(57)【要約】【課題】  光を用いて情報を記録・再生する情報記録媒体及び情報記録方法に関し、高速記録，高密度記録を達成する。【解決手段】  導電性高分子層２１４と電解質層２１５が１対の電極層２１３，２１６で挟まれた，媒体の単位構造で，電解質層２１５が，熱分解性または熱架橋性の化合物を含む。【効果】  記録時に発熱する範囲が狭いので、オートフォーカス，トラッキングのズレに寛容で高速回転が可能であり、高速記録，高密度記録が可能となる。多層化でき，層の選択が容易である。【選択図】  図２１
2005116041.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電圧印加によって着色される導電性高分子層と、
導電性高分子層へ電圧を印加して着色させるための電極層と、
電解質層とを有し、
前記電解質層は、光エネルギー照射により化学反応する化合物を含有し、前記化合物が化学反応した領域の導電性は、化学反応した領域以外の領域の導電性と異なることを特徴とする情報記録媒体。
【請求項２】
前記光エネルギー照射による化学反応が熱分解であることを特徴とする請求項１記載の情報記録媒体。
【請求項３】
前記光エネルギー照射による化学反応が架橋反応であることを特徴とする請求項１記載の情報記録媒体。
【請求項４】
前記情報層は、ポーラロン状態またはバイポーラロン状態となることによって光吸収率が変化することを特徴とする請求項１記載の情報記録媒体。
【請求項５】
前記情報層、前記電極層、前記電解質層のセットが、複数あることを特徴とする請求項１記載の情報記録媒体。
【請求項６】
前記電解質層は固体電解質であることを特徴とする請求項１記載の情報記録媒体。
【請求項７】
前記固体電解質は、イオン導電性高分子と電解質塩からなることを特徴とする請求項６記載の情報記録媒体。
【請求項８】
前記イオン伝導性高分子がポリアルキレンカーボネートであることを特徴とする請求項７記載の情報記録媒体。
【請求項９】
請求項６に記載の固体電解質が，イオン伝導性高分子，熱架橋性化合物，電解質塩を含むことを特徴とする請求項１記載の情報記録媒体。
【請求項１０】
前記導電性高分子エレクトロクロミック材料は、ポリチオフェンおよびその誘導体，ポリピロールおよびその誘導体，ポリアニリンおよびその誘導体の中から選ばれた少なくとも１つの化合物を含むことを特徴とする請求項１記載の情報記録媒体。
【請求項１１】
前記電極層は、ＩＴＯ（ｉｎｄｉｕｍ  ｔｉｎ  ｏｘｉｄｅ），ＩＺＯ（ｉｎｄｉｕｍ  ｚｉｎｃ  ｏｘｉｄｅ），酸化スズＳｎＯ２のいずれかであることを特徴とする請求項１記載の情報記録媒体。
【請求項１２】
前記電極層は、１対の電極層であり、
前記１対の電極層は、前記情報層及び前記電解質層を挟むように構成されていることを特徴とする請求項１記載の情報記録媒体。
【請求項１３】
前記１対の電極層、前記情報層及び前記電解質層のセットが、複数あることを特徴とする請求項１２記載の情報記録媒体。
【請求項１４】
前記固体電解質層は、３０％以上５０％以下のポリアルキレンカーボネートを含むことを特徴とする請求項６記載の情報記録媒体。
【請求項１５】
電圧印加によって着色される導電性高分子層と、
導電性高分子層へ電圧を印加して着色させるための電極層と、
熱分解性または熱架橋性の少なくとも一方を含む電解質層とを有する情報記録媒体を用い、
前記電極層に電圧を印加して、
その後、前記媒体に光を照射して、情報を記録することを特徴とする情報記録方法。
【請求項１６】
前記記録は，レーザ照射またはレーザ加熱により行われることを特徴とする請求項1５記載の情報記録方法。
【請求項１７】
前記光照射された領域の光透過率は、光照射されていない領域と比較して、高い状態に保たれるように変化することによって情報の記録が行われることを特徴とする請求項１５記載の情報記録方法。
【請求項１８】
前記情報記録媒体は、前記情報層と前記電極層と前記電解質層のセットを複数有し、
前記記録の際は、前記複数のセットのうちの所定のセットの電極層に電圧を印加した後、光を照射することを特徴とする請求項1５記載の情報記録方法。
【請求項１９】
前記所定のセットの情報層の光透過率が，他のセットの情報層の光透過率よりも小さい状態で、前記所定のセットの情報層に記録を行うことを特徴とする請求項１８記載の情報記録方法。
【請求項２０】
前記電圧は、間歇的に印加されることを特徴とする請求項１５記載の情報記録方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光を用いて情報を記録，再生する情報記録媒体及び情報記録方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
本願明細書中では、たとえば光ディスクのように情報を記録・再生するための媒体を情報記録媒体と称する。
従来から、ＤＶＤ−ＲＡＭのように、記録膜に相変化膜を用いるものや、ＣＤ−ＲやＤＶＤ−Ｒのように、有機材料を情報層とした光ディスクが存在している。有機材料を情報層とした光ディスクは，記録光源の波長に吸収を有する色素を含む情報層を有し，それに接する基板表面をレーザ照射で変質させて記録を行う。
【０００３】
従来、例えば，特開昭６３−１２２０３２号に記載されている通り、記録膜に電界を印加した状態でレーザ光を照射することによって，相変化記録膜に情報の記録を行う，電界効果型光ディスクが知られている。これは，上下の電極間にＧｅＳｂＴｅ系などの相変化情報層をサンドイッチにした素子構造で使用される。記録膜に電界がかかることにより，レーザ光照射だけよりも相変化（結晶化）が促進されることを狙ったものである。
【０００４】
また、特開平５−１０１４５４号には、光インタカレーション効果あるいは光デインタカレーション効果を示すＷＯ３からなる半導体膜と、電解質膜とを接して配置し、光が照射されると電解質膜のイオンが光半導体に取り込まれて透明に変化する光情報記録媒体が記載されている。
【０００５】
【特許文献１】特開昭６３−１２２０３２号
【０００６】
【特許文献２】特開平５−１０１４５４号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、上記の特開平５−１０１４５４号では、電解質膜として、固体電解質と比較して応答速度が大きい液体電解質を用いている。しかしながら，本発明者らの検討の結果、セルの透過光強度が入射光強度の７０％になるまでに要する時間が，少なくとも数十秒かかり，非常に遅いという課題があった。
また，上記の特開昭６３−１２２０３２号では，記録層が常に光吸収を有するので多層化ができず，1層あたりの記録容量以上の大容量化が困難であるという課題があった。
本発明の目的は，高密度・高速な光情報記録方法および情報記録媒体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の問題点を解決するための本発明の構成を以下に述べる。
本発明の情報記録媒体は，図１の断面構造に示すような構成を基本単位とする。基本単位は，導電性高分子エレクトロクロミック材料を含むエレクトロクロミック層１と，エレクトロクロミック層１に隣接して設けられた，電圧印加によってエレクトロクロミック層１へ拡散するイオンを有する電解質層２と，エレクトロクロミック層１および電解質層２の両側を，第１の電極３および第２の電極４によって挟んだ構造を有する。電極３，４は、電源５によって電圧が印加される。
【０００９】
ここで，導電性高分子エレクトロクロミック材料とは，半導体的な導電性を有する高分子であり，かつ，電圧の印加により可逆的に色（吸収スペクトル）が変化する材料である。導電性高分子エレクトロクロミック材料としては，共役二重結合または三重結合でつながった共役系高分子であるポリアセチレン，ポリアニリン，ポリピロール，ポリチオフェン，およびそれらの誘導体が挙げられる。これらの導電性高分子エレクトロクロミック材料のエレクトロクロミズムは以下のような原理による。ここで，ポリチオフェンを例として説明する。図２はポリチオフェンの基底状態における電子共鳴構造を表したものであり，アロマティック型構造８とキノイド型構造９の２つの構造が可能である。アロマティック型構造８とキノイド型構造９では，アロマティック型構造８の方がエネルギーが低く，両者はエネルギー的に等価でないので，ポリチオフェンの基底状態は縮退していない。ポリチオフェン以外のポリアニリン，ポリピロール，ポリチオフェン，ポリフェニレンビニレンなども，同様に基底状態が縮退していない，非縮退系導電性高分子である。非縮退系導電性高分子のエレクトロクロミズムは、以下のようなポーラロン，バイポーラロンによって説明されることが，J. C. StreetらによるPhysical Review B，第28巻，No. 4，p. 2140-2145に記されている。図３は、ポリチオフェンのドーピングに伴う分子構造の変化を表したものである。ポリチオフェンの中性状態１２にアクセプタをドープすると，まず１電子酸化１３がおこり，１電子酸化状態１４となる。ここで、ドーピングに用いるアクセプタとしては、Ｂｒ２，Ｉ２，Ｃｌ２などのハロゲン類，ＢＦ３，ＰＦ５，ＡｓＦ５，ＳｂＦ５，ＳＯ３，ＢＦ４―，ＰＦ６―，ＡｓＦ６―，ＳｂＦ６―などのルイス酸，ＨＮＯ３，ＨＣｌ，Ｈ２ＳＯ４，ＨＣｌＯ４，ＨＦ，ＣＦ３ＳＯ３Ｈなどのプロトン酸，ＦｅＣｌ３，ＭｏＣｌ３，ＷＣｌ５などの遷移金属ハロゲン化物，テトラシアノエチレン（ＴＣＮＥ），７，７，８，８−テトラシアノキノジメタン（ＴＣＮＱ）などの有機物質が挙げられる。１電子酸化状態１４は,緩和過程１５を経て正に荷電したポーラロン状態１６となる。ポーラロンとは、理化学辞典第５版(1998年，岩波書店)によれば、結晶中の伝導電子がそのまわりの結晶格子の変形を伴って運動している状態をいう。ここでのポーラロン状態では、“結晶”を“ポリチオフェン分子の中性状態”と置き換え、“結晶格子の変形”を“１電子酸化によるポリチオフェン分子の部分的なキノイド構造の出現”と考える。ポーラロン状態１６のポリチオフェンにさらにアクセプタをドープすると、さらに酸化が進み，正の，バイポーラロン状態１７となる。一方、ドナードーピングによっても，還元反応１８により，負に荷電したポーラロン，バイポーラロンが生成する。ここで、ドーピングに用いるドナーとしては，Li，Na，K，Csのようなアルカリ金属，テトラエチルアンモニウム，テトラブチルアンモニウムなどの４級アンモニウムイオンが挙げられる。ポーラロンとバイポーラロンはともに高分子鎖の上を移動するので、電流に寄与する。上記のドーパントのほかにポリマードーパントとよばれる高分子電解質を用いることも可能である。たとえば、ポリスチレンスルホン���，ポリビニルスルホン酸，スルホン化ポリブタジエンがある。これらの高分子電解質の存在下、ポリアニリン，ポリチオフェン，ポリピロールを重合すると、生成する導電性高分子は用いた高分子電解質とのイオン複合体として得られる。ポリマードーパントの使用により、溶剤に不溶な導電性高分子を可溶化できるなど加工性の改善に有効である。
【００１０】
ポーラロンおよびバイポーラロンとエレクトロクロミズムとの関係は、非縮退系導電性高分子の電子状態をバンド構造によって表した，図４によって説明される。ここでは、アクセプタドーピングに伴う電子状態の変化を示す。ドーピングを行なっていない中性状態のバンド構造２１では，価電子帯２２の頂上のエネルギーと伝導帯２３の底のエネルギーとの差として，禁制帯幅２４と呼ばれる電子のエネルギー２５の差が存在し，許容遷移２６として，禁制帯幅２４に対応したエネルギーの光が吸収される。吸収される光の波長が可視光の波長域にあるときには着色して見える。ここで、非縮退系導電性高分子の禁制帯幅２４は、一般的に無機半導体と同様に0.1 eVから3 eVである。アクセプタドーピングの結果生成した正のポーラロン状態におけるバンド構造２７では、価電子帯２２と伝導帯２３との間に，ポーラロン準位Ｐ＋２８およびポーラロン準位Ｐ−２９の２つのポーラロン準位が生成する。ポーラロン状態における許容遷移３０は，中性状態における許容遷移２６と比較して，遷移エネルギー幅および遷移確率の点で異なることから、光の吸収特性が変化し，可視光域での変化は色の変化として観測される。さらにドーピングが進んだバイポーラロン状態におけるバンド構造３１では，価電子帯２２と伝導帯２３との間に，新たにバイポーラロン準位ＢＰ＋３２およびバイポーラロン準位ＢＰ−３３の２つのバイポーラロン準位が生成し，バイポーラロン状態における許容遷移３４がさらに変化することから、光吸収特性もさらに変化する。非縮退系導電性高分子のドナードーピングによっても同様にポーラロン準位およびバイポーラロン準位の生成に伴うバンド構造の変化に起因する許容遷移挙動の変化がエレクトロクロミズムとして観測される。
【００１１】
非縮退系導電性高分子のバンド構造は、シリコン系材料に代表される無機半導体のバンド構造とは全く異なるものである。図５は、無機半導体結晶における格子定数近傍における電子状態をバンド構造によって表したものであり、図の上の方が電子のエネルギー４０が高いことを示す。伝導帯４１の下端と価電子帯４２の上端の間が禁制帯４３であり、それらのエネルギー差が禁制帯幅４４である。
【００１２】
たとえば、シリコンの結晶にV族原子であるP，As，SbをドープしたN型半導体では、V族原子の最外殻の１個の電子が伝導帯４１のすぐ下のドナー準位４５に位置する。伝導帯の底４６とドナー準位４５のエネルギー差が小さいため、ドナー準位４５にある電子が伝導帯４１に容易に移って，電子に電界がかかるとプラス電位側に動き，電流が観測される。
【００１３】
一方、シリコンの結晶にIII族原子であるホウ素(B)をドープしたP型半導体では、ホウ素原子がシリコン原子と置き換わり、価電子帯４２の少し上のエネルギー準位にアクセプタ準位４７ができる。価電子帯４２に存在する電子は容易にアクセプタ準位に捕われ、価電子帯４２の電子が抜けた跡である正孔が価電子帯４２内を自由に動き、電流として観測される。
【００１４】
また、代表的な無機エレクトロクロミック材料で無機半導体の性質を有する酸化タングステンは、電圧印加による水素イオンあるいはリチウムイオンのようなアルカリ金属イオンの結晶格子中へのインターカレーションに伴い、無色（または淡黄色）から濃い青色に可逆的に変化する。このような酸化タングステンのエレクトロクロミズムは６価のタングステン原子が部分的に５価に還元された混合原子価状態における原子価間遷移吸収によるものであり、図６を用いて説明できる。２４０は電子のエネルギーを示す。酸化タングステンの伝導帯はタングステン原子の５ｄ軌道により構成される。混合原子価状態では、タングステン原子（５価）のエネルギー準位２４１からタングステン原子（６価）のエネルギー準位２４２への原子価間遷移２４３が起こり、この遷移が着色をもたらす。酸化モリブデン，酸化イリジウム，二酸化マンガン，酸化ニッケル，プルシアンブルー（２価と３価の混合原子価状態の鉄シアノ錯体）などのエレクトロクロミズムも同様の原理による。このように，無機エレクトロクロミック材料のエレクトロクロミズムは，結晶格子内へのイオンのインターカレーションによるので、着色速度，消色速度はともに遅く、着色状態と消色状態との切り替えには１分以上を要する。
【００１５】
非縮退系導電性高分子のドーピングに伴うエレクトロクロミック特性を記録に利用するので、ここでは特にエレクトロクロミズムを示す非縮退系導電性高分子を“導電性高分子エレクトロクロミック材料”と称する。
【００１６】
(電解質層)
導電性高分子エレクトロクロミック材料を含む情報層に隣接して設けられた，電圧印加によって情報層へ拡散するイオンを有する電解質層は，導電性高分子エレクトロクロミック材料へ拡散させるためのイオンおよび支持体である高分子材料を少なくとも含む。
【００１７】
導電性高分子エレクトロクロミック材料を着色させるために拡散させるためのイオンとしては，リチウムイオンが最も代表的である。それは，イオン半径が小さいので電圧印加による移動速度が大きく，着色効率と着色応答速度の点で他の，例えば，ナトリウムイオン，カルシウムイオンなどと比較して優れている。また，難溶性の塩を作りにくいので，劣化が抑制され，都合が良い。リチウムイオンの供給源としては，過塩素酸リチウム（ＬｉＣｌＯ４），リチウムトリフレート（ＣＦ３ＳＯ３Ｌｉ），ヨウ化リチウム（ＬｉＩ），リチウムヘキサフルオロホスフェート（ＬｉＰＦ６），リチウム（ＬｉＢＦ４），リチウムトリフルオロメタンスルホンイミド（ＬｉＴＦＳＩ）などが用いられる。
【００１８】
支持体である高分子材料としては，透明性が高く，かつ，上記リチウム塩との混和性がよく，高分子自身が高いイオン伝導性を持つことが望ましい。ポリメチルメタクリレート(PMMA)，ポリアクリルアミド(PAD)，ポリビニルブチラール(PVB)，ポリスチレン（PSt），ポリエチレンオキサイド(PEO)などが用いられる。数平均分子量は1000以上のものが用いられる。これらの中では，PEOは高分子骨格の酸素原子が不対電子対を有するため，電気的に陽性度が高いリチウムイオンとの親和性に優れ，高いイオン伝導性を示す。これは，電圧印加時にはリチウムイオンがPEO骨格の酸素原子間をホッピングするように移動するからである。エチレンオキサイドとプロピレンオキサイドの共重合体は，J. F. Le NestらによるElectrochimica Acta 第３７巻1585ページ（1992年）に 高いイオン伝導度（最大約 1E-4 [S/cm]）を示すと報告されている。
【００１９】
高いイオン伝導性を有する高分子材料として，図７に示すポリアルキレンカーボネート（PAC）３０１と呼ばれる高分子がある。図７中で，ｎ３０２は重合度で１から１０００００の整数，３０３は水素原子または炭素数が１から１０のアルキル基を表す。ポリエチレンカーボネート(PEC)３０５，ポリプロピレンカーボネート(PPC)３０４が代表的である。PACは，高分子の主鎖にカーボネートに由来する酸素原子を有しているため，リチウムイオンと錯形成しやすい。PEOの場合と同様にリチウムイオンがPACのカーボネート性の酸素原子間を移動しやすいので高いイオン伝導性が得られる。PACは熱分解性を有し，ＰＥＣの場合は図８の熱重量測定曲線３０６に示すように２３０℃以上で分解する。この分解反応は，３１０のような式で表され，酸素が少ない条件下では低分子のカーボネート化合物が生成する。
【００２０】
ここで，図１を用いて，情報層が単層の場合の光記録および再生方法について述べる。
導電性高分子エレクトロクロミック材料を含むエレクトロクロミック層１は，電解質層２を隣接して設け，電解質層２に含まれるイオンが，エレクトロクロミック層１および電解質層２を挟む第１の電極３および第２の電極４の間に，電源５を用いて電圧を印加することによって，エレクトロクロミック層１中に拡散する。電解質層２中のイオンをエレクトロクロミック層１へ拡散させることを以下，ドーピングと言う。電圧制御により，エレクトロクロミック層１の光吸収特性，すなわち色が可逆的に変化し，記録用の光６に対して吸収を有する状態すなわち着色状態と吸収がない状態すなわち消色状態とを任意に選択できる。記録用の光６に対して吸収を有する状態では，光６を照射すると，照射した領域において，発生した熱による記録，すなわち熱記録が行なわれ，エレクトロクロミック性が減少する。ここでのエレクトロクロミック性の減少とは，もともと着色状態と消色状態の両方をとることができていたのが，着色しなくなることを言う。記録を行なう際に，情報層を着色するべく印加するとは、一定の電圧印加条件において，記録後の情報層の光透過率（百分率％）から，記録前の着色状態での情報層の光透過率（百分率％）を差し引いた値が１０％以上であること，と定義される。記録のための光６の照射は，逆向きの電解質層２の側から行なっても良い。なお、情報の記録は，レーザ照射またはレーザ加熱により行われる。
【００２１】
一度記録した領域では，記録を行っていない領域を着色状態にするような条件下でも，もはや着色しない。従って，情報の再生は，第１の電極３および第２の電極４の間に，電源５を用いて，記録前のエレクトロクロミック層１を着色させたのと同じ条件で電圧印加を行なうと，記録した領域が着色しないので，再生のための光６の透過率，反射率の検出によって行うことができる。ここで，再生は，エレクトロミック性の減少が起こらないような光強度で行なう必要があり，記録に必要な光強度の３０%以下である。記録および再生に必要な，第１の電極３および第２の電極４との間の電圧は，第１の電極３の側を正とすると，3 Vから10 Vである。
【００２２】
記録のメカニズムはヒートモードであるが，電解質層の抵抗値を変化させる方法がある。本願では、この電解質層の抵抗値（導電性）を変化させて、記録を行うものである。ここで、本願明細書で、抵抗値（導電性）を変化させるとは、エネルギーを照射した箇所と、照射しない箇所の抵抗値（導電性）が２０％以上相違することと定義する。このメカニズムによれば，電極層やエレクトロクロミック層に化学変化を起こさずに記録ができる。エレクトロクロミック層における光吸収で発生した熱エネルギーで，電解質層の抵抗値を変化させる方法として，
(a) 熱分解性のイオン伝導性高分子電解質を用いる，
(b) 熱架橋性のイオン伝導性高分子，オリゴマー，あるいは低分子モノマーを用いる，
がある。
【００２３】
前者の方法(a)は具体的にはPACのように，加熱により高分子の主鎖が崩壊する化合物とリチウムイオンの供給源であるリチウム塩を用いる。PAC系高分子であるPECおよびPPCは，２４０℃以上で熱分解し，加熱された微小領域で生成した化合物は低分子であるので，電解層中で均一になるように数秒内に拡散する。拡散後は加熱された微小領域の伝導度が，加熱されていないその他の領域の伝導度とは５０％以上異なる。PAC系高分子とともに，それらと相溶性があり，PACよりは熱的に安定な，たとえばPMMAなどを用いることもできる。PMMAとPACの重量組成比は，0:100から90:10の範囲で用いる。図９は，PMMAの熱重量測定の結果であるが，PMMAは240℃では分解などの変化を起こさない。PEC，PMMAおよびリチウム塩（ＣＦ３ＳＯ３Ｌｉ，ＬｉＰＦ６など）で構成される三元系では，記録書き込みのため，着色状態のエレクトロクロミック層に隣接する部分の電解質層が２４０℃以上に加熱されるように光を照射すると，PECが熱分解し，PMMAは変化しない。PMMAの導電性はPECよりもはるかに低い(1E-8 S/cm)ので，PECの熱分解生成物が電解質層中に拡散した後は，光照射された領域は照射されていない領域よりも伝導度が５０％以上低くなるので，着色しなくなる。エレクトロクロミック層が２４０℃以上に加熱されないような弱い光で記録再生を行うことが可能である。この方法は，完全な固体電解質である場合に特に高感度な記録を行なうことができる。
【００２４】
後者の方法(b)は，エレクトロクロミック層における光吸収で発生した熱が，隣接した電解質層に伝播し，局所的に架橋反応や重合反応が起こり，伝導度が５０％以上低くなることにより記録が行われるものである。この場合の電解質層は，いくつかの構成例がある。代表的なものとして，(c)架橋（重合）性の官能基を有する高分子とリチウム塩からなる電解質層，(d)それ自身は加熱により架橋（重合）する官能基を持たない高分子，架橋（重合）性の低分子モノマー，およびリチウム塩からなる電解質層，の２種である。
【００２５】
架橋または重合反応としては，ラジカル重合，カチオン重合によるビニル基，アクリル基，メタクリル基の重合反応，エポキシ基の架橋反応などがある。ラジカル重合は，重合速度が大きく，最も適した反応形式である。例えば，１５０℃以上で分解してラジカルを発生する有機過酸化物を用いると，重合反応が促進され，記録書き込みの高密度・高感度化が可能となる。具体的には，ベンゾイルペルオキシド，パラクロロベンゾイルペルオキシド，アセチルペルオキシド，2,5-ジメチルヘキシル-2,5-ジヒドロペルオキシド，ジ-tert-ブチルペルオキシド，2,5-ジメチルヘキシル-2,5-ジ（ペルオキシベンゾエート），tert-ブチルパーアセテート，ジ-tert-ブチルジ-ぺルフタレートなどの化合物が用いられる。これらの有機過酸化物は，高分子およびモノマーの総量に対して，重量比で0.01%から10％の範囲の組成で用いる。架橋（重合）性の低分子モノマーとしては，反応基の種類によって，ビニル化合物，アクリル化合物，メタクリル化合物，およびエポキシ化合物が代表的である。ビニル化合物としては，スチレンおよびα-クロロスチレンなどのスチレン誘導体，ジビニルベンゼンが用いられる。アクリル化合物としては，アクリル酸，2-エチルヘキシルアクリレート，n-ステアリルアクリレート，ラウリルアクリレート，2-ヒドロキシプロピルアクリレート，2-ヒドロキシエチルアクリレート，ジエチレングリコールジアクリレート，トリエチレングリコールジアクリレート，テトラエチレングリコールジアクリレート，ペンタエリスリトールトリアクリレート，トリメチロールプロパントリアクリレート，テトラメチロールメタンテトラアクリレート，N,N'-メチレンビスアクリルアミド，が用いられる。
【００２６】
メタクリル化合物としては，メタクリル酸，メチルメタクリレート，エチルメタクリレート，n-ブチルメタクリレート，2-エチルヘキシルメタクリレート，ラウリルメタクリレート，2-ヒドロキシエチルメタクリレート，2-ヒドロキシプロピルメタクリレート，アリルメタクリレート，グリシジルメタクリレート，ジメチルアミノエチルメタクリレート，エチレングリコールジメタクリレート，ジエチレングリコールジメタクリレート，トリエチレングリコールジメタクリレート，ポリエチレングリコール#200ジメタクリレート, ポリエチレングリコール#400ジメタクリレート, ポリエチレングリコール#600ジメタクリレート,トリメチロールプロパントリメタクリレート，トリメチロールエタントリメタクリレート，2,2-ビス（4-メタクリロキシポリエトキシフェニル）プロパンが用いられる。エポキシ化合物としては，エチレングリコールジグリシジルエーテル，プロピレングリコールジグリシジルエーテル，グリセロールポリグリシジルエーテル，ジグリセロールポリグリシジルエーテル，アリルグリシジルエーテル，ポリエチレングリコール  ジグリシジルエーテル，トリプロピレングリコール  ジグリシジルエーテル，グリセリン  ポリグリシジルエーテル，トリメチロールプロパン  ポリグリシジルエーテル，多官能グリシジルエーテル，エポキシアクリレート，ブチルグリシジルエーテルアクリレート，エチレングリコールジグリシジルエーテル，スピログリコールジグリシジルエーテル，が用いられる。これらの架橋（重合）性の低分子モノマーは，組成比では0.1wt%から70ｗｔ％の範囲で用いられる。
【００２７】
（以下架橋性材料の系統ごとの効果）
これらのアクリル化合物およびメタクリル化合物は，化合物一分子中のアクリル基またはメタクリル基の数により，一官能，二官能，三官能，四官能，といった分類ができる。一官能よりは二官能，三官能というように官能基数が多いほど架橋効率が高いので，記録密度・感度も高くなることが期待できる。アクリル化合物ではトリアクリレート類，テトラアクリレート類，メタクリル化合物ではトリメタクリレート類，テトラメタクリレート類が記録特性上好ましい。エポキシ化合物でも同様で，二官能，三官能あるいはそれらよりさらに多官能の化合物が優れている。
【００２８】
エレクトロクロミック層に用いる導電性高分子エレクトロクロミック材料としては，図１０に示す，ポリチオフェン５１，ポリピロール５２，ポリアニリン５４，ポリ(3,4-エチレンジオキシチオフェン)５５，ポリ（3,4-エチレンジオキシピロール）５６，ポリ(3,4-エチレンジメトキシチオフェン)５７，ポリ(3,4-ブチレンジオキシチオフェン)５８，ポリ（3,4-ジメチル-3,4-ジヒドロ-2H-チエノ[3,4-b][1,4]ジオキセピン）５９，ポリ(3,4-エチレンジオキシチオフェン)のアルキル化誘導体６０などの導電性高分子およびそれらの，ポリスチレンスルホン酸，ポリビニルスルホン酸などとのイオン複合体が使用可能である。即ち、導電性高分子エレクトロクロミック材料は，ポリチオフェンおよびその誘導体，ポリピロールおよびその誘導体，ポリアニリンおよびその誘導体の中から選ばれた少なくとも１つの化合物を含むものである。ここで，図１０中のnは整数，Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４およびＲ５は，水素原子またはアルキル基，アルキルエーテル基，カルボキシル基などを表す。ポリチオフェン５１，ポリピロール５２において，置換基Ｒ１がブチル基，ヘキシル基，オクチル基，デシル基，のようなアルキル基の中から選ばれたものである場合には，有機溶剤に可溶であるので，キャストや回転塗布によるエレクトロクロミック層の形成に適する。また，上記導電性高分子とポリスチレンスルホン酸のイオン複合体は水溶性であり，キャストや回転塗布による情報層の形成に適する。
【００２９】
（以下導電性高分子エレクトロクロミック材料の効果）
上記導電性高分子エレクトロクロミック材料の中で，ポリアニリン５４およびポリチオフェン類は，ポリピロール５２よりも安定である。ポリチオフェン類はポリアニリン５４よりも着色時と消色時の色のコントラストが大きく，特に消色時の透明性に優れる。ポリチオフェン類の中ではとりわけポリ(3,4-エチレンジオキシチオフェン)５５，ポリ(3,4-ブチレンジオキシチオフェン)５８，ポリ（3,4-ジメチル-3,4-ジヒドロ-2H-チエノ[3,4-b][1,4]ジオキセピン）５９，ポリ(3,4-エチレンジオキシチオフェン)のアルキル化誘導体６０は化学的に安定でかつ着色・消色のコントラストが大きいので好ましい。
エレクトロクロミック層の形成は，導電性高分子エレクトロクロミック材料を水または有機溶剤に溶解してキャスティングや回転塗布する方法，蒸着，モノマーを用いた電極上での電界重合によって行うことが可能である。情報層は，電極上に形成した電解質層の上に，回転塗布や蒸着などによって積層してもよい。エレクトロクロミック層は，消色状態での光透過率が９０％以上，着色状態での光透過率が６０％以下であることが望ましい。情報層の厚さは，100nm以下が望ましい。
【００３０】
なお、上記（ａ）（ｂ）共に、熱をかけたところの伝導率が低下する例を記載したが、原理的には、熱をかけたところの伝導率が上がるように構成しても良い。
【００３１】
電解質層には，液体電解質，ゲル電解質および固体電解質が使用可能である。しかし，液体電解質，ゲル電解質の場合には導電性に優れるが，機械強度が乏しいため，スペーサや封止の機構が必要である。そのため，薄膜化が困難であり，かつ製造コストが高くなるので，固体電解質の方が望ましい。なお、液体電解質，ゲル電解質を用いた場合には、応答速度が速くなるというメリットがある。固体電解質は，支持媒体であるイオン伝導性高分子と，情報層へのドーパントとしての電解質塩から形成される。ここで用いるイオン伝導性高分子としては，ポリ（メチルメタクリレート），ポリエチレンオキサイド，ポリプロピレンオキサイド，エチレンオキサイドとエピクロロヒドリンの共重合体，ポリカーボネート，ポリシロキサンなどが挙げられる。電解質塩としては，過塩素酸リチウム（ＬｉＣｌＯ４），リチウムトリフレート（ＬｉＣＦ３ＳＯ３），リチウムヘキサフルオロホスフェート（ＬｉＰＦ６），リチウムテトラフルオロボレート（ＬｉＢＦ４），Ｎ−リチオトリフルオロメタンスルホンイミド（ＬｉＮ（ＳＯ３ＣＦ３）２）などが使用可能である。電解質層のイオン伝導性を高めるため，プロピレンカーボネート，エチレンカーボネートなどの可塑剤，界面活性剤を加えても良い。
【００３２】
電解質層の形成は，イオン伝導性高分子および電解質塩をアセトン，アセトニトリル，２−プロパノール，ジエチレングリコールジメチルエーテル，メチルエチルケトン，シクロヘキサノンなどの有機溶剤に溶解したものを回転塗布などによって電極上または情報層上に塗布した後に，溶剤を蒸発させて行なう。電解質層の厚さは，10nmから100nmの間であることが望ましい。
【００３３】
エレクトロクロミック層と，隣接した電解質層を挟む電極層には，ＩＴＯ（indium tin oxide），酸化インジウム（Ｉｎ２Ｏ３），酸化スズ（ＳｎＯ２），ＩＺＯ(indium zinc oxide)などの金属酸化物，アルミニウム，金，銀，銅，パラジウム，クロム，プラチナ，ロジウムなどの金属が使用される。記録，再生光の入射する方向から見て，手前側の電極層には高い光透過率が要求され，８５％以上の光透過率であることが望ましい。エレクトロクロミック層の形成方法としては，RFスパッタリング，反応性スパッタリング，CVD(chemical vapor deposition)，イオンプレーティング，真空蒸着と酸化処理，が挙げられる。
【００３４】
本発明の情報記録媒体は，エレクトロクロミック層に電流を供給する機構を記録再生装置に持たせて，CD-RやDVD-Rのような，光ディスクの形態で使用するのに適している。このときの媒体の構成を図１１に示す。光は図面の上側から入射するように図示した。媒体は，光入射側１０１から，基板９８，保護層９１，透明電極である第１の電極層９２，電解質層９３，エレクトロクロミック層９４，第２の電極層９５，紫外線硬化樹脂層９６，貼り合せ保護基板９７から構成され，９９はランド部，１００はグルーブ部に相当する。
【００３５】
本発明では，基板９７の凹部で溝となっている部分をグルーブと呼ぶ。グルーブとグルーブの間をランドと呼ぶ。光が基板９８を通して膜に入射する場合は，入射側から見てグルーブは凸に見える。ランドとグルーブの一方だけに記録する，いわゆるイングルーブ記録の場合，光入射が基板側からの場合も基板と反対側からの場合も光入射側から見て凸部に記録した方が記録特性が良い場合が多いが，大きな差ではないので光入射側から見て凹部に記録しても良い。
【００３６】
第１の電極と第２の電極のうち，少なくとも一方の電極を複数に分割して形成すると良い。放射状に複数に分割すればＣＡＶ（ｃｏｎｓｔａｎｔ  ａｎｇｕｌａｒ  ｖｅｌｏｃｉｔｙ）記録およびＺＣＡＶ（zoned CAV）記録にも適合しやすく，電極間容量を小さくできるので応答速度を向上できる。
【００３７】
本発明の情報記録媒体は，記録密度向上を図るための多層記録に適している。上記の単位構造を複数積層して，多層構造とすれば，記録密度向上による媒体の大容量化を達成できる。従来の媒体では，実効的記録密度（実効的面密度）を高めるには多層化が望ましいが，３層以上では各層の透過率と記録感度とがトレードオフの関係にあり，再生信号品質または記録感度のどちらかが犠牲にならざるを得なかった。透明有機材料に厚さ方向も含めて３次元記録するものも知られているが，２光子吸収を利用するものでは記録感度が非常に悪い。しかし、本発明では，記録・再生時だけ，対象となる情報層が光吸収を有するので、対象以外の情報層が記録・再生の障害とならない。記録用あるいは読み出し用レーザ光の焦点移動で層選択を行なう，従来の複数層DVDのように，スペーサ層も必要ないので，多くの層を絞込み，レンズの焦点深度内に配置することもでき，従来の複数層ディスクより多層・大容量化できる。焦点深度内に入らない情報層については，焦点位置を移動して記録・再生してもよい。その場合，多層積層するとアドレス情報を表わすピットや溝が変形する場合が有るが，場合によってはピットや溝を転写した層をたとえば中間に再度設けることにより，移動した焦点位置で焦点深度内の少なくとも一部の層のアドレスが読めるようにしておく必要が有る。
【００３８】
本発明の情報記録媒体を光ディスクとして用いる際の記録の，記録線速度１５ｍ／ｓ以上の条件でも記録レーザパワーを０．２ｍＷ以上２ｍＷ以下に設定することも可能となる。このように高感度化することにより，高線速度記録の場合でも，また，情報記録媒体上の複数の場所に同時に光照射を行う手段として，アレイレーザや面発光レーザを用いた場合でもパワー不足とならずに高い転送速度を実現できる。情報記録媒体の複数の電極対に対し，少なくとも２対同時に電圧を印加しても良い。これは，低い維持電圧を印加しておかないと色が変化する材料を用いた場合に必要となる。
【００３９】
情報層を複数有する情報記録媒体を用い，多くの電極対間に電圧を印加するが，記録または読出し時に，それらを行う層の両側の電極間だけに他の電極間とは異なった電圧を印加するようにしても良い。
【００４０】
また，記録または読み出しを行う際に，ある情報層から別の情報層に移動する場合には，記録または読み出しのためのレーザ照射をいったん止めてから電極に印加する電圧を変化させ，それまで記録または読み出しを行っていた層の消色と，新たに記録または読み出しを行う層の着色を行う。
【００４１】
高速化のためには，記録または読み出し用のレーザ入射方向から見て手前側から奥側に移動する場合に限り，層切り替えによる待機時間短縮のために，手前側の層の記録または再生が終了して消色を行う以前に奥側の層の着色を開始してもよい。
【００４２】
装置としては，ディスク回転モータの回転軸または回転軸に取付けられたディスク受け部品の，ディスク中心穴と接する部分に複数の電極が配置され，ディスク取り付け時にディスクの中心穴部の所定の各電極と相対するように位置決めする手段，および回転軸側電極とディスク側電極が接触する手段とを設ける。これによって，各電極に所定の電圧を印加することができる。
【００４３】
そして，ディスクがセットされる高さの部分に複数に分割された電極が付加されているディスク回転モータの回転軸または回転軸に取付けられたディスク受け部品の側面の円周方向の少なくとも１ヶ所に，上下方向にテーパーの付いた突起が設けられていることを特徴とする情報記録装置とする。これによってディスクの回転方向の位置決めができて多層の電極に正確に給電することができる。
【００４４】
本発明は２．６ＧＢ  ＤＶＤ−ＲＡＭの規格以上の記録密度（トラックピッチ，ビットピッチ）の場合に効果を発揮し，４．７ＧＢ  ＤＶＤ−ＲＡＭの規格以上の記録密度の場合に特に効果を発揮する。光源の波長が６６０ｎｍ付近でない場合や，集光レンズの開口数（ＮＡ）が０．６でない場合は，これらから半径方向，円周方向ともに波長比，ＮＡ比で換算した記録密度以上で効果を発揮し，発光波長約４１０ nmの青紫レーザを用いる場合においても効果がある。
【００４５】
なお、公知例調査を行った結果、特開平１１−１８５２８８号と特開２００２−１８４０５６号が見つかった。
【００４６】
特開平１１−１８５２８８号には、エレクトロクロミック層を有する媒体が記載されている。このエレクトロクロミック層は、電気化学反応を起こす物質による着色層と電気化学反応を媒介する電解質による電解質層からなる。そして、照射された光は、着色したエレクトロクロミック層で反射する。しかし、特開平１１−１８５２８８号は、エレクトロクロミック層としてどのような材料を用いるのか、具体的な記載がないし、エレクトロクロミック層を反射層として利用するもので、本願とは異なるものである。
【００４７】
また、特開２００２−１８４０５６号には、電極を有する記録用ヘッドと媒体側の記録層，電極層で挟まれた部分だけに生じるエレクトロクロミズムを利用する方法が記載されている。この特開２００２−１８４０５６号では、記録膜としてプルシアンブルー膜を用いるものであり、本願のような導電性高分子エレクトロクロミック材料を用いるものとは、異なる。また，特開２００２−１８４０５６号は、電極層の上に形成された記録層に，表面に電極を有する記録用ヘッドを接触させて記録する方式であり，本願と異なる形態であり，かつ，多層化ができない。
【００４８】
【特許文献３】特開平１１−１８５２８８号
【特許文献４】特開２００２−１８４０５６号
【非特許文献１】Physical Review B，第28巻，No. 4，p. 2140-2145
【非特許文献２】Electrochimica Acta 第３７巻1585ページ（1992年）
【発明の効果】
【００４９】
上記構成によれば、記録時に発熱する範囲が狭いので，オートフォーカス，トラッキングのズレに寛容で高速回転が可能であり，高速記録，高密度記録が可能となる。また、多層化でき，層の選択が容易である。
【実施例１】
【００５０】
（構成および製法）
図１２は，この発明の第１実施例のディスク状情報情報記録媒体の構造を示す図である。図１２はディスクの１／４の構造図を示す。図１２の上部の放射状透明電極は，同じ形状のものがディスク面を埋め尽くすように多数有るが，そのうち２本だけを描いている。記録・再生光は上方から基板を通して入射するが，図では最上部の基板は省略している。図１３にはディスクの一部の拡大図を示す。通常は光スポットから見て凸の，グルーブと呼ばれる部分に記録・再生する場合が多いが，本実施例ではランド部に記録する場合を示す。図１２の上部の電極の切れ目は，図１２の放射状電極の間の隙間に対応している。Ａ−Ａ' 断面の全体は，既に示した図１１のようになっている。
【００５１】
この媒体は次のようにして製作された。まず，図１３に示すとおり，直径１２ｃｍ，厚さ０．６ｍｍで表面にトラックピッチが０．７４μｍで深さ２３ｎｍのイングルーブ記録（ここでは光スポットから見てランド記録）用のトラッキング用の溝（幅０．３５μｍ）を有し，溝のウォブルによってアドレスが表現されたポリカーボネート基板１３６上に，（Ｉｎ２Ｏ３）９０（ＳｎＯ２）１０の組成の透明電極（ＩＴＯ）１３５（膜厚５０ｎｍ）を形成した。基板表面への溝パターンの転写は，原盤のフォトレジストにメッキしたニッケルマスターから一度転写したマザーを用いて行った。フォトレジストに露光した溝がランドに対応するようにするためである。図１３は基板上に製膜するプロセスを示す。この透明電極はマスクを用いたスパッタリングで形成することにより，記録セクターに対応して放射状の２０の領域に分離されている。
【００５２】
次にエレクトロクロミック層１３４を平均膜厚１００ｎｍに形成した。エレクトロクロミック層に用いた導電性高分子エレクトロクロミック材料は，ポリ（3,4-エチレンジオキシチオフェン）（0.5 重量%）とポリビニルスルホネート(0.8 重量％)の分散水溶液で，回転塗布装置により，回転数3000 rpm，２分間の条件で塗布を行なった後，ディジタルホットプレート上で100℃で５分間加熱して水を除去した。
【００５３】
次に電解質層１３３を１００ｎｍ形成した。ポリメチルメタクリレート（数平均分子量３万）（５重量％），ポリプロピレンカーボネート（ＰＰＣ）（５重量％），過塩素酸リチウム（７重量％）のアセトニトリル溶液を回転塗布装置により，回転数1000 rpm，３分間の条件で塗布を行なった後，ディジタルホットプレート上で100℃で５分間加熱してアセトニトリルを除去した。なお、この電解質層は、手段の欄の（ａ）、熱分解性のイオン伝導性高分子電解質の例である。
【００５４】
電解質層１３３の上に，Ｗ８０Ｔｉ２０膜よりなる反射層兼第２の電極層１３２を膜厚５０ｎｍで形成した。積層膜の形成は，マグネトロン・スパッタリング装置を用いて行った。第２の電極の上には，UV樹脂を用いて厚さ０．５ｍｍの保護層１３１を形成した。なお、図中、１３９はランド部１４０はグルーブ部である。
【００５５】
透明電極のシート抵抗の影響や，グルーブの凹凸の角の部分で透明電極に膜厚の薄い部分ができることの影響で，外周部に電圧がかかりにくくなることを防ぐために，基板上に透明電極を付ける前に，図１２に示す通り、放射状透明電極より幅の狭い，半径方向の平均の幅が約１００μｍ，膜厚５０ｎｍから２００ｎｍの内周から外周に向かう細い金属（Ａｌ）電極１１８，１１９を，各放射状透明電極について１本設けた。この電極は，情報記録媒体にマスクを付けてスパッタリングによって形成した。記録・再生はこの電極の部分を避けて行う。なお、図中、１１０が基板、１１１が積層膜、１１２，１１３が透明電極、１１４，１１５は透明電極からの引き出し電極、１１６はディスク中心、１１７は電極間スペースである。
【００５６】
本実施例とは逆に光スポットから見てグルーブに見える状態で記録するには，透明電極と反射層兼電極を逆にし，貼り合わせ基板側から光を入射させればよい。この場合，基板の成形はマザーでなく，ニッケルマスターを用いて行った。またこの場合，貼り合わせ基板を０．１ｍｍ程度に薄くして，絞込みレンズのＮＡを０．８５と大きくしても良い。そうすればトラックピッチは約３／４の０．５４μｍ程度にできる。
【００５７】
透明電極とエレクトロクロミック材料層との間には１から５ｎｍ程度の膜厚のＳｉＯ２，ＧｅＯ２など，Ｌｉよりもイオン半径が小さい元素の化合物膜を設けると，Ｌｉの透明電極中への侵入，透過を抑制できる点では好ましい。ただし，印加電圧は数ボルト高くする必要が有る。
【００５８】
透明電極は複数の扇形透明電極に分離せず，ディスク全体が一電極でもよい。ただし，分離した方が電極間容量が小さくなるので，電圧の立上り，立下りが早くなって好ましい。発色，消色に要する時間と電流が実用的な範囲であるために電極間容量は０.１Ｆ以下が特に望ましいが，素子の特性が良好であるためには，０.０１Ｆ以上となる構造とするのが良い。透明電極は複数の扇形電極に分離せず，金属電極の方を分離してもよい。また，上下の両電極を分離してもよい。この場合，上下の電極の切れ目の位置は一致していても良いが，一致していなくてもよい。
【００５９】
反射層兼電極と上記透明電極には，それぞれの最内周部に引き出し電極を設け，この引出し電極はディスク最内周部まで達しており，図１２に示すように，記録再生装置のディスク回転軸上のそれぞれ別の電極に接続するため，ディスク中心穴の端面の複数の電極１１４，１１５に接続されている。図１４に示したように，ディスク受け用円板１４８を貫通するディスク回転モーターの回転軸１４１の側面のディスクがセットされる高さの部分には，実施例２で述べるような多層ディスクの場合５層までに対応できるように６個の分離した電極が接着されており（図では電極６個中３個１４５，１４６，１４７を示している），また，回転軸の円周上の一ヵ所では上下方向にテーパーのついた突起１５０または凹部があり，ディスクの中心穴の一ヵ所の凹部または凸部とのはめ合いで位置決めでき，所定の電極同士が接触する。ディスク回転軸の各電極には複数のブラシとリング１４２，１４３，１４４との組み合わせにより，記録装置の回路基板より給電される。給電方法は他の方法を用いても良い。
【００６０】
記録・再生レーザ光は，基板側から入射した。最後に付ける電極層を透明電極とし，透明電極側，すなわち貼り合わせ基板側からレーザ光を入射させても良い。ただし，この場合，反射率が約１０％となり，読出しのコントラスト比が得られるように記録膜膜厚を決めた。
【００６１】
（エレクトロクロミック特性）
前記のようにして製作した情報記録媒体のエレクトロクロミック層の特性を評価した。図１５は，情報層の可視域(波長500 nmから700 nm)の吸収スペクトルである。ディスク中央部の電極間に電圧を印加し始めてから１分後の，十分に定常状態に達した状態で測定した。電圧印加の方向は，互いに隣接しあう情報層と電解質層のうち，電解質層側を正とする。図１５中，点線１５１で示した，電圧を印加していない時には，波長５５０ｎｍから７００ｎｍにかけてほぼ完全に透明であるが，実線１５２で示した＋３．０Ｖ印加時には，波長６６０ｎｍを極大とする吸収帯が現れた。このときの波長６６０ｎｍにおける透過率は４０％であった。
【００６２】
図１６は，＋３Ｖおよび−３Ｖの印加電圧切り替えに伴う波長660 nmにおける情報層の光透過率の時間変化を示す。この電圧切換は、１０秒毎に行った。破線で示した１５３は，記録・再生に最低限必要な着色濃度である光透過率６０％を示し，製作した情報記録媒体の情報層の着色濃度が十分であることが示された。消色の状態から，記録・読み出しに必要な着色濃度に達するまでの時間および着色状態から消色状態に戻るのに必要な時間はともに，約1秒であった。
【００６３】
（記録・再生）
上記情報記録媒体に対して，情報の記録再生を行った。以下に，図１７を用いて，本情報記録再生の動作を説明する。まず，記録再生を行う際のモータ制御方法としては，記録再生を行うゾーン毎にディスクの回転数を変化させるＺＣＡＶ（Ｚｏｎｅｄ  Ｃｏｎｓｔａｎｔ  Ｌｉｎｅａｒ  Ｖｅ１ｏｃｉｔｙ）方式を採用したものについて述べる。図１７中、１６６はプリアンプ回路、１６７はＬ/Ｇサーボ回路、１６８はモータ、１６９は信号入力、１７０は信号出力を示す。
【００６４】
記録装置外部からの情報は８ビットを１単位として，８−１６変調器１６１に伝送される。情報記録媒体（以下，光ディスクと呼ぶ）１６０上に情報を記録する際には，情報８ビットを１６ビットに変換する変調方式，いわゆる８−１６変調方式を用いて記録が行われた。この変調方式では媒体上に，８ビットの情報に対応させた３Ｔ〜１４Ｔのマーク長の情報の記録を行っている。図中の８−１６変調器１６１はこの変調を行っている。なお，ここでＴは情報記録時のクロックの周期を表している。ディスクは光スポットとの相対速度が約８ｍ／ｓの線速度となるよう回転させた。
【００６５】
８−１６変調器１６１により変換された３Ｔ〜１４Ｔのデジタル信号は記録波形発生回路１６２に転送され，マルチパルス記録波形が生成される。
【００６６】
この際，記録マークを形成するためのパワーレベルを５ｍＷ，記録マークの消去が可能な中間パワーレベルを２ｍＷ，パワーを下げたパワーレベルを０．１ｍＷとした。記録マーク形成のレーザパワーは，印加電圧を上げてゆくと下げることができ，０.５ｍＷ以上５ｍＷ以下の範囲で良好な記録が行えた。線速度を８ｍ／ｓから変えても，この範囲に大きな変化は無かった。読出しは，電圧を印加せずに１ｍＷで行った。０．２ｍＷ以上２ｍＷ以下の範囲で実用的な読出しが行えた。２ｍＷを越えるパワーで長時間読むと，記録されているデータの劣化が生じた。また，上記記録波形発生回路内において，３Ｔ〜１４Ｔの信号を時系列的に交互に「０」と「１」に対応させるようにしている。この際，高パワーレベルのパルスが照射された領域はエレクトロクロミック性が低下し，着色が起こりにくくなる。また，上記記録波形発生回路１６２内は，マーク部を形成するための一連の高パワーパルス列を形成する際に，マーク部前後のスペース部の長さに応じてマルチパルス波形の先頭パルス幅と最後尾のパルス幅を変化させる方式（適応型記録波形制御）に対応したマルチパルス波形テーブルを有しており，これによりマーク間に発生するマーク間熱干渉の影響を極力排除できるマルチパルス記録波形を発生し，記録波形発生回路１６２により生成された記録波形は，レーザ駆動回路１６３に転送され，レーザ駆動回路１６３はこの記録波形をもとに，光ヘッド１６４内の半導体レーザを発光させる。
【００６７】
本記録装置に搭載された光ヘッド１６４には，情報記録用のレーザビームとして光波長６６０ｎｍの半導体レーザが使用されている。また，このレーザ光をレンズＮＡ０．６５の対物レンズにより上記光ディスク１６０の情報層上に絞り込み，レーザビームを照射することにより情報の記録を行った。
【００６８】
固体電解質の組成に関し，ＰＭＭＡとＰＰＣの比率を段階的に変えた媒体を作製し，それぞれについて記録再生に成功した記録密度の最大値を求めた。図２２は，その結果である。固体電解質中のＰＰＣの割合が３０％から５０％の範囲で最大の記録密度が得られた。３０％以下では，記録光に対する感度が不足するため，５０％以上では記録マークが広がってしまうため，それぞれ記録密度が低下した。また，ＰＰＣが０％の，ＰＭＭＡのみを使用した場合の記録密度は，最大値に対し，５０％であった。
【００６９】
また，導電性高分子エレクトロクロミック材料を用いたエレクトロクロミック層の場合，媒体の反射率は着色状態の方が低く，記録されて着色しなくなった状態の領域の反射率が高くなっている。レーザ光照射による記録の間，情報層の上下の電極間には３ボルトの電圧が継続的に印加される。
【００７０】
本実施例の情報記録媒体構造では，グルーブの部分だけで上下の電極が近接しているため，記録膜に高電界がかかる範囲が狭い。従って，光スポットの位置や集光度が多少変わっても同じように記録され，ＡＦ，トラッキングのズレに寛容で，光に対して高感度であるだけでなく，この面でも高速回転記録に適している。
【００７１】
また，本実施例の情報記録媒体では，記録マークとそれ以外の部分とで約２：１の光反射率のコントラスト比が得られた。コントラスト比がこれ以下になると，再生信号のノイズによる揺らぎが上限値の９％を越えてしまい，実用的な再生信号品質の範囲を外れる。透明電極にＳｉＯ２を含有させて（ＳｉＯ２）４０（Ｉｎ２Ｏ３）５５（ＳｎＯ２）５とすると，電極層の屈折率が低下して光学的に有利になり，コントラスト比は２．５：１にできた。
【００７２】
同一，または別々の記録トラックに，単一の光ヘッドからまたは複数の光ヘッドから複数の光スポットを形成し，同時に記録することも容易に行える。
【００７３】
本記録装置はグルーブとランドのうちランドに情報を記録する方式（いわゆるイングルーブ記録方式の変則版）に対応している。
【００７４】
記録された情報の再生も上記光ヘッドを用いて行った。レーザビームを記録されたマーク上に照射し，マークとマーク以外の部分からの反射光を検出することにより，再生信号を得る。この再生信号の振幅をプリアンプ回路により増大させ，８−１６復調器１６５では１６ビット毎に８ビットの情報に変換する。以上の動作により，記録されたマークの再生が完了する。
【００７５】
以上の条件でマークエッジ記録を行った場合，最短マークである３Ｔマークのマーク長は約０．２０μｍ，最長マークである１４Ｔマークのマーク長は約１．９６μｍとなる。記録信号には，情報信号の始端部，終端部に４Ｔマークと４Ｔスペースの繰り返しのダミーデータが含まれている。始端部にはＶＦＯも含まれている。
【００７６】
（マークエッジ記録）
ＤＶＤ−ＲＡＭおよびＤＶＤ−ＲＷには高密度記録が実現できるマークエッジ記録方式が採用されている。マークエッジ記録とは，記録膜に形成する記録マークの両端の位置をディジタルデータの１に対応させるもので，これにより，最短記録マークの長さを基準クロック１個でなく２〜３個分に対応させて高密度化することもできる。ＤＶＤ−ＲＡＭでは８−１６変調方式を採用しており，基準クロック３個分に対応させている。マークエッジ記録方式は，円形記録マークの中心位置をディジタルデータの１に対応させるマークポジション記録に比べると，記録マークを極端に小さくしなくても高密度記録できるという長所がある。ただし，記録マークの形状歪みが小さいことが情報記録媒体に要求される。
【００７７】
（ＺＣＬＶ記録方式，ＣＡＶ記録方式）
導電性高分子エレクトロクロミック材料を用いた情報記録媒体では，記録波形を変えない場合，良好な記録再生特性を得るために，最適線速度で記録するのが望ましい。しかし，ディスク上の半径の異なる記録トラック間をアクセスする時，線速度を同じにするために回転数を変えるのには時間がかかる。そこでＤＶＤ−ＲＡＭでは，アクセス速度が小さくならないようにディスクの半径方向を２４のゾーンに分け，ゾーン内では一定回転数とし，別のゾーンにアクセスしなければならない時だけ回転数を変えるＺＣＬＶ（Ｚｏｎｅｄ  Ｃｏｎｓｔａｎｔ  Ｌｉｎｅａｒ  Ｖｅｌｏｃｉｔｙ）方式を採用している。この方式では，ゾーン内の１番内周のトラックと一番外周のトラックで線速度が少し異なるので記録密度も少し異なるが，ディスク全域にわたってほぼ最大の密度で記録することができる。
【００７８】
一方，半径方向に大きくアクセスしても回転数を変えなくても良い点では回転数一定のＣＡＶ記録方式が好ましく，回転数を変える際の電力消費を抑制できるのでモバイル機器にも適している。本発明は既に述べたように半径方向位置によらず一定の加熱時間が得られるので，ＣＡＶ記録も容易にする効果が有る。
【００７９】
（電極材料）
電極材料としては，記録レーザ光の波長において吸収がない，すなわち透明であるという光学特性が重要である。透明電極の材料としては，（Ｉｎ２Ｏ３）ｘ（ＳｎＯ２）１−ｘの組成で，ｘが５％から９９％の範囲の材料，抵抗値の面でより好ましくは，ｘが９０％から９８％の範囲の材料，これにモル％で５０％以下のＳｉＯ２を添加したもの，ＳｎＯ２にモル％で２から５％のＳｂ２Ｏ３などの他の酸化物を添加したものが使用可能である。また，フッ素をドープしたＳｎＯ２は，低抵抗かつ光透過率も高く，使用できる。あるいは，IZO（indium zinc oxide）は，表面の凹凸が少なく製膜できる利点があるので，電極層に使用可能である。レーザ光の情報記録媒体への入射側から見て奥側の電極層には，高い透明性は必ずしも要求されないので，光ディスク用に好ましい金属も使用可能である。反射率と熱伝導率が高い金属層は，ＡｌあるいはＡｌ合金の場合，Ｃｒ，Ｔｉなどの添加元素が４原子％以下の高熱伝導率材料であるのが，基板表面の温度上昇を防止する効果があって好ましい。次いで，Ａｕ，Ａｇ，Ｃｕ，Ｎｉ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ｃｒ，Ｔｉ，Ｐｄ，Ｐｔ，Ｗ，Ｔａ，Ｍｏ，Ｓｂ，Ｂｉ，Ｄｙ，Ｃｄ，Ｍｎ，Ｍｇ，Ｖの元素単体，またはＡｕ合金，Ａｇ合金，Ｃｕ合金，Ｐｄ合金，Ｐｔ合金，Ｓｂ−Ｂｉ，ＳＵＳ，Ｎｉ−Ｃｒ，などこれらを主成分とする合金，あるいはこれら同志の合金よりなる層を用いてもよい。このように，電極兼反射層は，金属元素，半金属元素，これらの合金，混合物，からなる。この中で，Ｃｕ，Ａｇ，Ａｕ単体あるいはＣｕ合金，Ａｇ合金，特にＰｄ，Ｃｕなどの添加元素が８原子％以下のもの，Ａｕ合金等のように熱伝導率が大きいものは，有機材料の熱劣化を抑制する。可視域に吸収帯を持たない，狭バンドギャップ構造を有するポリチオフェン誘導体，ポリピロール誘導体，ポリアセチレンなどの導電性有機材料も使用可能である。
【００８０】
（基板）
本実施例では，表面に直接，トラッキング用の溝を有するポリカーボネート基板を用いた。トラッキング用の溝を有する基板とは，基板表面全面または一部に，記録・再生波長をλとしたとき，λ／１５ｎ（ｎは基板材料の屈折率）以上の深さの溝を持つ基板である。溝は一周で連続的に形成されていても，途中分割されていてもよい。溝深さが約λ／１２ｎの時，トラッキングとノイズのバランスの面で好ましいことがわかった。また，その溝幅は場所により異なっていてもよい。溝部とランド部の両方に記録・再生が行えるフォーマットを有する基板でも，どちらか一方に記録を行うフォーマットの基板でも良い。グルーブのみに記録するタイプでは，トラックピッチが波長／絞込みレンズのＮＡの０.７倍付近，グルーブ幅がその１／２付近のものが好ましい。
【００８１】
（記録レーザパワー）
本実施例の情報記録媒体では，例えば，記録線速度８ｍ／ｓ以上の条件では，記録レーザパワーを８ｍＷに設定した。
【００８２】
（読出しレーザパワー）
読出しレーザパワーは，１ｍＷに設定した。
【００８３】
レーザ光源に，例えば４素子のアレーレーザを用いた場合，データ転送速度を４倍高速化することができる。
【００８４】
（導電性高分子エレクトロクロミック材料）
情報層に用いる導電性高分子エレクトロクロミック材料として，ポリ（３，４−エチレンジオキシピロール），ポリ（３−ヘキシルピロール），ポリ(3,4-ブチレンジオキシチオフェン)，ポリ（3,4-ジメチル-3,4-ジヒドロ-2H-チエノ[3,4-b][1,4]ジオキセピン）を用いた場合でも，記録，再生を行なうことができた。
【００８５】
しかし，導電性高分子エレクトロクロミック材料としては，Ｌｉ＋に代表されるドナーのドーピングを受けやすく，かつ，中性状態での酸化に対する安定性に優れているポリチオフェンおよびポリチオフェン誘導体の方がより優れている。ポリ（3,4-エチレンジオキシチオフェン）の代わりに，ポリチオフェン，ポリ（３，４−プロピレンジオキシチオフェン），ポリ（３，４−ジメトキシチオフェン），ポリ（３−ヘキシルチオフェン）を用いた情報記録媒体の場合でも，同様に記録・再生を行なうことができた。
【００８６】
（電解質層の材料）
電解質層に用いる高分子として，ポリプロピレンカーボネートの代わりに，ポリエチレンカーボネートを用いた情報記録媒体の場合でも，同様に，記録・再生を行なうことができた。
【００８７】
電解質塩として，過塩素酸リチウムの代わりに，リチウムトリフレート，リチウムヘキサフルオロホスフェート，リチウムテトラフルオロボレート，N-リチオトリフルオロメタンスルホンイミドを用いた場合でも，同様に，記録・再生を行なうことができた。
【００８８】
本実施例の記録は，電解質層に用いる高分子の不可逆な化学反応の原理によるので，追記型の記録である。
【実施例２】
【００８９】
本実施例は，短波長レーザを記録・読み出しに使用可能にした情報記録媒体に関するものである。媒体の構造および作製方法は実施例１と同じである。
【００９０】
直径１２ｃｍ，厚さ０．６ｍｍで表面にトラックピッチが０．４５μｍで深さ２３ｎｍのイングルーブ記録（ここでは光スポットから見てランド記録）用のトラッキング用の溝（幅０．２５μｍ）を有し，溝のウォブルによってアドレスが表現されたポリカーボネート基板上に，ＳｎＯ２の組成の透明電極（膜厚３０ｎｍ）を形成した。基板表面への溝パターンの転写は，原盤のフォトレジストにメッキしたニッケルマスターから一度転写したマザーを用いて行った。この透明電極はマスクを用いたスパッタリングで形成し，記録セクターに対応して放射状の２０の領域に分離した。
【００９１】
次にエレクトロクロミック層を膜厚１００ｎｍに形成した。エレクトロクロミック層に用いた導電性高分子エレクトロクロミック材料は，ポリ（3,4-ジメトキシチオフェン）（0.5 重量％）とポリビニルスルホネート(0.8 重量％)の分散水溶液で，回転塗布装置により，回転数3000 rpmの条件で塗布を行なった後，ディジタルホットプレート上で100℃で５分間加熱して溶剤を除去した。
【００９２】
次に電解質層を１００ｎｍ形成した。ポリメチルメタクリレート（数平均分子量３万）（５重量％），ポリプロピレンカーボネート（５重量％），過塩素酸リチウム（７重量％）のシクロヘキサノン溶液を回転塗布装置により，回転数1000 rpm，３分間の条件で塗布を行なった後，ディジタルホットプレート上で100℃で５分間加熱してアセトニトリルを除去した。電解質層の上に，Ｗ８０Ｔｉ２０膜よりなる反射層兼第２の電極層を膜厚５０ｎｍで形成した。積層膜の形成は，マグネトロン・スパッタリング装置を用いて行った。第２の電極の上には，UV樹脂を用いて厚さ０．５ｍｍの保護層を形成した。
【００９３】
図１８は，本実施例の情報記録媒体の第1および第２の，1対の電極間に電圧を印加したときの吸収スペクトルである。電圧を印加し始めてから１分後の，十分に定常状態に達した状態で測定した。電圧印加の方向は，互いに隣接しあう情報層と電解質層のうち，電解質層側を正とする。図１８中で点線１７１は−１．０Ｖ印加時のスペクトルであり，実線１７２は，＋３．０Ｖ印加時のスペクトルである。＋３．０Ｖ印加時には，波長４００ｎｍ付近に吸収帯が現れた。従って，本媒体は波長４００nmの青紫半導体レーザを用いた記録に適している。
【００９４】
実施例１と同様に，図１７の方法に従って，作製した情報記録媒体の記録再生を行った。情報記録用のレーザビームとして光波長４００ｎｍの半導体レーザを使用した。また，このレーザ光をレンズＮＡ０．６５の対物レンズによって情報層上に絞り込み，強度６ｍＷのレーザビームを照射することにより情報の記録を行った後，強度０．５ｍＷのレーザビームによって再生を行うことができた。
【００９５】
導電性高分子エレクトロクロミック材料に，ポリ（３，４−エトキシチオフェン），ポリ（３−ブチルチオフェン），ポリ(3,4-ブチレンジオキシチオフェン)，ポリ（3,4-ジメチル-3,4-ジヒドロ-2H-チエノ[3,4-b][1,4]ジオキセピン）を用いた情報記録媒体の場合にも同様に記録・再生を行なうことができた。
【実施例３】
【００９６】
本実施例は，熱架橋型電解質を用いた情報記録媒体に関するものである。媒体の構造および作製方法は実施例１と同じである。
【００９７】
直径１２ｃｍ，厚さ０．６ｍｍで表面にトラックピッチが０．４５μｍで深さ２３ｎｍのイングルーブ記録（ここでは光スポットから見てランド記録）用のトラッキング用の溝（幅０．２５μｍ）を有し，溝のウォブルによってアドレスが表現されたポリカーボネート基板上に，ＳｎＯ２の組成の透明電極（膜厚３０ｎｍ）を形成した。基板表面への溝パターンの転写は，原盤のフォトレジストにメッキしたニッケルマスターから一度転写したマザーを用いて行った。この透明電極はマスクを用いたスパッタリングで形成し，記録セクターに対応して放射状の２０の領域に分離した。
【００９８】
次にエレクトロクロミック層を膜厚１００ｎｍに形成した。情報層に用いた導電性高分子エレクトロクロミック材料は，ポリ（3,4-エチレンジオキシチオフェン）（0.5 重量%）とポリスチレンスルホン酸(0.8 重量％)の分散水溶液で，回転塗布装置により，回転数2000 rpm，２分間の条件で塗布を行なった後，ディジタルホットプレート上で100℃で５分間加熱して水を除去した。
【００９９】
次に電解質層を１００ｎｍ形成した。ポリメチルメタクリレート（数平均分子量１万）（５重量％），二官能のメタクリル化合物であるジエチレングリコールジメタクリレート（ＤＥＤＭ）（５重量％），過塩素酸リチウム（７重量％）のシクロヘキサノン溶液を回転塗布装置により，回転数1000 rpm，３分間の条件で塗布を行なった後，ディジタルホットプレート上で100℃で５分間加熱してアセトニトリルを除去した。電解質層の上に，Ｗ８０Ｔｉ２０膜よりなる反射層兼第２の電極層を膜厚５０ｎｍで形成した。積層膜の形成は，マグネトロン・スパッタリング装置を用いて行った。第２の電極の上には，UV樹脂を用いて厚さ０．５ｍｍの保護層を形成した。
【０１００】
実施例１と同様に，図１７の方法に従って，作製した情報記録媒体の記録再生を行った。情報記録用のレーザビームとして光波長６６０ｎｍの半導体レーザを使用した。また，このレーザ光をレンズＮＡ０．６５の対物レンズによってエレクトロクロミック層上に絞り込み，強度１０ｍＷのレーザビームを照射することにより情報の記録を行った後，強度０．５ｍＷのレーザビームによって再生を行うことができた。
【０１０１】
固体電解質の組成に関し，ＰＭＭＡとＤＥＤＭの比率を段階的に変えた媒体を作製し，それぞれについて記録再生に成功した記録密度の最大値を求めた。図２３は，その結果である。固体電解質中のＤＥＤＭの割合が２０％から３５％の範囲で最大の記録密度が得られた。ＤＥＤＭが６５％以上では固体薄膜を形成できなかったため，記録再生を行うことができなかった。また，ＤＥＤＭが０％の，ＰＭＭＡのみを使用した場合の記録密度は，最大値に対し，６５％であった。
【０１０２】
電解質層に用いる架橋性あるいは重合性化合物として，ジエチレングリコールジメタクリレートのかわりにテトラメチロールメタンテトラアクリレート，トリメチロールプロパン  ポリグリシジルエーテルを用いても同様に記録再生を行うことができた。
【０１０３】
電解質層に，1重量％のtert-ブチルパーアセテートを添加すると，強度８ｍＷのレーザ光で記録することができた。
【実施例４】
【０１０４】
本実施例は多層構造情報記録媒体およびそれを用いる記録装置に関するものである。
図１９に，本実施例の記録装置の回転軸付近の構造，図２０に記録装置制御回路のブロック図を示した。記録装置からは，回転軸の３本のスリップリング１８２,１８３,１８４に，電圧と，情報記録媒体の層の選択信号が供給される。コンデンサを含む図１８の回路はディスク受け部品１８８の中空内部に内蔵されており，印加電圧切替え・制御回路を経て回路ブロック図の右端の各層への配線は，回転軸の電極１８５，１８６，１８７に接続されている。図１８中、２０１は層選択信号、２０２は可変電源、２０３は層選択回路、２０４は電流制御器、２０５は第１層選択の信号、２０６は第２層選択の信号、２０７は第３層選択の信号、２０８は第４層選択の信号である。図１９で、電極は８本有るが，他の５本は回転軸の見えていない面にあるので省略してある。これにより，着色させるべき層にはプラス電圧，消色する際にはマイナス電圧が印加される。図１９中、１８１は回転軸、１８５は第1の接触電極、１８６は第2の接触電極、１８７は第３の接触電極、１８９は絶縁体、１９０は位置決め用凸部である。
【０１０５】
情報記録媒体は，実施例１と基本構造は同じである。図２１に示したように，直径１２ｃｍ，厚さ０．６ｍｍ，表面にトラックピッチが０．７４μｍで深さ２３ｎｍ，溝幅０．３５μｍのイングルーブ記録用のトラッキング用の溝を有し，アドレス情報を上記溝のウォブルとして有するポリカーボネート基板２１１上に，ＳｉＯ２層（１０ｎｍ）２１２，ＩＺＯ透明電極（３０ｎｍ）２１３，エレクトロクロミック層（８０ｎｍ）２１４，電解質層（８０ｎｍ）２１５，ＩＺＯ透明電極（３０ｎｍ）２１６，の順で第１層２１９を形成した。その上に，ＺｎＳ・ＳｉＯ２絶縁層（１００ｎｍ）２１７を形成した後，同様にして第２層２２０，第３層２２１，および第４層２２２を形成し，さらにこの上に直径１２０ｍｍ厚さ０.６ｍｍのポリカーボネート基板２１８を貼り付けた。光はこの貼り合せ基板側から入射させた。エレクトロクロミック層２１４，電解質層２１５に使用した材料は，実施例１と同じである。
【０１０６】
記録・再生方法は実施例１と同様である。波長６６０ｎｍのレーザ光を照射しながら，記録または読出しをしたい情報層の両側の透明電極に電圧を印加すると，その層だけが着色し，レーザ光を吸収，反射するようになるので，選択的に情報の記録や読出しができた。
【０１０７】
多層膜はすべて絞り込みレンズの焦点深度内に有っても良いが，厚さ２０〜４０μｍのスペーサ層を数層毎（例えば３層おき）に挟んで焦点位置を変えて各層に記録・再生してもよい。この場合，スペーサ層を２層以上用いる場合は，光学系に球面収差を補償する素子を設けた方が良い。
【０１０８】
このように、所定の層を着色させて、選択的に情報の記録、再生が行えるので、ここでは４層を積層した実施例を説明したが、8層まで、記録、再生が可能であった。
【産業上の利用可能性】
【０１０９】
本願は、特に高密度化に適する多層媒体に適用できる。また、応答速度が速いので、高速な書き込みが可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１１０】
【図１】本発明の情報保持媒体の構造を示す図。
【図２】本発明の情報保持媒体の情報層に用いる導電性高分子エレクトロクロミック材料であるポリチオフェンの共鳴構造を説明する図。
【図３】ポリチオフェンにドーピングしたときの分子構造の変化を表した図。
【図４】非縮退系導電性高分子の電子状態をバンド構造によって表した図。
【図５】無機半導体の電子状態をバンド構造によって表した図。
【図６】酸化タングステンの混合原子価状態における伝導帯の電子状態を示す図。
【図７】ＰＡＣ系高分子，ＰＰＣおよびＰＥＣの分子構造を示す図。
【図８】ＰＥＣの熱重量測定曲線と熱分解反応式を示す図。
【図９】ＰＭＭＡの熱重量測定曲線を示す図。
【図１０】エレクトロクロミック層に用いられるエレクトロクロミック化合物の構造を示す図。
【図１１】本発明の実施例における情報保持媒体の構造を示す図。
【図１２】本発明の実施例における情報保持媒体の構造を示す図。
【図１３】本発明の実施例における情報保持媒体の構造を示す図。
【図１４】本発明の実施例の情報保持媒体をセットするディスクホルダー部分の電極を示す図。
【図１５】本発明の実施例における情報保持媒体のエレクトロクロミック層の吸収スペクトルを示す図。
【図１６】本発明の実施例における情報保持媒体のエレクトロクロミック層の印加電圧切り替えに伴う波長660 nmにおける光透過率の時間変化を示す図。
【図１７】本発明の実施例の印加電圧制御回路のブロック図。
【図１８】本発明の実施例におけるエレクトロクロミック層の吸収スペクトルを示す図。
【図１９】本発明の実施例の情報保持媒体をセットするディスクホルダー部分の電極を示す図。
【図２０】本発明の実施例における媒体への印加電圧制御回路のブロック図
【図２１】本発明の実施例における４層情報保持媒体の構造を示す図。
【図２２】本発明の実施例における固体電解質の組成と記録密度の相関を示す図。
【図２３】本発明の実施例における固体電解質の組成と記録密度の相関を示す図。
【符号の説明】
【０１１１】
１：エレクトロクロミック層
２：電解質層
３：第１の電極
４：第２の電極
５：電源
６：光
８：ポリチオフェンのアロマティック型構造
９：ポリチオフェンのキノイド型構造
１２：ポリチオフェンの中性状態の分子構造
１３：ポリチオフェンへのアクセプタドーピングによる１電子酸化反応
１４：ポリチオフェンの１電子酸化状態の分子構造
１５：緩和過程
１６：ポーラロン状態
１７：バイポーラロン状態
１８：ポリチオフェンへのドナードーピングによる１電子還元反応
１９：ポリチオフェンへのアクセプタドーピングによる１電子酸化反応
２０：ポリチオフェンへのドナードーピングによる１電子還元反応
２１：中性状態におけるバンド構造
２２：価電子帯
２３：伝導帯
２４：禁制帯幅
２５：電子のエネルギー
２６：許容遷移
２７：正のポーラロン状態におけるバンド構造
２８：ポーラロン準位P+
２９：ポーラロン準位P-
３０：ポーラロン状態における許容遷移
３１：バイポーラロン状態におけるバンド構造
３２：バイポーラロン準位BP+
３３：バイポーラロン準位BP-
３４：バイポーラロン状態における許容遷移
４０：電子のエネルギー
４１：伝導帯
４２：価電子帯
４３：禁制帯
４４：禁制帯幅
４５：ドナー準位
４６：伝導帯の底
４７：アクセプタ準位
５１：ポリチオフェン
５２：ポリピロール
５４：ポリアニリン
５５：ポリ(3,4-エチレンジオキシチオフェン)
５６：ポリ（3,4-エチレンジオキシピロール）
５７：ポリ（3,4-ジメトキシチオフェン）
５８：ポリ(3,4-ブチレンジオキシチオフェン)
５９：ポリ（3,4-ジメチル-3,4-ジヒドロ-2H-チエノ[3,4-b][1,4]ジオキセピン）
６０：ポリ(3,4-エチレンジオキシチオフェン)のアルキル化誘導体
９１：保護層
９２：第１の電極層
９３：電解質層
９４：エレクトロクロミック層
９５：第２の電極層
９６：紫外線硬化樹脂層
９７：貼り合せ保護基板
９８：基板
９９：ランド部
１００：グルーブ部
１０１：入射レーザ光
１１０：貼り合わせ基板
１１１：積層膜
１１２：透明電極
１１３：透明電極
１１４：透明電極からの引き出し電極
１１５：透明電極からの引き出し電極
１１６：ディスク中心
１１７：電極間スペース
１１８：細い金属電極
１１９：細い金属電極
１３１：保護層
１３２：第１の電極層
１３３：電解質層
１３４：エレクトロクロミック層
１３５：第２の電極層
１３６：紫外線硬化樹脂層
１３９：ランド部
１４０：グルーブ部
１４１：回転軸
１４２：第１のスリップリング
１４３：第２のスリップリング
１４４：第３のスリップリング
１４５：第１の接触電極
１４６：第２の接触電極
１４７：第３の接触電極
１４８：ディスク受け部品
１４９：絶縁体
１５０：位置決め用凸部
１５１：印加電圧0 Vの時の情報層の可視吸収スペクトル
１５２：印加電圧+3.0 Vの時の情報層の可視吸収スペクトル
１５３：記録・再生に必要な着色濃度
１６０：光ディスク
１６１：８−１６変調器
１６２：記録波形発生回路
１６３：レーザ駆動回路
１６４：光ヘッド
１６５：８−１６復調器
１６６：プリアンプ回路
１６７：Ｌ/Ｇサーボ回路
１６８：モータ
１６９：信号入力
１７０：信号出力
１７１：印加電圧-1 Vの時の情報層の可視吸収スペクトル
１７２：印加電圧+3 Vの時の情報層の可視吸収スペクトル
１８１：回転軸
１８２：第１のスリップリング
１８３：第２のスリップリング
１８４：第３のスリップリング
１８５：第１の接触電極
１８６：第２の接触電極
１８７：第３の接触電極
１８８：ディスク受け部品
１８９：絶縁体
１９０：位置決め用凸部
２０１：層選択信号
２０２：可変電源
２０３：層選択回路
２０４：電流制御器
２０５：第１層選択の信号
２０６：第２層選択の信号
２０７：第３層選択の信号
２０８：第４層選択の信号
２１１：ポリカーボネート基板
２１２：ＳｉＯ２層
２１３：ＩＺＯ透明電極
２１４：エレクトロクロミック層
２１５：電解質層
２１６：ＩＺＯ透明電極
２１７：ＺｎＳ・ＳｉＯ２絶縁層
２１８：ポリカーボネート基板
２１９：第１層
２２０：第２層
２２１：第３層
２２２：第４層
２３０：ポリカーボネート基板
２３１：ＩＴＯ電極層
２３２：エレクトロクロミック層
２３３：電解質層
２３４：ＩＴＯ電極層
２３５：ポリカーボネート基板
２４０：電子のエネルギー
２４１：タングステン原子（５価）のエネルギー準位
２４２：タングステン原子（６価）のエネルギー準位
２４３：原子価間遷移
３０１：ポリアルキレンカーボネート（ＰＡＣ） 
３０２：重合度
３０３：アルキル基
３０４：ポリプロピレンカーボネート
３０５：ポリエチレンカーボネート
３０６：ＰＥＣの熱重量測定曲線
３１０：ＰＥＣの熱分解反応。
【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】
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【図１１】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図１２】
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