(57)【要約】【課題】フォトンモードの光記録媒体で記録した情報が環境光により露光され、消去されること。【解決手段】レーザ光を照射することにより情報を記録する光記録媒体で、フォトンモードの記録材料と、前記記録材料を変化させる波長の光を遮光し、前記レーザ光の波長λ１の光を透過する波長選択吸収材料とを含み、前記記録材料はλ１／ｎ（ｎは２以上の整数）の光により変化する特性を有し、前記記録材料は前記記録材料を透過した前記レーザ光をｎ光子吸収し変化することを特徴とする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザ光を照射することにより情報を記録する光記録媒体で、
フォトンモードの記録材料と、
前記記録材料を変化させる波長の光を遮光し、前記レーザ光の波長λ１の光を透過する波長選択吸収材料とを含み、
前記記録材料はλ１／ｎ（ｎは２以上の整数）の光により変化する特性を有し、
前記記録材料は前記記録材料を透過した前記レーザ光をｎ光子吸収し変化することを特徴とする光記録媒体。
【請求項２】
前記記録材料が基板の上に形成されており、前記波長選択吸収材料が前記基板であることを特徴とする請求項１に記載の光記録媒体。
【請求項３】
前記記録材料を挟み前記波長選択材料の反対側に位置する遮光材料を有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の光記録媒体。
【請求項４】
前記遮光材料が反射膜であることを特徴とする請求項３に記載の光記録媒体。
【請求項５】
前記記録材料がフォトクロミック材料であることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の光記録媒体。
【請求項６】
前記記録材料がジアリールエテン系材料、スピロピラン系材料、フルギド系材料、アゾ系材料のいずれかを含むことを特徴とする請求項５に記載の光記録媒体。
【請求項７】
前記記録材料が追記型材料であることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の光記録媒体。
【請求項８】
光退色性を有する色素、光発色性を有する色素、フォトポリマのいずれかを含むことを特徴とする請求項７に記載の光記録媒体。
【請求項９】
前記記録と前記波長選択吸収材料が透光性材料にそれぞれ隣接していることを特徴とする請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の光記録媒体。
【請求項１０】
前記記録材料を汚れもしくは機械的衝撃から保護する保護層を有し、前記波長選択吸収材料が前記保護層であることを特徴とする請求項１に記載の光記録媒体。
【請求項１１】
前記記録材料を挟み前記波長選択材料の反対側に位置し、前記記録材料を変化させる波長の光を遮光し、波長λ１の光を透過する第２の波長選択吸収材料を有することを特徴とする請求項１に記載の光記録媒体。
【請求項１２】
前記記録材料が中間層を挟み複数層有すること有することを特徴とする請求項１から請求項１１のいずれか一項に記載の光記録媒体。
【請求項１３】
前記記録材料が波長λ１の光に対して半透明であることを特徴とする請求項１２に記載の光記録媒体。
【請求項１４】
前記記録材料が波長λ１の光に対して透明であることを特徴とする請求項１２に記載の光記録媒体。
【請求項１５】
前記中間層が前記記録材料を変化させる波長を吸収することを特徴とする請求項１３に記載の光記録媒体。
【請求項１６】
端部が遮光材量で覆われていることを特徴とする請求項１から請求項１１のいずれか一項に記載の光記録媒体。
【請求項１７】
レーザ光を照射することにより情報を光記録媒体に記録する光記録方式で、前記光記録媒体がフォトンモードの記録材料と、前記記録材料を変化させる波長の光を遮光し、前記レーザ光の波長λ１の光を透過する波長選択吸収材料を含み、前記記録材料がλ１／ｎ（ｎは２以上の整数）の光により変化する特性を有し、前記記録材料を透過した前記レーザ光をｎ光子吸収させ情報を記録することを特徴とする光記録方法。
【請求項１８】
レーザ光を照射することにより情報を光記録媒体に記録する光記録方式で、前記光記録媒体が中間層を挟み複数のフォトンモードの記録材料を有し、前記記録材料を変化させる波長の光を遮光し、前記レーザ光の波長λ１の光を透過する波長選択吸収材料を含み、前記記録材料がλ１／ｎ（ｎは２以上の整数）の光により変化する特性を有し、さらに前記記録材料は前記λ１の光に対して半透明であり、前記記録材料を透過した前記レーザ光をｎ光子吸収させ情報を記録することを特徴とする光記録方法。
【請求項１９】
レーザ光を照射することにより情報を光記録媒体に記録する光記録方式で、前記光記録媒体が中間層を挟み複数のフォトンモードの記録材料を有し、前記記録材料を変化させる波長の光を遮光し、前記レーザ光の波長λ１の光を透過する波長選択吸収材料を含み、前記記録材料がλ１／ｎ（ｎは２以上の整数）の光により変化する特性を有し、さらに前記記録材料は前記λ１の光に対して透明であり、前記記録材料を透過した前記レーザ光をｎ光子吸収させ情報を記録することを特徴とする光記録方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ディスクあるいは光カードなど、情報を光学的に記録もしくは再生する光記録媒体、および、この光記録媒体へ情報を記憶する光記録方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
光ディスクに代表される光情報処理装置は情報の記録、保管手段として広く利用されてきている。昨今の高度情報化社会の進展により、光情報処理装置は、高速化や高密度化する必要となってきている。一般的に光情報処理装置では、光の吸収の結果生じる熱により情報を記録する、いわゆるヒートモードの記録方式が用いられている。しかしながら、このヒートモード記録方式は、材料の発熱、冷却現象を利用しているために、情報の記録時間に限界がある。また、熱の拡散により記録密度にも限界があった。
【０００３】
これに対し、熱を介さず光により直接記録材料を変化させる、いわゆるフォトンモード記録方式がある（例えば、非特許文献１参照）。以下、図１１および図１２を用いて従来のフォトンモード光記録方式について説明する。図１１において７０は基板、７１は2-(1-octyl-2-methyl-3-indolyl)-3-(2,3,5-trimethyl-3-thyenyl)maleic  anhydrideからなるフォトクロミックな記録膜であり、７２は反射膜である。またＬ０は記録や再生に用いる集光された光を示している。
【０００４】
記録膜７１は図１２のような吸収率の分光特性を示す２つの状態Ａおよび状態Ｂを持つ感光材料を使用している。状態Ａの記録膜７１に波長λ１（４５０ｎｍ近傍）の光を照射すると、記録膜７１の吸収率の分光特性は状態Ｂに変化し、状態Ｂの記録膜７１に波長λ２（６００ｎｍ近傍）の光を照射すると、記録膜７１の吸収率の分光特性は状態Ｂに変化するフォトクロミックな特性をもつ。この状態の変化を利用して、情報の記録を行なう。
【０００５】
【非特許文献１】
Jpn.  J.  Appl.  Phys.  Vol.34  (1995)  pp.6439-6443
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
このようなフォトンモードの記録は、光により感光させて記録するため、保存環境での通常の光や、装置内迷光などの記録光以外の光でも感光され、記録された情報が消失してしまうという問題がある。
【０００７】
これは、フォトンモードの記録が光の照射量に比例するためで、たとえ比較的弱い光でも、長時間照射された場合、その変化が蓄積され情報が消失してしまうことになる。このため保存には、暗所を選ぶとか、遮光したケースで保管するなどの対策が必要であった。また装置への装着も暗所で行なう必要があり、装置内の迷光も十分に減らす必要があった。
【０００８】
本発明はこのような課題を解決するためになされたものであり、保存環境での通常の光や装置内迷光などの記録光以外の光により、記録情報が消去されることがない光記録媒体を得ること、この光記録媒体へ情報を記録する光記録方法をえることを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の光記録媒体は、レーザ光を照射することにより情報を記録する光記録媒体で、フォトンモードの記録材料と、前記記録材料を変化させる波長の光を遮光し、前記レーザ光の波長λ１の光を透過する波長選択吸収材料とを含み、前記記録材料はλ１／ｎ（ｎは２以上の整数）の光により変化する特性を有し、前記記録材料は前記記録材料を透過した前記レーザ光をｎ光子吸収し変化することを特徴とする。
【００１０】
また、前記記録材料が基板の上に形成されており、前記波長選択吸収材料が前記基板であることを特徴とする。
【００１１】
また、前記記録材料を挟み前記波長選択材料の反対側に位置する遮光材料を有することを特徴とする。
【００１２】
また、前記遮光材料が反射膜であることを特徴とする。
【００１３】
また、前記記録材料がフォトクロミック材料であることを特徴とする。
【００１４】
また、前記記録材料がジアリールエテン系材料、スピロピラン系材料、フルギド系材料、アゾ系材料のいずれかを含むことを特徴とする。
【００１５】
また、前記記録材料が追記型材料であることを特徴とする。
【００１６】
また、光退色性を有する色素、光発色性を有する色素、フォトポリマのいずれかを含むことを特徴とする。
【００１７】
また、前記記録と前記波長選択吸収材料が透光性材料にそれぞれ隣接していることを特徴とする。
【００１８】
また、前記記録材料を汚れもしくは機械的衝撃から保護する保護層を有し、前記波長選択吸収材料が前記保護層であることを特徴とする。
【００１９】
また、前記記録材料を挟み前記波長選択材料の反対側に位置し、前記記録材料を変化させる波長の光を遮光し、波長λ１の光を透過する第２の波長選択吸収材料を有することを特徴とする。
【００２０】
また、前記記録材料が中間層を挟み複数層有すること有することを特徴とする。
【００２１】
また、前記記録材料が波長λ１の光に対して半透明であることを特徴とする。
【００２２】
また、前記記録材料が波長λ１の光に対して透明であることを特徴とする。
【００２３】
また、前記中間層が前記記録材料を変化させる波長を吸収することを特徴とする。
【００２４】
また、端部が遮光材量で覆われていることを特徴とする。
【００２５】
本発明の光記録方法は、レーザ光を照射することにより情報を光記録媒体に記録する光記録方法で、前記光記録媒体がフォトンモードの記録材料と、前記記録材料を変化させる波長の光を遮光し、前記レーザ光の波長λ１の光を透過する波長選択吸収材料を含み、前記記録材料がλ１／ｎ（ｎは２以上の整数）の光により変化する特性を有し、前記記録材料を前記記録材料を透過した前記レーザ光をｎ光子吸収させ情報を記録することを特徴とする。
【００２６】
本発明の光記録方法は、レーザ光を照射することにより情報を光記録媒体に記録する光記録方法で、前記光記録媒体が中間層を挟み複数のフォトンモードの記録材料を有し、前記記録材料を変化させる波長の光を遮光し、前記レーザ光の波長λ１の光を透過する波長選択吸収材料を含み、前記記録材料がλ１／ｎ（ｎは２以上の整数）の光により変化する特性を有し、さらに前記記録材料は前記λ１の光に対して半透明であり、前記記録材料を前記記録材料を透過した前記レーザ光をｎ光子吸収させ情報を記録することを特徴とする。
【００２７】
本発明の光記録方法は、レーザ光を照射することにより情報を光記録媒体に記録する光記録方法で、前記光記録媒体が中間層を挟み複数のフォトンモードの記録材料を有し、前記記録材料を変化させる波長の光を遮光し、前記レーザ光の波長λ１の光を透過する波長選択吸収材料を含み、前記記録材料がλ１／ｎ（ｎは２以上の整数）の光により変化する特性を有し、さらに前記記録材料は前記λ１の光に対して透明であり、前記記録材料を前記記録材料を透過した前記レーザ光をｎ光子吸収させ情報を記録することを特徴とする。
【００２８】
【発明の実施の形態】
（実施の形態１）
図１は実施の形態１の光記録媒体の一例を示す断面図である。７０１は基板、７１１はフォトンモードの記録材料からなる記録膜である。また７２は記録膜７１１を透過した光を反射する反射膜である。基板７０１は、記録膜７１１を感光する波長域の光を吸収する波長選択吸収材料を用いている。
【００２９】
以下、その動作について説明する。図中のＬ０は記録再生を行なうための記録膜７１１上に集光されたレーザ光である。レーザ光Ｌ０は基板７０１で吸収されず、その１／２の波長の光は記録膜７１１を感光するような波長λの光を使用する。この様な波長λのレーザ光Ｌ０は、基板７０１を透過し記録膜７１１に入射する。前述のように、基板７０１を透過する光は記録膜７１１を感光しないが、記録膜近傍では集光しているため光強度が大きくなり、適当な強度の光を照射すれば２光子吸収が発生し、記録膜７１１を感光する。再生は２光子吸収が発生しない範囲の強度で記録膜７１１を照射し、記録状態の屈折率の違いによる反射率や回折率の違いにより信号を検出する。
【００３０】
本実施の形態の光記録媒体では、保存時の室内光や装置内迷光のようなレーザ光Ｌ０以外の不要光によって記録した情報が消失することがない。つまり、このような不要光で、記録膜７１１を感光する波長の光は基板７０１で吸収され記録膜７１１には入射しない。また基板と反対から入射した不要光は反射膜７２により遮光されるため、記録膜７１１を感光することはない。ここでは、２光子吸収による情報の記録する場合について説明したがこの限りではなく、３光子吸収など多光子吸収による記録の場合も有効である。なおこの場合は、多光子吸収にたいして等価的な波長（ｎ次吸収の場合は１／ｎの波長）に対して、記録膜７１１が感光される必要がある。
【００３１】
さらに具体的な構成として、記録膜７１１のフォトンモード記録材料として、フォトクロミック材料を用いた場合にいて説明する。ここでは、フォトクロミック材料としてジアリールエテン系である1,2-cis-1,2-bis(2,4,5-trimethyl-3-thienyl)etheneを例に説明する。
【００３２】
図２はこのフォトクロミック材料の吸収率の分光特性である。図２に示すように、フォトクロミック材料は吸収率の分光特性を示す２つの状態Ａおよび状態Ｂを持ち、照射する光の波長により一方の状態から他方の状態へ分光特性が変化する。状態Ａから状態Ｂへの変化は波長４００ｎｍ近傍の光を照射することにより、状態Ｂから状態Ａへの変化は波長５００ｎｍ近傍の光を照射することにより起きる。記録は波長λ1（７８０ｎｍ）の波長のレーザを用いる。レーザはパルス状に駆動し平均強度を小さく保ちながら集光点での光強度を大きくする。このことにより、フォトクロミック材料内で２光子吸収が発生し、波長３９０ｎｍを照射した場合と同じ状態となり、状態Ａから状態Ｂへ変化する。また、消去は波長λ2（１０００ｎｍ）の波長のレーザを用いる。この場合もレーザはパルス状に駆動し、２光子吸収を発生させ状態Ｂから状態Ａへ変化させる。再生は波長λ1もしくは波長λ2のレーザを連続光で照射し、二光子吸収がおこらない範囲の光強度で信号を検出する。基板７０１は図２で示すように、フォトクロミック材料が感光する範囲の光を吸収し、記録光（波長：λ1）および消去光（波長：λ2）を透過する材料であればよく、適当な色素を混入した樹脂などを用いる。
【００３３】
以上の様に、本発明によれば、保存環境での通常の光や装置内迷光などの記録光以外の光により、記録情報が消去されることもなく、信頼性の高いフォトンモードの光記録媒体が実現できる。
【００３４】
なお、ここでは、記録膜７１１を構成する記録材料としてジアリールエテン系のフォトクロミック材料を例に説明したがその限りではなく、これ以外のジアリールエテン系材料、スピロピラン系材料、フルギド系材料、アゾ系材料などの一般のフォトクロミック材料でもよい。またフォトクロミック材料に限らずフォトンモードの記録材料であれば同じような効果がある。また、ここでは書き換え可能な光記録媒体について例に説明したが、一度しか記録しない追記型のフォトンモードの記録材料（感光材料）を用いた記録膜７１１を有する光記録媒体でも同じ効果があり、この場合は消去光を用いる必要がない。この記録材料の一例として光退色性や光発色性を有する色素、光により重合する樹脂、いわゆるフォトポリマ（例えばアクリル系光硬化樹脂など）が挙げられる。
【００３５】
（実施の形態２）
図３は実施の形態２の光記録媒体の一例を示す断面図である。実施の形態１の光記録媒体において、記録膜７１１に情報を記録する場合、基板７０１と記録膜７１１の境界付近では基板７０１でも２光子吸収され記録膜７１１の記録に十分な光量が得られない場合がある。
【００３６】
この場合、図３で示すように基板７０１と記録膜７１１の間に透光性材料４３１を配置して解決できる。透光性材料４３１は記録光（消去可能な光記録媒体の場合は消去光も）とその１／２の波長の光に対して透明で集光点付近でも２光子吸収がおこらない。このため、記録膜７１１へ光が入射することができ、効率よく記録可能となる。
【００３７】
（実施の形態３）
光記録媒体は記録密度を増加するために高いＮＡのレンズにより記録再生が行われる場合がある。この場合、基板を透過する構成の光記録媒体では、記録媒体の傾きにより発生する波面収差が問題となる。このため、汚れや機械的な衝撃から記録膜を保護するために設けられた保護層側から記録再生する光記録媒体が用いられることがある。このような場合でも本発明は効果がある。
【００３８】
図４は実施の形態３の光記録媒体の一例を示す断面図である。７０２は基板、７２は反射膜、記録膜７１１は実施の形態１で説明したフォトンモードの記録材料からなる記録膜である。７４１は透光性材料４３１により接着されている保護層である。保護層７４１は実施の形態１で説明した基板７０１と同じ波長選択吸収材料からなる。
【００３９】
このような構成により、実施の形態１と同様の原理により保護層側から記録再生する場合であっても、保存環境での通常の光や装置内迷光などの記録光以外の光により、記録情報が消去されることがない、信頼性の高いフォトンモードの光記録媒体が実現できる。
【００４０】
（実施の形態４）
記録再生装置によっては、記録材料を透過する光を直接検出する透過型の光記録媒体が必要となる。この場合、これまで説明してきたような反射膜による遮光を利用することができない。このような場合でも本発明は効果がある。
【００４１】
図５は実施の形態４の光記録媒体の一例を示す断面図である。実施の形態１で説明した記録膜７１１を同じく実施の形態１で説明した基板７０１と基板７０１と同じ波長選択吸収材料からなる基板７０３で挟んだ構造となっている。基板７０３は基板７０１と同じ波長選択吸収材料で形成されているので、記録光（消去する場合は消去光、再生する場合再生光）は透過するが、記録膜７１１を感光する波長域の光は透過しない。
【００４２】
このような構成により、実施の形態１と同様の原理により記録膜７１１を構成する記録材料を透過する光を直接検出する透過型の光記録媒体であっても、保存環境での通常の光や装置内迷光などの記録光以外の光により、記録情報が消去されることがない、信頼性の高いフォトンモードの光記録媒体が実現できる。
【００４３】
（実施の形態５）
本発明は、大容量化ために記録膜を複数層持ついわゆる多層光記録媒体においても有効である。
【００４４】
ここでは、図６は実施の形態５の光記録媒体の一例を示す断面図である。実施の形態３で説明した記録膜７１１を複数層の記録膜とこれらに挟まれた中間層７３で置き換えたものである。中間層７３は記録光に対して（消去可能な光記録媒体の場合は消去光に対しても）透明なものを使用する。記録膜７１２はこれまでに説明した記録膜７１１とおなじ性質をも持つものを用いる。また、記録膜７１２は記録光に対して（消去可能な光記録媒体の場合は消去光に対しても）半透明なものを使用すれば良いが、記録光に対して（消去可能な光記録媒体の場合は消去光に対しても）透明なものを使用すれば、下層を記録する場合でも光量が減少することなく、効率よく記録が可能となる。実施の形態１で説明したジアリールエテンはこのような条件を満足するものの一例として挙げることができる。
【００４５】
また、記録膜７１２が蛍光を発し、その蛍光により他の記録膜を感光する場合は、中間層７３に保護層７４１とおなじ波長選択吸収材料もしくは同等の性質をもつ波長選択吸収材料を用いることが望ましい。
【００４６】
このような構成により、実施の形態１で説明したと同様の原理により、高容量の多層光記録媒体光記録媒体であっても、保存環境での通常の光や装置内迷光などの記録光以外の光により、記録情報が消去されることがない、信頼性の高いフォトンモードの光記録媒体が実現できる。
【００４７】
なお、ここでは実施の形態３の記録膜７１１を複数の記録膜７１２と中間層７３に置き換えた構造を例にとり説明したが、この限りではなく、実施の形態１の記録膜７１１を複数の記録膜７１２と中間層７３に置き換えた構造（図７）、実施の形態２の記録膜７１１を複数の記録膜７１２と中間層７３に置き換えた構造（図８）、実施の形態４の記録膜７１１を複数の記録膜７１２と中間層７３に置き換えた構造（図９）でも同様の効果がある。
【００４８】
（実施の形態６）
図１０は実施の形態６の光記録媒体の一例を示す断面図である。光記録媒体３２は実施の形態１から５で説明した光記録媒体で、この光記録媒体３２の端部を遮光材料４６で覆っている。遮光材料４６を用いることにより、光記録媒体３２端部よりの露光を防ぐことができ、より信頼性の高いフォトンモードの記録媒体が実現できる。
【００４９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、保存環境での通常の光や装置内迷光などの記録光以外の光により、記録情報が消去されることがない、信頼性の高いフォトンモードの光記録媒体が実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態１の光記録媒体の一例を示す断面図
【図２】実施の形態１の光記録媒体の記録膜の吸収率の分光特性を表す図
【図３】実施の形態２の光記録媒体の一例を示す断面図
【図４】実施の形態３の光記録媒体の一例を示す断面図
【図５】実施の形態４の光記録媒体の一例を示す断面図
【図６】実施の形態５の光記録媒体の一例を示す断面図
【図７】実施の形態６の光記録媒体の一例を示す断面図
【図８】実施の形態６の光記録媒体の一例を示す断面図
【図９】実施の形態６の光記録媒体の一例を示す断面図
【図１０】実施の形態７の光記録媒体の一例を示す断面図
【図１１】従来の光記録媒体を示す断面図
【図１２】従来の光記録媒体に使用される記録膜の吸収率の分光特性を表す図
【符号の説明】
７０，７０１，７０２，７０３  基板
７１，７１１，７１２  記録膜
７２  反射膜
７３  中間層
４３１  透光性材料
７４１  保護層
３２  光記録媒体
４６  遮光材料
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
2006134365.tif 000012
【図１１】
2006134365.tif 000013
【図１２】
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