(57)【要約】【課題】ポリイミドが有する多様な性質の研究過程において見出された特異な性質を巧みに利用して、磁気的影響を受けることがなく、簡便な構成のピックアップ装置で情報を読み出せるようにする。【解決手段】ポリイミド製のディスク又は表面をポリイミドでコーティングしたディスクに、情報を含んだ同心円状やスパイラル状のパターンを描くようにエキシマレーザ２２を照射する。すると、情報に対応してポリイミド１４が金属化し、金属光沢を呈するようになる。このようなディスクに読み出し用レーザを照射すると、金属化された部分と金属化されていない部分でレーザ光の反射量が異なるため、この現象を利用することで情報の読み出しが可能になり、ポリイミド１４を情報記録媒体として使用することができる。【選択図】　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも記録面がポリイミドからなる情報記録媒体にレーザ光を照射し、記録しようとする情報に対応して記録面を選択的に金属化することにより情報を記録することを特徴とする情報記録方法。
【請求項２】
前記レーザ光がエキシマレーザであることを特徴とする請求項１記載の情報記録方法。
【請求項３】
少なくとも記録面がポリイミドからなり、レーザ光が照射されることにより記録面が選択的に金属化して情報が記録されることを特徴とする情報記録媒体。
【請求項４】
少なくとも記録面がポリイミドからなり、記録面が選択的に金属化されて情報が記録されている情報記録媒体に対して再生光を照射し、
上記記録面の金属光沢の有無による再生光の反射量の変化を検出することにより記録情報を再生することを特徴とする情報再生方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ポリイミドを利用した不揮発性の情報記録方法，情報記録媒体及び情報再生方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の不揮発性記録メディアとしては、（１）磁気ディスク，（２）光ディスク，（３）光磁気ディスクがある。これらのうち、ハードディスクに代表される磁気ディスクは、大容量、高速ランダムアクセスの利点があるが、外部磁場や衝撃に対して記録情報やデバイス自体が破壊されやすく、取り扱いが必ずしも簡便とはいえない。次に、光ディスクの一つであるコンパクトディスク（ＣＤ）は、大容量で安価に製造ができる利点がある一方、記録する内容を金型から造る必要があることから、少量多品種の生産に好適とはいえない。次に、磁性薄膜の磁化特性を利用した光磁気ディスクは、大容量であり、記録した情報の書き換えが可能であるが、ディスクの構造が複雑である。また、カー効果やファラデー効果を利用する情報の書込み・読出し機構は、光の偏光状態を検出する必要性から、構造が複雑で高価になってしまう。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
一方、近年は、ポリマーを利用した回路技術が注目されており、例えば、ポリイミドに対してレーザアニールを行うと導電性を帯びるなどの現象が見出されている。
【０００４】
本発明は、このようなポリイミドが有する多様な性質の研究過程において見出された特異な性質を巧みに利用して、磁気的影響を受けることがなく、簡便な構成のピックアップ装置で情報を読み出すことができるコスト的に有利で少量多品種生産に好適な情報記録方法，情報記録媒体及び情報再生方法を提供することを、その目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、本発明の情報記録方法は、少なくとも記録面がポリイミドからなる情報記録媒体にレーザ光を照射し、記録しようとする情報に対応して記録面を選択的に金属化することにより情報を記録することを特徴とする。主要な形態の１つは、前記レーザ光がエキシマレーザであることを特徴とする。本発明の情報記録媒体は、少なくとも記録面がポリイミドからなり、レーザ光が照射されることにより記録面が選択的に金属化して情報が記録されることを特徴とする。本発明の情報再生方法は、少なくとも記録面がポリイミドからなり、記録面が選択的に金属化されて情報が記録されている情報記録媒体に対し再生光を照射し、上記記録面の金属光沢の有無による再生光の反射量の変化を検出することにより記録情報を再生することを特徴とする。
【０００６】
ポリイミドに、情報を含んだエキシマレーザを照射すると、情報に対応してポリイミドが金属光沢を呈するようになる。このようなディスクに読み出し用レーザを照射すると、金属化された部分と金属化されていない部分でレーザ光の反射量が異なるため、この現象を利用することで情報の読み出しが可能になる。本発明の前記及び他の目的，特徴，利点は、以下の詳細な説明及び添付図面から明瞭になろう。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。最初に、本発明の基本となる現象から説明する。ポリイミドは本来絶縁体である。しかし、これにエキシマレーザなどの高強度のレーザ光を照射すると、導電性を帯びるのみならず、金属光沢を持つように変化するという知見が得られた。具体例を示すと、比抵抗１０１８Ω・ｃｍのポリイミドシートにエキシマレーザの照射処理を行ったところ、比抵抗は１０−２Ω・ｃｍまで下がり、表面が金属光沢を帯びたことが確認されている。これを光ディスクのような情報記録媒体に応用し、金属光沢の有無に情報を対応させることで、１回に限り情報を記録することができる。
【０００８】
すなわち、ポリイミド製の情報記録媒体または表面をポリイミドでコーティングした情報記録媒体、例えば光ディスクに、記録したい情報に従って同心円状やスパイラル状のパターンを描くようにレーザを照射する。すると、レーザが照射された部分はポリイミドが金属化し、金属光沢を呈するようになる。このようなディスクに読み出し用レーザを照射すると、金属化された部分と金属化されていない部分でレーザ光の反射量が異なるため、この現象を利用することで情報の読み出しが可能になり、ポリイミドを情報記録媒体として使用することができる。
【０００９】
次に、図１を参照して、本実施形態にかかる情報記録媒体の製造方法を説明する。以下の説明は、情報記録媒体が光ディスクの場合の例である。まず、基材として、例えば１．１ｍｍ厚のディスク形状のポリカーボネート（ＰＣ）基板１０を用意する。
【００１０】
次に、このＰＣ基板１０の記録面側に、例えばスクリーン印刷方式でカチオン系のＵＶ樹脂１２を塗布し、該樹脂が完全に硬化する前まで紫外線を照射する。次に、ＰＣ基板１０の樹脂塗布面側に、例えば、厚さ１００μｍの同じ形状のポリイミドフィルム１４を貼り合わせる。上述したように、ＵＶ樹脂１２は、硬化直前の状態となっているので、ポリイミドフィルム１４の貼り合わせ直後にＵＶ樹脂１２が硬化し、ＰＣ基板１０上にポリイミドフィルム１４が接着固定される。このようにして、光ディスク２０が得られる。この光ディスク２０には、情報の書き込みや読み出しを行うためのレーザビームが正確にトラッキング動作を行うことができるように、サーボ情報として適宜マークを入れておく。
【００１１】
このような構造の光ディスク２０に対する情報の書き込みは、記録したい情報に従って変調を受けた例えばエキシマレーザ２２をポリイミドフィルム１４の表面に照射し、所望の部分を金属状に改質する。このようにして情報を記録した光ディスク２０の情報記録面側にＵＶ硬化樹脂を塗布し、紫外線によって硬化させることで、保護層２４を形成する。書き込んだ情報の読み出しは、読み出し用のレーザ光を照射するとともに、光ディスク２０のポリイミドフィルム１４からの反射光の光量の変化を光ディテクタで検出することで行うことができる。
【００１２】
再生用の光ピックアップの一例を示すと、図２のようになる。この例は、いわゆる３ビーム方式の例で、半導体レーザ１００から出力されたレーザ光は、コリメータレンズ１０２によって平行光化された後、回折格子１０４に入射し、ここで主ビームに加えてトラッキング用の副ビームが形成される。各ビームは、ハーフミラー１０６を介して対物レンズ１１０に入射し、ここで収束して光ディスク２０のポリイミドフィルム１４に入射する。
【００１３】
ポリイミドフィルム１４の金属光沢部分で反射されたレーザビームは、対物レンズ１１０を通過して、ハーフミラー１０６に入射する。そして、このハーフミラー１０６で反射した復路のレーザビームは、集光レンズ１１４，円筒レンズ１１６をそれぞれ介してフォトディテクタ１１８に集光入射する。フォトディテクタ１１８上に形成される主ビームのスポットは、光ディスク２０上におけるフォーカス位置のずれに応じて楕円に変化するが、円筒レンズ１１６によるレンズ作用により、ずれの方向に応じて楕円の方向が異なるように変化する。これをフォトディテクタ１１８で検出することで、フォーカス制御用の信号を得ることができる。また、副ビームの光量をフォトディテクタ１１８で検出することで、トラッキング制御用の信号を得ることができる。更に、フォトディテクタ１１８の光量信号から書き込み情報を含むＲＦ信号を得ることができる。
【００１４】
このように、本実施形態によれば、次のような効果がある。
（１）情報の書き込みに磁性薄膜を用いていないので、情報の散逸などの外部磁場による影響がない。
（２）光磁気ディスクのようなカー効果やファラデー効果を利用しないので、それらを検出するための偏光検出手段は不要であり、光ピックアップの構造が簡略化できる。
（３）情報は、ソフトウエアでコントロールされたレーザ光で記録面であるポリイミドフィルムに書き込まれるため、ＣＤのように金型を作る必要がなく、安価に少量多品種のディスク生産を行うことができる。
（４）穴あけ方式，相変化方式，合金方式，バブル方式などの各種記録ディスクに比べて、ディスクの構造が簡単で安価に製造することができる。
（５）信号の再生効率（Ｓ／Ｎ比）が高いため、読み出しエラーが発生しにくい。
【００１５】
本発明には数多くの実施形態があり、以上の開示に基づいて多様に改変することが可能である。例えば、次のようなものも含まれる。
（１）前記実施形態では、情報の書き込みにエキシマレーザを使用したが、ポリイミドフィルム１４を金属化できれば、どのようなタイプのレーザ源を用いてもよい。
（２）前記実施形態では、ＰＣ基板上にポリイミドフィルムを接着したが、ポリイミド製のディスクを使用してもよいし、基板表面をポリイミドでコーティングするようにしてもよい。また、前記実施形態では、エキシマレーザ２２の照射をポリイミドフィルム１４側から行ったが、ＰＣ基板１０側から行うようにしてもよい。この場合、ＰＣ基板１０との界面でポリイミドフィルム１４が金属化するので、保護層２４を設ける必要がない。
（３）前記実施形態では、非点収差法によるフォーカスサーボ制御，３ビーム法によるトラッキングサーボ制御を行う光ピックアップの例を示したが、公知の各種の方式を適用してよい。
（４）ポリイミドフィルム１４に着色するなどの方法で、金属光沢部分とバックグラウンドとのコントラストが増大するようにしてもよい。
（５）前記実施形態では、ディスクタイプの情報記録媒体の例を説明したが、カードタイプなど、各種の形態の情報記録媒体として実現可能である。
【００１６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、ポリイミドにレーザ光を照射すると金属状となるという知見に基づき、金属光沢の有無に情報を対応させてポリイミドに情報を書き込むこととしたので、磁気的影響を受けることがなく、簡便な構成のピックアップ装置で情報を読み出すことができ、更には少量多品種のメディア生産に好適であるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態のディスク構成と信号記録の様子を示す図である。
【図２】前記実施形態の光ディスクから情報を読み出す光ピックアップの一例を示す図である。
【符号の説明】
１０…ＰＣ基板
１２…ＵＶ樹脂
１４…ポリイミドフィルム
２０…光ディスク
２２…エキシマレーザ
２４…保護層
１００…半導体レーザ
１０２…コリメータレンズ
１０４…回折格子
１０６…ハーフミラー
１１０…対物レンズ
１１４…集光レンズ
１１６…円筒レンズ
１１８…フォトディテクタ
【図１】
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【図２】
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