(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持体上に、
回折格子で表されるデータを書換可能に記録する回折格子構造表示部と、
データを書換可能に記録する記録担体であって、記録方法が前記回折格子構造表示部と異なる記録担体とを備え、
第１のデータが、前記回折格子構造表示部又は前記記録担体の一方に記録され、
前記第１のデータと共に読み出された場合に読出しが適正となる第２のデータと、前記第１のデータと共に読み出された場合に読出しが不適正となる第３のデータとが、前記回折格子構造表示部又は前記記録担体の他方に記録されてなる
ことを特徴とする情報記録媒体。
【請求項２】
前記記録担体は磁気記録担体及び／又はＩＣ記録担体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】
前記回折格子構造表示部は、前記支持体上に導電性材料からなる導電層を形成し、その上面に光導電特性を有する材料からなる光導電体層を積層するとともに、その上面にフロスト変形が可能な材料からなる樹脂層を積層してなることを特徴とする請求項１または２に記載の情報記録媒体。
【請求項４】
前記回折格子構造表示部は、前記支持体上に導電性材料からなる第１の導電層を形成し、その上面に非線形光学特性を有するとともに光導電特性を有する材料からなる記録層を積層するとともに、その上面に導電性を有するとともに光透過性を有する材料からなる第２の導電層を積層してなることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の情報記録媒体。
【請求項５】
前記記録層は、光の照射により分極する非線形光学分子を側鎖に有する高分子化合物に、光を吸収して電荷キャリアを生成する電荷発生剤と、前記電荷キャリアをホッピング伝導させる電荷輸送剤と、電荷トラップ剤と、を含有させる材料からなることを特徴とする請求項４に記載の情報記録媒体。
【請求項６】
前記記録層は、電荷輸送性高分子化合物に、非線形光学分子を側鎖に有する高分子化合物と、電荷発生剤と、電荷輸送剤と、電荷トラップ剤と、を担持させる材料からなることを特徴とする請求項４に記載の情報記録媒体。
【請求項７】
前記記録層は、非線形光学分子を側鎖に有する高分子化合物と、電荷発生剤と、電荷輸送剤と、電荷トラップ剤と、を側鎖に有する高分子化合物からなることを特徴とする請求項４に記載の情報記録媒体。
【請求項８】
前記第２の導電層を保護層で被覆することを特徴とする請求項４ないし請求項７のいずれかに記載の情報記録媒体。
【請求項９】
前記支持体と、前記第１の導電層との間に、光反射性材料からなる光反射層を形成することを特徴とする請求項４ないし８のいずれかに記載の情報記録媒体。
【請求項１０】
前記第１の導電層を導電性を有するとともに光透過特性を有する材料により形成し、前記支持体と前記第１の導電層との間に、光透過特性および光反射特性を有する材料からなる光透過性反射層を形成することを特徴とする請求項４ないし９のいずれかに記載の情報記録媒体。
【請求項１１】
前記第１の導電層を導電性を有するとともに光透過特性を有する材料により形成し、前記支持体と前記第１の導電層との間に、さらに別の情報担持層を形成することを特徴とする請求項４ないし８のいずれかまたは請求項１０に記載の情報記録媒体。
【請求項１２】
前記第３のデータと共に読み出された場合に読出しが適正となり、前記第２のデータと共に読み出された場合に読出しが不適正となる第４のデータが、前記回折格子構造表示部又は前記記録担体のうちの前記第１のデータが記録された方に記録されてなることを特徴とする請求項１ないし１１のいずれかに記載の情報記録媒体。
【請求項１３】
支持体上に、
回折格子で表されるデータを書換可能に記録する回折格子構造表示部と、
データを書換可能に記録する記録担体であって、記録方法が前記回折格子構造表示部と異なる記録担体とを具備する記録媒体と、
前記記録媒体にデータを記録するデータ処理装置と、からなる情報記録システムであって、
前記データ処理装置が、
前記記録媒体の前記回折格子構造表示部に回折格子で表されるデータを記録するホログラム記録手段と、
前記記録媒体の前記記録担体にデータを記録する記録手段と、を具備し、
前記ホログラム記録手段及び前記記録手段は、
第１のデータを、前記回折格子構造表示部又は前記記録担体の一方に記録し、
前記第１のデータと共に読み出された場合に読出しが適正となる第２のデータと、前記第１のデータと共に読み出された場合に読出しが不適正となる第３のデータとを、前記回折格子構造表示部又は前記記録担体の他方に記録する
することを特徴とする情報記録システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、記録媒体に情報を書込みあるいは読出しする情報記録システムおよびその情報記録媒体に係り、特にその、ホログラフィーによる情報の書込みあるいは読出しが可能な情報記録システムおよびその情報記録媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、記録媒体に情報を記録する方式として記録媒体に情報を印刷する方式、あるいは磁気的手段あるいは光学的手段により、記録媒体に情報を記録する方式が知られている。それ等は、例えば、乗車券、定期券、商品券、各種のチケット類、通帳、学生証のような身分証明証明書類、タグ類、キー類、保証書、音付きの電報、記念アルバム、店頭ディスプレイ等、幅広く用いられている。
【０００３】
磁気的手段を用いる情報記録方式として、例えば磁性フィルムを基層に形成してなる記録媒体と、その磁性フィルムの磁界分布を変調させる磁気的手段とからなる磁気的情報記録システムがある。
一方、光学的情報記録方式には、ホログラフィーがある。図６にホログラフィーによる記録の光学系の一例を示す。同図において４０はレーザー光源であって、４１は透過性反射鏡、４２、４３は反射鏡である。４４、４５はレンズで、４６は被写体、４７は記録層である。記録層４７の材料には、銀塩写真、重クロム酸ゼラチン、フォトレジスト、フォトポリマー等が知られている。
次に記録層４７への記録およびその再生について概説する。レーザー光源４０から導波するコヒーレントなレーザ光Ｌ１は透過性反射鏡４１において、直進光Ｌ２と参照光Ｌ３の２束に分かれる。直進光Ｌ２はレンズ４４を介して被写体４６により変調され、変調光Ｌ４として記録層４７に到達する。一方、参照光Ｌ３は反射鏡４２、４３により光導波路を変更し、レンズ４５を介して記録層４７に到達する。記録層４７において、被写体４６により変調された直進光Ｌ２と参照光Ｌ３とは干渉し記録層４７上に干渉縞が形成される。その干渉縞の明暗が被写体４６の画像情報として記録層４７に記録される。
次に、記録の再生について説明する。図７は記録再生のための光学系である。同図において、レーザー光源４０、透過性反射鏡４１、反射鏡４２、４３、レンズ４５、被写体４６の配置は図７のにおける配置と同一である。４８はレーザ光の直進を防止するであり、４９は視点である。同図において、レーザー光源４０から照射されたレーザ光Ｌ５は図５の参照光Ｌ３の光導波路を経由して記録層４７に到達する。その状態で前述の変調光Ｌ４の光導波路上の視点４９からみると、実在するように被写体４６の再生光が得られる。
ホログラフィーによる記録担体として、レリーフ型ホログラムとリップマン型ホログラムとが知られている。レリーフ型ホログラムにあっては、上述の干渉縞と同一形状を有するエンボス版を用意し、その熱圧着により、干渉縞の形状を記録層の表面に形成させる。
一方、リップマン型ホログラムは記録層に光架橋型の感光性樹脂を用いており、記録層に上述の干渉縞に一致する架橋密度の分布を形成する（干渉縞に応じた電荷配置とする）ことにより、前記干渉縞の情報を記録するものとされている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述の印刷によるデータの記録、あるいは磁気的情報記録システムには偽造、改竄が容易であるという問題があった。ことに、近年、カラーコピー機、スキャナー、プリンターの普及により、精度が高い印刷情報の複製が容易になり、また、磁気リーダー、磁気ライターの普及により、磁気記録媒体の読出し、書換えが容易になっている。そのため、例えば偽造紙幣、磁気カードの偽造、改竄等にみられるように、情報記録媒体の信頼性低下が社会問題化している。
【０００５】
そこで、上述のホログラフィーにより形成するホログラムの、情報記録媒体としての実用化が検討されている。例えば、各種のカード、商品券、保証ラベル、書籍等の商品に、その出所表示、品質表示等を示す標章として付す等、ホログラムの利用が行われている。
ホログラムによる記録にあっては、レーザ光源等の装置、感光材料の入手困難性、撮影条件の高度性等から、その実施に困難を伴うため、上述の偽造、改竄への対策として有効である。
しかしながら、ホログラムには情報の書換えができないという問題がある。一般に、感光した材料は不可逆的なため、また、上述のレリーフ型ホログラムにあっては、例えば、上述した、従来のレリーフ型ホログラムにあっては、一度熱変形した記録層を書き換えるには、再度、加熱したエンボス版を熱圧着させなければならない。記録層の材料が加熱により熱硬化する材料であれば、所望の形状を得ることはほとんどできない。また、上述した従来のリップマン型ホログラムにあっては、いったん干渉縞に合う架橋密度分布を形成すると、その分布を変更することはできない。
そのため、ホログラムによる情報記録には、例えばキャッシュカードのような頻繁に書換を要する記録媒体には役に立たない。さらに、例えば、上述の磁気記録担体に併用する場合、磁気記録担体自体の真性（正当な発行権者により作成されたものであること）ついては、ホログラムの有無、あるいはその記録内容によって照合し、改竄の事実があれば判明できるが、真性な磁気記録担体の改竄（正当な発行権者により作成された記録媒体が無権限者により内容を書き換えられること）に対しては役に立たない。このようにホログラムにはその用途に限界があるという問題がある。
【０００６】
この発明は、このような背景の下になされたもので、ホログラムによる情報記録を改良することにより、情報が記録された記録担体、ことに磁気的情報記録媒体のような書換え可能な情報記録媒体の記録情報の信頼性をも保証できる等の情報記録媒体および情報記録システムを提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するために、
請求項１記載の発明は、
支持体上に、
回折格子で表される情報を書換可能に記録してなる回折格子構造表示部と、
前記回折格子構造表示部と異なる記録手段を備えてなることを特徴とする。
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記記録担体は磁気記録担体及び／又はＩＣ記録担体であることを特徴とする。
請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の発明において、前記回折格子構造表示部は、前記支持体上に導電性材料からなる導電層を形成し、その上面に光導電特性を有する材料からなる光導電体層を積層するとともに、その上面にフロスト変形が可能な材料からなる樹脂層を積層してなることを特徴とする。
請求項４記載の発明は、請求項１ないし３記載の発明において、前記回折格子構造表示部は、前記支持体上に導電性材料からなる第１の導電層を形成し、その上面に非線形光学特性を有するとともに光導電特性を有する材料からなる記録層を積層するとともに、その上面に導電性を有するとともに光透過性を有する材料からなる第２の導電層を積層してなることを特徴とする。
【０００８】
請求項５記載の発明は、請求項４記載の発明において、前記記録層は、光の照射により分極する非線形光学分子を側鎖に有する高分子化合物に、光を吸収して電荷キャリアを生成する電荷発生剤と、前記電荷キャリアをホッピング伝導させる電荷輸送剤と、電荷トラップ剤と、を含有させる材料からなることを特徴とする。
請求項６記載の発明は、請求項４記載の発明において、前記記録層は、電荷輸送性高分子化合物に、非線形光学分子を側鎖に有する高分子化合物と、電荷発生剤と、電荷輸送剤と、電荷トラップ剤と、を担持させる材料からなることを特徴とする。
請求項７記載の発明は、請求項４記載の発明において、前記記録層は、非線形光学分子を側鎖に有する高分子化合物と、電荷発生剤と、電荷輸送剤と、電荷トラップ剤と、を側鎖に有する高分子化合物からなることを特徴とする。
【０００９】
請求項８記載の発明は、請求項４ないし７記載の発明において、前記第２の導電層を保護層で被覆することを特徴とする。
請求項９記載の発明は、請求項４ないし８記載の発明において、前記支持体と、前記第１の導電層との間に、光反射性材料からなる光反射層を形成することを特徴とする。
請求項１０記載の発明は、請求項４ないし９記載の発明において、前記第１の導電層を導電性を有するとともに光透過特性を有する材料により形成し、前記支持体と前記第１の導電層との間に、光透過特性および光反射特性を有する材料からなる光透過性反射層を形成することを特徴とする。
請求項１１記載の発明は、請求項４ないし８記載の発明、または請求項１０記載の発明において、前記第１の導電層を導電性を有するとともに光透過特性を有する材料により形成し、前記支持体と前記第１の導電層との間に、さらに別の情報担持層を形成することを特徴とする。
【００１０】
請求項１２記載の発明は、請求項１ないし１１に記載の発明において、前記第３のデータと共に読み出された場合に読出しが適正となり、前記第２のデータと共に読み出された場合に読出しが不適正となる第４のデータが、前記回折格子構造表示部又は前記記録担体のうちの前記第１のデータが記録された方に記録されてなることを特徴とする。
請求項１３記載の発明は、
支持体上に、
回折格子で表されるデータを書換可能に記録する回折格子構造表示部と、
データを書換可能に記録する記録担体であって、記録方法が前記回折格子構造表示部と異なる記録担体とを具備する記録媒体と、
前記記録媒体にデータを記録するデータ処理装置と、からなる情報記録システムであって、
前記データ処理装置が、
前記記録媒体の前記回折格子構造表示部に回折格子で表されるデータを記録するホログラム記録手段と、
前記記録媒体の前記記録担体にデータを記録する記録手段と、を具備し、
前記ホログラム記録手段及び前記記録手段は、
第１のデータを、前記回折格子構造表示部又は前記記録担体の一方に記録し、
前記第１のデータと共に読み出された場合に読出しが適正となる第２のデータと、前記第１のデータと共に読み出された場合に読出しが不適正となる第３のデータとを、前記回折格子構造表示部又は前記記録担体の他方に記録することを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、この発明の実施形態について説明する。
I：情報記録システムの実施形態
図１は本実施形態に係る情報記録システムの概略構成を示す図である。
同図において、１は記録媒体であり、記録媒体１の支持体２には、磁化または減磁によるデータの記録のための磁気記録担体３と、ホログラフィーによるデータの記録のための回折格子構造表示部４とが構成されている。磁気記録担体３および回折格子構造表示部４の構成にあっては、それぞれ別体のものを支持体２に接合しても、表面加工等により、支持体２自体に磁気記録担体３および回折格子構造表示部４を形成してもよい。回折格子構造表示部４は表面レリーフ型ホログラムまたはリップマン型ホログラムである回折格子構造体からなる。回折格子構造表示部４に書込まれた記録における前記表面形状または表面の電界分布の変化は可逆的であり、従って回折格子構造表示部４にあっては、データとしてのホログラムパターンの書換えが可能である。
５はデータ処理装置であり、データ処理装置５は磁気記録担体３のデータを書込む磁気的記録手段６と、記録済みの磁気記録担体３からデータを読出す磁気的再生手段７とを有する。磁気的記録手段６および磁気的再生手段７は公知のものであってよい。データ処理装置５は、また、ホログラム記録手段８とホログラム再生手段９とを有している。
【００１２】
磁気記録媒体１への書込みにおいて、磁気記録担体３にあっては、記録対象Ｍに対し、磁気的記録手段６により磁気データＭ１が書込まれる。一方、回折格子構造体４にあっては、記録対象Ｏに対し、記録対象Ｏはホログラム記録手段８により、光学データＯ１、すなわちＯに対応するホログラムパターンに変換され、光学データＯ１が回折格子構造表示部４に書込まれる。
記録された磁気記録媒体１’からの読出しにおいて、磁気記録担体３’にあっては、その、担持する磁気データＭ２は磁気的再生手段７により再生像Ｍ’に変換される。一方、回折格子構造表示部４’にあっては、光学データＯ２はホログラム再生手段９により再生画像Ｏ’に変換される。
記録媒体１の初期化にあっては、磁気記録担体３は消磁による方法で初期化され、一方、回折格子構造表示部４は高温環境下で初期化される。
このように、回折格子構造表示部４は、データの書換えが可能であるため、磁気記録担体及びＩＣカードと同等の情報保持機能を有する。本実施形態にあっては、書換え可能なホログラフィー記録手段として、表面レリーフ型ホログラフィーとリップマン型ホログラフィーとを採用している。
なお、記録媒体１において、支持体２自体に、印刷等により、文字、記号、図形等のデータを担持させてもよい。
【００１３】
上記構成によると、記録媒体１には、支持体２への印刷による記録も含めて、磁気的手段ないし電気的手段と光学的手段による複合的なデータの担持が可能になる。そのため、例えば、あらかじめ、回折格子構造表示部４に磁気記録担体３と同一のデータのホログラムパターンを記録するものとすれば、磁気記録担体３との書換えに応じて、回折格子構造表示部４の記録情報を同一内容に書換ることができる。よって磁気記録担体３に改竄があれば、ホログラム記録の情報と一致せず、改竄の事実が容易に判明する。
また、磁気記録担体３に記録されたデータとは別のデータのホログラムパターンを回折格子構造表示部４に記録するものとすれば、磁気記録担体３のデータ、上述の支持体２に担持するデータ、回折格子構造表示部４のデータのいずれかをダミーとすることもできる。例えば、回折格子構造表示部４のデータを真のデータとすれば、磁気記録担体３のデータ、磁気記録担体３のデータ、上述の支持体２に担持するデータに改竄があっても、真のデータを知ることができ、データの信頼性が保証される。また、改竄者はいずれが真のデータなのか知ることができず、データの改竄が困難になる。もって、改竄の防止にも貢献する。
このように、上記構成の情報記録システムによると、データの改竄発見が容易になるとともに、データの改竄防止にも役立ち、データの信頼性を向上できる等の効果が得られる。
【００１４】
II：記録媒体の実施形態
１：記録媒体の第１実施形態
１ー１：全体構成
図２に本発明による記録媒体１の第１実施形態を示す。本実施形態は磁気記録担体３と回折格子構造表示部４とを支持体２上に配列することを特徴としている。
図２において、２はカード、商品券、保証ラベル等として用いられる支持体であり、その上面に第１の磁気記録担体３と、回折格子構造表示部４とが並置されてなる。
１ー２：回折格子構造表示部
次に、回折格子構造表示部４について、詳述する。上述の、表面レリーフ型ホログラフィー、リップマン型ホログラフィーにあっては、それぞれ、回折格子構造体３の構造、記録原理が異なるため、以下、それぞれの場合に分けて説明する。
【００１５】
Ａ：表面レリーフ型回折格子構造表示部
Ａ−１：構  成
図３は表面レリーフ型ホログラフィーによる回折格子構造表示部４の積層構造を示している。同図において、支持体２の上面に導電層１０が形成してあり、その上面には、光導電体層１１が積層し、さらにその上面を、フロスト変形が可能な熱可塑性樹脂層１２が被覆している。なお、熱可塑性樹脂層１２の上面を、さらに、保護フィルム、保護層で被覆してもよい。
Ａ−２：記録あるいは書換え原理
上述する構成に基づく、ホログラム記録あるいは書換え原理について説明する。
まず、熱可塑性樹脂層１２にコロナ帯電、その他適当な手段により電荷を与える。それから２束のレーザ光（物体により変調した光および参照光）を照射すると、熱可塑性樹脂層１２の表面に干渉縞（すなわち、データのパターン）が生じる。その干渉縞に応じて、光導電体層１１の、後述する光電体が前記電荷を光変調させる。その状態で、熱可塑性樹脂層１２を加熱すると、その表面が軟化し、光変調した電荷のパターン（すなわち干渉縞のパターン）と同一のしわ状に変形する（フロスト変形）。フロスト変形した熱可塑性樹脂層１２に参照光を照射すれば、再生光が得られる。熱可塑性樹脂層１２はフロスト変形に対して可逆的であり、すなわち加熱により初期化されるので、干渉パターンの書換えが可能である。
【００１６】
Ａ−３：各層の説明
次に各層の詳細について、それぞれ説明する。
ａ−１：支持体２
支持体２には、ある程度の剛性が要求される。その組成の例を以下に示す。
ポリエチレンテレフタレート、ポリメチルメタクリレート、ポリアクリレート、ポリエステル、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリプロピレン、ポリカーボネート、ＡＢＳ、ニトロセルロース、ポリエチレンナフタレート、ポリアミド、ナイロン、ポリウレタン、ポリスチレン、ポリイミド、エポキシ、ＦＲＰ。さらに、ガラス、紙材、合成紙材を支持体としてもよいが、本実施形態における支持体の材料はそれ等に限定されるものではない。
ａ−２：導電層１０
導電層１０は回折構造表示部４の帯電性を良好にするための層であり、従って導電性を有する材料であればいずれであってもよい。本実施形態に適用される導電層の材料の組成例を以下に示す。それ等はいずれも上述したＡ−２記録あるいは書換え原理の条件下で導電特性を示すことが化学的に立証されている。なお、本実施形態に適用可能な導電層の材料の組成はそれ等に限定されるものではない。さらに、支持体３の表面を目視可能とするため、導電性とともに光透過性をも有する材料を用いてもよい。
Ａｌ、Ｃｕ、Ｓｎ、Ｎｉ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ａｕ、Ａｇ、Ｐｂ、Ｚｎ、ＳｎＯ２。Ｉｎ２Ｏ３、ＩＴＯ。
【００１７】
ａ−３：光導電体層１１
光導電体層１１は、あらかじめ帯電させた電荷を入射光により光変調させるための層であり、従って、その特性として光電性が要求される。その組成は無機系材料と有機系材料とに分類される。それぞれの例を以下に示す。なお、本発明における組成は、それ等に限定されるわけではない。
無機系材料：Ｓｅ、Ｓｅ−Ｔｅ合金、Ｓｅ−Ａｓ合金、ＣｄＳ、ＣｄＳ（Ｃｕ、Ａｌ）、ＺｎＯに増感色素を含有させるもの。
本実施形態に用いる増感色素の組成例を以下に示す。なお、本実施形態における増感色素に適用可能な組成はそれ等に限定されるものではない。
ローズベンガル、ローダミンＢ、ウラニン、エオシン、キサンテン系材料（エリスロシン等）、クリスタルバイオレット、マラカイトグリーン、トリフェニルメタン系材料（C.I.Acid Blue 7、Fuchsine、C.I.Basic Violet 3、C.I.Acid Blue15、C.I.Mordant Blue 1等）、メチレンブルー、チアジン系材料（チオニン等）、シアニン系色素。
有機系材料：ポリビニルカルバゾール／Ｓｅ系材料、ポリビニルカルバゾール／Ｓｅ系材料、トリニトロフルオレノン系材料、キャリア（電荷）生成材料を分散させた樹脂。
本実施形態において、前記キャリア生成材料として用いる有機顔料、色素粒子の組成例を以下に示す。なお、本実施形態における前記キャリア生成材料に適用可能な組成はそれ等に限定されるものではない。
ペリレン系材料、多環キノン系材料、無金属フタロシアニン系材料、金属フタロシアニン系材料、スクアリリウム色素、アズレニウム色素、チアピリリウム色素、トリスアゾ顔料。
前記キャリア生成材料の担体の組成例を以下に示す。なお、本実施形態における前記担体の組成はそれ等に限定されるものではない。
ポリエステル、フェノール樹脂、ブチラール樹脂、ポリカーボネイド、メタアクリル樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体。
【００１８】
ａ−４：熱可塑性樹脂層１２
熱可塑性樹脂層１２の材料にはフロスト変形する特性が必須条件となる。本実施形態における熱可塑性樹脂層１２の組成例を以下に示す。それ等はいずれも上述したＡ−２記録あるいは書換え原理の条件下でフロスト変形することが化学的に立証されている。なお、本実施形態にあっては、それ等に限定されるものではなく、フロスト変形が可能な材料ならば、いかなるものであってもよい。
スチレン系樹脂、テルペン系樹脂、ロジンエステル系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、クマロンインデン系樹脂、フェノール修飾クマロンインデン系樹脂、インデン系樹脂。
【００１９】
Ａ−４：実験例
厚さ５０μｍのポリエチレンテレフタラートを支持体１とし、その表面にＩＴＯを蒸着させて導電層１０を形成した。さらにそのＩＴＯ蒸着面に、以下の組成の塗料をワイヤーバーによって塗工するとともに乾燥させ、膜厚約１μｍの光導電体層１１を得た。
ポリ（Ｎービニルカルバゾール）           １０部
トリニトルフルオレノン                     １部
テトラヒドロフラン                       ２０部
トルエン                                 ２０部
さらにその光導電体層１１上に、以下の組成の熱可塑性樹脂塗料をワイヤーバーによって塗工するとともに乾燥させ、膜厚約１μｍのフロスト変形性を有する熱可塑性樹脂層１２を得た。
PICCOFLEX 100A                            ２０部
（Pennsylvania Ind. Chem. Co.製）
メチルエチルケトン                        ４０部
トルエン                                  ４０部
【００２０】
このようにして得られた回折格子構造表示部４をコロナ処理装置によりその表面に電荷を与えるとともに、１０５°Cの環境下で２本の干渉性レーザ光を表面に照射したところ、良好な回折格子のレリーフが得られた。
また、上述の回折構造表示部３をレーザ光の照射なく、１０５°Cに加熱して消去作業を実施したところ、レリーフの消去が確認された。
上述の回折構造格子表示部４を両面接着テープにより、磁気カードに接合させ、記録媒体のサンプルを試作した。そのサンプルに対して、まず、磁気記録担体に会員番号、ポイント等の情報を記録した。次に回折構造表示部４の部分を温度１２０゜Cの熱板を圧着して、加熱し、それから２束のレーザ光を照射してポイント数のホログラムを形成した。そのホログラムを再生したところ、目視可能な画像を得ることができ、本実施形態の有効性が検証された。
なお、回折構造表示部４と支持体２との接合法としては、上述の両面接着テープにによる他、接合面に接着剤を塗布してから、熱ロールまたは熱板プレスにより圧着する方法、また、例えば磁気カード自体に回折構造表示部４を形成する手法も考えられる。本実施形態による磁気記録担体の製造にあたっては、そのいずれも有効であるが、磁気記録担体の製造はそれ等に限定されるものではなく、有効な接合法であればいずれであってもよい。
【００２１】
Ｂ：リップマン型回折格子構造表示部
Ｂ−１：構  成
図４は、リップマン型ホログラフィーによる回折格子構造表示部の積層構造を示している。同図において、支持体２の上面に第１の導電層２０が形成してあり、その上面には、記録層２１が積層し、さらにその上面に、第２の導電層２２が形成してある。第２の導電層２２の上面を保護層２３が被覆してあり、回折構造表示部４の保護が図られている。
【００２２】
Ｂ−２：記録あるいは書換え原理
上述の構成に基づく、記録あるいは書換え原理について説明する。
記録層２１に２束のレーザ光（物体により変調した光および参照光）を照射すると、記録層２１内部に干渉縞（すなわちデータのパターン）が生じる。この干渉縞の明部では、光エネルギーにより、後述する電荷発生剤が励起され、すなわち電子が価電子帯から伝導帯に励起される。その電子は拡散し、あるいは書換え外部電場を印加する場合にはドリフトし、後述する電荷トラップ剤によるトラップおよび励起を繰り返しながら、干渉縞の暗部に向けて移動し、そのトラップサイトにて捕捉される。それにより、干渉縞に応じた空間電界分布が形成される。この空間電界は局所的に光の屈折率を変調させる（ポッケルス効果）。すなわち、干渉パターンのレプリカにあたる回折格子が記録層２１に形成される。さらに非線形光学分子は光照射によって分極が生じ、電界分布に応じて配向する。
このようにして変調した記録層８に参照光を照射すれば、干渉縞に応じて光が屈折し、再生光が得られる（フォトリフラクティブ効果）。
記録層８は２００゜C以上の高温下にあって、その屈折率が復元、すなわち初期化される。さらに記録層８はフォトリフラクティブ効果に対して可逆的であり、従って記録層２１における干渉パターンの書換えが可能である。
【００２３】
Ｂ−３：各層の説明
次に各層の詳細について、それぞれ説明する。なお、支持体２、第１の導電層２０については上記ａの支持体２、導電層１０の説明と同一のため説明を省略する。第２の導電層２２は、記録層２１への書込みおよび読出しのため、光透過性を有する材料からなる。その他については上記説明と同一のため、説明を省略する。
ｂ−１：記録層２１
記録層８には、干渉縞に応じた電界分布の形成のため、所要の電荷の発生、そのドリフトの促進、干渉縞に応じた位置での電荷の捕捉が必要とされる。さらに、電界分布の明確化のため、記録層２１には非線形光学分子を含有させる必要がある。そのため、記録層２１の組成は非線形光学分子を側鎖に有する高分子化合物に、光導電性を付与するため、電荷発生剤と、電荷輸送剤と、電荷トラップ剤と、を担持させてなる。
担体としての高分子化合物には、紫外線硬化性樹脂、電子線硬化樹脂、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂等があり、本実施形態に用いる高分子化合物の組成例を以下に示す。なお、本実施形態にあっては、前記担体として適用可能な組成はそれ等に限定されるものではない。
ポリメチルメタアクリレート、アクリルポリオール樹脂、ポリエステル樹脂、塩化ビニルー酢酸ビニル共重合体、フェノール樹脂、ブチラール樹脂、エポキシ樹脂、ポリ塩化ビニル、アクリル樹脂、ポリウレタン樹脂、熱硬化性ウレタン樹脂（ポリイソシアネートを樹脂中の水酸基に反応させて生成される）。
【００２４】
以下に本実施形態に用いる非線形光学分子の組成例を示す。それ等はいずれも上述したＢ−２の記録あるいは書換え原理に示す条件下にあって非線形光学特性を示すことが化学的に立証されている。なお、本実施形態にあって、前記非線形光学分子として適用可能な組成はそれ等に限定されるものではない。
【００２５】
ＤＢＮＡ
【化１】
0004218072.tif 000002
【００２６】
ＭＮＡ
【化２】
0004218072.tif 000003
【００２７】
ＭＮＢＡ
【化３】
0004218072.tif 000004
【００２８】
ＭＡＰ
【化４】
0004218072.tif 000005
【００２９】
ＭＭＯＮＳ
【化５】
0004218072.tif 000006
【００３０】
ＰＯＭ
【化６】
0004218072.tif 000007
【００３１】
ＭＢＡＮＰ
【化７】
0004218072.tif 000008
【００３２】
ＤＡＮ
【化８】
0004218072.tif 000009
【００３３】
ＴＣ−２８
【化９】
0004218072.tif 000010
【００３４】
ＤＩＶＡ
【化１０】
0004218072.tif 000011
【００３５】
ＤＮＢＢ
【化１１】
0004218072.tif 000012
【００３６】
ＮＰＰ
【化１２】
0004218072.tif 000013
【００３７】
ＤＭＮＰ
【化１３】
0004218072.tif 000014
【００３８】
ＣＯＡＮＰ
【化１４】
0004218072.tif 000015
【００３９】
ＭＮＰ
【化１５】
0004218072.tif 000016
【００４０】
ＭＭＮＡ
【化１６】
0004218072.tif 000017
【００４１】
ＭＮＰＭＤＡ
【化１７】
0004218072.tif 000018
【００４２】
ＰＣＮＢ
【化１８】
0004218072.tif 000019
【００４３】
ｍ−ＮＡ
【化１９】
0004218072.tif 000020
【００４４】
ＥＣＮＢ
【化２０】
0004218072.tif 000021
【００４５】
ＥＣＰＭＤＡ
【化２１】
0004218072.tif 000022
【００４６】
４ＮｐＮａ
【化２２】
0004218072.tif 000023
【００４７】
ｐ−ＮＭＤＡ
【化２３】
0004218072.tif 000024
【００４８】
ＩＰＮＰＵ
【化２４】
0004218072.tif 000025
【００４９】
以下に本実施形態に用いる電荷発生剤の組成例を示す。それ等はいずれも上述したＢ−２の記録あるいは書換え原理に示す条件下にあって電荷を発生することが化学的に立証されている。なお、本実施形態にあって、前記電荷発生剤として適用可能な組成はそれ等に限定されるものではない。
【００５０】
ペリレン系（Ｆ−１）
【化２５】
0004218072.tif 000026
【００５１】
多環キノン系（Ｆ−２）
【化２６】
0004218072.tif 000027
【００５２】
無金属フタロシアニン系（Ｆ−３）
【化２７】
0004218072.tif 000028
【００５３】
金属フタロシアニン系（Ｆ−４）
【化２８】
0004218072.tif 000029
【００５４】
スクアリリウム色素（Ｆ−５）
【化２９】
0004218072.tif 000030
【００５５】
アズレニウム色素（Ｆ−６）
【化３０】
0004218072.tif 000031
【００５６】
（Ｆ−７）（ＢＦ4-）
【化３１】
0004218072.tif 000032
【００５７】
チアピリリウム色素（Ｆ−８）
【化３２】
0004218072.tif 000033
【００５８】
アゾ系（Ｆ−９）
【化３３】
0004218072.tif 000034
【００５９】
アゾ系（Ｆ−１０）
【化３４】
0004218072.tif 000035
【００６０】
アゾ系（Ｆ−１１）
【化３５】
0004218072.tif 000036
【００６１】
アゾ系（Ｆ−１２）
【化３６】
0004218072.tif 000037
【００６２】
アゾ系（Ｆ−１３）
【化３７】
0004218072.tif 000038
【００６３】
アゾ系（Ｆ−１４）
【化３８】
0004218072.tif 000039
【００６４】
電荷輸送剤の組成はポリマー系と低分子系とに分類され、ポリマー系の例として、ポリビニルカルバゾールをあげることができる。一方、低分子系としては複素系等がある。以下に本実施形態に用いる電荷輸送剤の組成例を示す。それ等はいずれも上述したＢ−２記録あるいは書換え原理に示す条件下にあって電荷輸送特性を示すことが化学的に立証されている。なお、本実施形態にあって、前記電荷輸送剤として適用可能な組成はそれ等に限定されるものではない。
【００６５】
複素環系  オキサジアゾール（Ｇ−１）
【化３９】
0004218072.tif 000040
【００６６】
複素環系オキサゾール（Ｇ−２）
【化４０】
0004218072.tif 000041
【００６７】
複素環系ピラゾリン（Ｇ−３）
【化４１】
0004218072.tif 000042
【００６８】
複素環系ＰＶＫ（Ｇ−４）
【化４２】
0004218072.tif 000043
【００６９】
ヒドラゾン系（Ｇ−５）
【化４３】
0004218072.tif 000044
【００７０】
ヒドラゾン系（Ｇ−６）
【化４４】
0004218072.tif 000045
【００７１】
ヒドラゾン系（Ｇ−７）
【化４５】
0004218072.tif 000046
【００７２】
ヒドラゾン系（Ｇ−８）
【化４６】
0004218072.tif 000047
【００７３】
ヒドラゾン系（Ｇ−９）
【化４７】
0004218072.tif 000048
【００７４】
アリールアミン系（Ｇ−１０）
【化４８】
0004218072.tif 000049
【００７５】
アリールアミン系（Ｇ−１１）
【化４９】
0004218072.tif 000050
【００７６】
アリールアミン系（Ｇ−１２）
【化５０】
0004218072.tif 000051
【００７７】
アリールアミン系（Ｇ−１３）
【化５１】
0004218072.tif 000052
【００７８】
アリールアミン系（Ｇ−１４）
【化５２】
0004218072.tif 000053
【００７９】
なお、上記例では、非線形光学分子を側鎖に有する高分子化合物に、電荷発生剤と、電荷輸送剤と、電荷トラップ剤と、を担持させてなるものとしたが、本発明はそれに限定されるものではなく、例えば、
１．記録層２１を、電荷輸送性高分子に、非線形光学分子を側鎖に有する高分子化合物と、電荷発生剤と、電荷輸送剤と、電荷トラップ剤と、を担持させる高分子膜としてもよい。
２．さらに、非線形光学分子を側鎖に有する高分子化合物と、電荷発生剤と、電荷輸送剤と、電荷トラップ剤と、を側鎖に有する高分子からなる高分子膜としてもよい。
【００８０】
１ー４：効果
本実施形態によれば、磁気的手段と光学的手段とにより、複合的であってしかも可変的に情報の支持が可能になり、情報の支持容量が拡大されるのみならず、さらに、記録媒体にデータの書込みあるいは書換え読出しが困難な回折格子構造表示部により、記録媒体の情報の正、不正を判定することが可能になる。
例えば、あらかじめ、磁気記録担体２の記録内容Ａ、Ｂに対し、それぞれ回折格子構造体３の記録内容ａ、ｂを対応させるものと規定しておけば、Ａ−ａ、Ｂ−ｂの読出しデータが適正であるのに対し、Ａーｂ、Ｂ−ａの読出しがあれば、不適正であることが容易に判明し、前記規定を知らないものによる（すなわち不法な）改竄の事実を知ることができる。回折格子構造表示部４のａ、ｂの書込みの困難性を考慮すれば、上述の判定の信頼性がおびやかされることはない。
一方、回折格子構造表示部４への書換えができなかった従来の技術に対し、本実施形態によれば、例えば、ＡからＢへの書換え時に、ａからｂへの書換えも可能になるため、上述の改竄の判定が実用化できる。
このように、本実施形態によれば、データの信頼性が保証され、さらに記録媒体の改竄の抑止にも役立つ。
【００８１】
なお、上記実施形態においては、記録担体を磁気記録担体とするが、本発明はそれに限定されるものではなく、例えば、記録担体をＩＣチップ等の演算可能な記録媒体としても、他の回折格子構造表示部としてもよい。さらに、それ等を複合して設けてもよい。
【００８２】
２：記録媒体の第２実施形態
次に、本発明における記録媒体の第２実施形態を図４を参照して説明する。本実施形態は、リップマン型ホログラフィーを記録あるいは書換え原理としている。上述の説明と同一の内容については、同一の部材に同一の符号を付して説明を省略する。
２ー１：全体構成
本実施形態は、上述のＢー１にて説明したリップマン型の回折構造格子表示部４において、第１の導電層２０および第２の導電層２２を導電性を有するとともに光透過特性を有する材料により形成し、第１の導電層２０と支持体２との間に、光透過特性および光反射特性を有する材料からなる光透過性反射層２４を形成することを特徴としている。記録あるいは書換え原理、第１の導電層２０、記録層２１、第２の導電層２２、保護層２３については、上述の説明と同一なので、説明を省略する。
２ー２：光透過性反射層２４の説明
光透過性反射層２４は、光透過特性および光反射特性を有する高屈折率透明材料からなり、回折格子構造表示部４よりも屈折率が高い材料であることが要求される。
その組成の例を表１に示す。光透過性反射層２４の形成には、表１に示す無機材料を単独あるいは複合して用いることができる。なお、本発明に適用可能な材料の組成はそれ等に限定されるものではない。
【００８３】
【表１】
0004218072.tif 000054
【００８４】
２ー３  効果
光透過性反射層２４を設けることにより、記録層２１を透過する光を反射することができ、ホログラムの審美的効果を向上することができる。さらに、光透過性反射層２４の光透過性により、支持体２が目視可能になるので、支持体２上に印刷などによる着色層、絵柄、文字、コード等の情報担持層２５（印刷面）を形成することも可能になる。それにより、情報記録媒体１の記録形態の複合性を得ることができるとともに情報記録媒体１の審美性をも高めることができる。
さらに、上述のようにして形成した光透過性反射層２４をエッチング処理等により、部分的に除去してもよい。それにより、光反射性を高め、ホログラムの審美的効果をさらに向上することができる。
なお、上記実施形態においては、第１の導電層７と支持体１間に透過性反射層２４を形成するものとしたが、本発明はそれに限定されるものではなく、例えば、層２４のかわりに、光反射性金属からなる反射層２６を形成してもよい。その場合、光反射性金属の例として、Ａｌ、Ｓｎ、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｒ、あるいはそれ等の酸化物が望ましい。また、それ等を複合して用いてもよい。反射層の膜厚は、３００〜２０００オングストロームとすることが望ましい。反射層の形成には、例えば真空蒸着、スパッタリング、イオンプレーティング等の薄膜形成技術等があるが、それ等に限定されるものではない。反射層２６の形成により、ホログラムの審美的効果を向上することができる。
【００８５】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、情報記録システムの情報記録媒体に書換え可能な回折格子構造表示部を備えるので、異なる記録あるいは書換え原理による複合的なデータの担持が可能になる。それにより、データの改竄を困難にするとともに、データの改竄にあってもその発見を容易にでき、さらに、改竄が困難な回折格子構造表示部から真のデータを知ることができる、ひいてはデータ改竄の抑止にも貢献する。もって、情報記録システムのデータの信頼性を保証、あるいは向上できるとともに、さらに、ホログラムにより、情報記録媒体の審美性を高めることができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明による情報記録システムの実施形態の一例を示すブロック図である。
【図２】  本発明による情報記録媒体の実施形態の一例を示す断面図である。
【図３】  上記実施形態における回折格子構造表示部４の一例を示す断面図である。
【図４】  上記実施形態における回折格子構造表示部４の他の例を示す断面図である。
【図５】  本発明による情報記録媒体の実施形態の他の例を示す断面図である。
【図６】  従来の技術におけるホログラムの記録のための光学系を示す図である。
【図７】  上記技術におけるホログラムの再生のための光学系を示す図である。
【符号の説明】
１  記録媒体
２  支持体
３  磁気記録担体
４  回折格子構造表示部
５  データ処理装置
６  磁気的記録手段
７  磁気的再生手段
８  ホログラム記録手段
９  ホログラム再生手段
１０  導電層
１１  光導電体層
１２  熱可塑性樹脂層
２０  第１の導電層
２１  記録層
２２  第２の導電層
２３  保護層
２４  光透過性反射層
２５  情報担持層
２６  反射層
【図１】
0004218072.tif 000055
【図２】
0004218072.tif 000056
【図３】
0004218072.tif 000057
【図４】
0004218072.tif 000058
【図５】
0004218072.tif 000059
【図６】
0004218072.tif 000060
【図７】
0004218072.tif 000061