯは基板である。

第１図（ｂ）は第１図（ａ）の光学的情報記録担体の平
面図であり、上部透明電極の領域を表示領域２２とデー
タメモリー領域２３の２つの領域に分離し、それぞれの
領域には独立に電圧な印加できる様に構成してなるもの
である。

強誘電性液晶は第４図に示す様に、液晶分子に対し直交
する電界Ｅの方向によって、第４図（ａ）または第４図
（Ｃ）のような配向状態になり、その後電界Ｅを取り去
ってもその配向状態は維持される。つまりメモリー機能
を有する材料である。このような強誘電性液晶分子に対
し、光の進行方向に強誘電性液晶をはさみ込むように偏
光板を配置することによって、第４図（ａ）の分子配向
状態と、第４図（ｂ）の分子配向状態で光の透過率の差
を生ずる。この様に液晶分子の配向による透過光量の差
により情報の記録あるいは未記録に対応させるメモリー
担体として利用することができる。

また、強誘電性液晶に対し、−方に反射層を用い、他方
に偏光板を配置した反射型の場合も同様な効果を有する
。第１図は反射型の場合である。

次にそのメモリー動作について説明する。

第２図および第３図に本発明による光カードの初期化（
消去）について示す。１９は消去電圧源である。第２図
において、消去電圧源１９は下部高反射率電極１８に正
電極、上部透明電極１５に負電極になる様に接続されて
いる。しかし、光導電層１６には光か照射されていない
のて絶縁体となっているため、強誘電性液晶Ｊｉ５１７
には上部透明電極１５、下部高反射率電極１８による電
界が印加されるが、電極間の距離が光導電層１６が入り
離れているため、液晶分子の配向が変わるほど強くない
。この状態において、第３図のごとく、半導体レーザー
４により記録に必要な大きさのレーザー光線をカード記
録面全面に照射するか、あるいはランプ等によって一度
に全面を照射することによって、光か当ヮた光導電層１
６は導通状態となるため、強誘電性液晶層１７には光導
電層１６と下部高反射率電極１８の間で電界が印加され
る。この状態における電界は第２図の光を照射しない場
合に比べて強く、強誘電性液晶層１７の分子配向をすべ
て第４図（ａ）の状態に変える。

偏光板１４は反射光量が少なくなるように配置する。し
たがってカード全面の消去かできることになる。その後
、消去電圧源１９を取り去っても液晶分子の配向は乱れ
ることはない。

次に情報の記録方法について第５図に示す。記録の場合
には、印加する記録電圧源２０の向きは、消去の場合と
は逆に上部透明電極１５には正電極、下部高反射率電極
１８には負電極を接続する。そこで情報を記録する場所
に半導体レーザー４により記録に必要な大きさのレーザ
ー光線を照射すると、その領域の光導電層１６は導通し
、消去状態とは逆の電界が強誘電性液晶に印加され、液
晶分子の配向は第４図（ｂ）の状態に変化する。この分
子配向状態は同様に半導体レーザー光を止めても維持さ
れ、情報の記録か可能となる。分子配向か第４図（ｂ）
の状態、つまり記録された領域では、偏光板１４によっ
て直線偏光となった光の偏波面が回転するため、下部高
反射率電極１８によって反射した光は再び偏光板１４を
通り光センサ−７に戻る。

該光センサ−７に戻る光量は、消去状態の光量よりも多
くなり情報を読み取ることかできる。

記録情報の再生時には記録電圧源２０は必要ない。

さらに、上部透明電極１５が第１図（ｂ）に示す様に、
表示領域２２とデータメモリー領域２３の２つの領域に
分離されているため、２つの領域を独立に記録・再生・
消去が可能となる。使用方法としては種々考えられるが
、例えば、第１図（ｂ）に示すようにデータメモリー領
域２３には電話帳の情報を記録しておく。データメモリ
ー領域２３の領域を８０ｍｍｘ　２５ｍｍとし、記録ピ
ットサイズを５絡虐とすると、ｌＯメガバイトのデータ
を記録することが可能で、電話帳数冊分の記録が可能で
ある。必要とするデータ（この場合は電話番号データ）
をデータメモリー領域２３からさかし出し、表示領域２
２にそのデータを人間の目で見ることかできる大きさで
記録すれば、大容量データメモリーと表示機能をそなえ
た多機能カードとして使用できる。さらに、この２つの
領域は独立に記録、消去ができるため、表示領域の内容
は任意に変更ができるとともにデータエリアの内容も任
意に変更か可能となる。

尚、第２図、第３図および第５図において、偏光板１４
’の表示は省略しである。

［実施例］以下、実施例を示し本発明をさらに具体的に説明する。

たて５４ｍｍ、よこ８５謙璽、厚さ０．４■１のガラス
基板上に、厚さ約０．５湊■のアルミニウム蒸着膜から
なる下部高反射率電極、厚さ約１００終−の偏光板、厚
さ約１４ｍのＳａｃからなる強誘電性液晶層、厚さ約１
該■の　ＩＴＯ（インジウム・スズ・オキサイド）から
なる光導電層、厚さ約１ｇｍのＩＴＯからなる上部透明
電極、厚さ約１００１ｃｍの偏光板を順次積層し、さら
に最外層に厚さ０．４■■の保護層を設け、第１図（ａ
）、（ｂ）に示す、表示領域１５ｍ５Ｘ　８５ｍ１、デ
ータメモリー領域３８曹■ｘ８５−曹を有する光学的情
報記録担体を作製した。

該光学的情報記録担体の上部透明電極の前記２つの領域
と下部高反射率電極間に記録電圧源から５■の電圧を印
加し、ビーム径５挿婁、１０■Ｗの半導体レーザー光を
照射して情報の記録を行った。

記録後、ビーム径５１！４．　１　ｍＷの半導体レーザ
ー光で再生を行ったところ、良好な結果が得られた。

次に、前記光学的情報記録担体に消去電圧源から２５■
の電圧を印加したところ、前記の記録された情報は完全
に消去された。

［発明の効果］以上、説明したように本発明の光学的情報記録担体は情
報の消去、記録を何度でも行うことかでき、また、半導
体レーザー光は数ミクロンメートル程度に集光させるこ
とが可垢なため、非常に記録密度を上げることができ、
カード−枚て数メガバイトの情報を記録することができ
る等の優れた効果がある。

さらに、本発明により光カードを構成すれば、大容量で
、かつ表示機能を兼ね添えた多機能な光カードを容易に
提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）は本発明の光学的情報記録担体の一例を示
す断面図、第１図（ｂ）はその平面図、第２図および第
３図は消去電圧を印加した状態を示す説明図、第４図は
強誘電性液晶の記録、消去状態の液晶分子の配向を示す
説明図、第５図は本発明の光学的情報記録担体の記録方
法を示す説明図、第６図は従来の文字押し出し型カード
メモリーを示す説明図、第７図は磁気カードメモリーを
示す説明図、第８図は記録層の構造変化によって情報の
記録を行う方式の光カードメモリーを示す説明図、第９
図は相転位によって記録層の反射率変化によりて情報の
記録を行う方式の光カードメモリーを示す説明図である
。ｌ・・・カード状基板　　　　２・・・磁気テープ３・
・・文字　　　　　　　　４・・・半導体レーザー５・
・・照明光線　　　　　　６・・・反射光７・・・光セ
ンサ−８・・・保護層９．１３−・・記録層　　　　　ｉ　ｏ−・・基板１１
−・・照明光学系　　　　　１２−・・結像光学系１４
．１４’−・・偏光板　　　　　１５−・・上部透明電
極１６−・・光導電層　　　　　　１７・・・強誘電性
液晶層１８−・・下部高反射率電極　　１９−・・消去
電圧源２０・・・記録電圧源　　　　　２１・・一液晶
分子２２−・・表示領域２３・・・データメモリー領域第１図（（１）第２図第３図第４図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）光学的手段によって情報の記録・再生を行う光学
的情報記録担体において、強誘電性液晶層と、前記強誘
電性液晶層に隣接する一方に偏光板及び光を反射する下
部高反射率電極を、他方に透明な光導電層を有し、さら
に前記光導電層の上に少なくとも２つの領域に分割され
た上部透明電極および偏光板を順次積層し、しかも前記
下部高反射率電極と前記上部透明電極の分割された領域
との間に同時あるいは別々に電圧を印加できる手段を有
することを特徴とする光学的情報記録担体。
（２）光学的情報記録担体が光カードである特許請求の
範囲第１項記載の光学的情報記録担体。