JPH0497241A - 光メモリ素子及びその製造方法 - Google Patents

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、記録媒体としてフォトクロミック材料を使用
した光メモリ素子及びその製造方法に関するものである
。

〔従来の技術］ 近年、コンパクトディスク等の再生専用型の光メモリ素
子の他に、書替え可能な光メモリ素子の開発が進められ
、例えば、光磁気ディスクは既に実用化されている（Ａ
ＰＰＬＩＥＤ　０ＰＴＩＣ５／ＶＯＬ、２３．Ｎｏ。

２２／１９８４等を参照）。

この光磁気ディスクは、通常、基板上に希土類遷移合金
薄膜等からなる垂直磁化膜、反射膜及び保護膜を順次形
成してなり、垂直磁化膜にレーザ光を照射して昇温させ
ながら外部磁場を印加することにより情報の記録を行う
とともに、垂直磁化膜からの反射光の偏光面の回転方向
を検出することにより情報の再生を行うものである。な
お、上記基板には、予め、案内溝又はプリフォーマット
ピット等の凹凸パターンが設けられる。

又、光磁気ディスク以外にも、例えば、２波長の光を照
射することにより、それぞれ記録及び再生を行うフォト
クロミック材料を記録媒体として用いる光メモリ素子が
研究されている。

この光メモリ素子は、基本的にはガラス基板上にフォト
クロミック材料を含む記録層を設けた構成である。上記
記録層は、ポリメチルメタクリレート等の樹脂及びフォ
トクロミック材料を、例えば、アセトン、メチルエチル
ケトン等のｍ’１ｆＬｌに溶解させたものをガラス基板
に塗布した後、溶剤を揮発させることにより形成される
。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところが、上記の光メモリ素子においては、ガラス基板
に対する記録層の固着力が不足しがちになる。しかも、
記録層の形成時に溶剤を使用するので、樹脂基板は使用
できず、ガラス基板を使用しなければならない。そのた
め、基板の割れが発生しやすい、重量が増す、案内溝等
の加工が煩雑になる等の不具合があった。

〔課題を解決するための手段〕

本発明に係る光メモリ素子は、上記の課題を解決するた
めに、樹脂基板と、透光性の樹脂にフォトクロミック材
料を混入させてなり、上記樹脂基板上に形成される記録
層とを備えていることを特徴とするものである。

又、本発明に係る光メモリ素子の製造方法は、基板と、
透光性の樹脂にフォトクロミック材料を混入させてなり
、上記基板上に形成される記録層とを含む光メモリ素子
の製造方法であって、樹脂粉体とフォトクロミック材料
粉体との混合粉体と、基板との間に吸引力が作用するよ
うに上記混合粉体と基板の少なくとも一方を帯電させた
状態で混合粉体を基板の表面に吹き付けて静電的に付着
させ、続いて、混合粉体を、上記樹脂粉体の軟化温度以
上で、かつ、基板の軟化温度より低い温度に加熱するこ
とにより基板に融着させて上記記録層を形成するように
したことを特徴としている。

又、本発明に係る光メモリ素子の他の製造方法は、基板
と、透光性の樹脂にフォトクロミック材料を混入させて
なり、上記基板上に形成される記録層とを含む光メモリ
素子の製造方法であって、樹脂粉体とフォトクロミック
材料粉体との混合粉体を流動槽内で流動させておき、上
記基板を樹脂粉体の軟化温度以上で、かつ、基板の軟化
温度より低い温度に加熱した状態で流動槽内の混合粉体
に浸漬して基板の表面に混合粉体を付着させ、基板の熱
で融着させることにより上記記録層を形成するようにし
たことを特徴とするものである。

又、本発明に係る光メモリ素子の更に別の製造方法は、
基板と、透光性の樹脂にフォトクロミック材料を混入さ
せてなり、上記基板上に形成される記録層とを含む光メ
モリ素子の製造方法であって、樹脂粉体とフォトクロミ
ック材料粉体との混合粉体を流動槽内で流動させておき
、かつ、上記混合粉体と基板の少なくとも一方を帯電さ
せておき、基板を流動槽内の混合粉体に浸漬させること
により混合粉体を基板の表面に静電的に付着させ、続い
て、混合粉体をその軟化温度以上で、がっ、基板の軟化
温度より低い温度に加熱することにより混合粉体を基板
に融着させて上記記録層を形成するようにしたことを特
徴とするものである。

〔作　用］ 上記した光メモリ素子は、フォトクロミック材料を記録
媒体とする光メモリ素子において基板に樹脂基板（例え
ば、ポリカーボネイト類、アモルファスポリオレフィン
製等）を採用したので、基板を軽量化できるとともに、
割れも生じにくく、更に、案内溝等の凹凸パターンの加
工も射出成形法等により容易に行えるので量産性が向上
する利点がある。

又、本発明に係る光メモリ素子の製造方法は、特に、基
板に樹脂基板を採用できるようにするために、上記の如
く、樹脂粉体とフォトクロミック材料粉体との混合粉体
と、基板との少なくとも一方を帯電させることにより、
混合粉体を基板の表面に静電的に付着させ、その後、熱
により混合粉体を基板に溶着させるようにしている。な
お、この加熱は、樹脂粉体のみを軟化させる必要上、混
合粉体中の樹脂粉体の軟化温度以上で、かつ、樹脂基板
の軟化温度よりは低い温度で行う必要がある。従って、
樹脂粉体の軟化温度が樹脂基板の軟化温度より低くなる
ように各樹脂材料を選択する必要がある。又、混合粉体
中のフォトクロミック材料粉体は、加熱中に軟化しても
、軟化しなくても、いずれでも良い。

上記の如く、混合粉体を樹脂基板に静電的に付着させる
ようにしたので、従来のように、溶剤を使用することな
く記録層を形成することができ、これにより、基板とし
て樹脂基板を使用できるようになる。但し、本製造方法
は、樹脂基板ばかりでな（、ガラス基板等にも適用でき
るものである。

又、混合粉体を基板に融着して記録層を形成するように
したので、基板に対する記録層の付着力が増大する利点
がある。

本発明に係る光メモリ素子の他の製造方法は、上記のよ
うに、基板を樹脂粉体の軟化温度以上で基板自体の軟化
温度より低い温度に加熱した状態で、流動槽内の混合粉
体に浸漬することにより、混合粉体中の少なくとも樹脂
粉体を基板の熱で軟化させて基板の表面に混合粉体を融
着させることにより記録層を形成するようにしている。

このようにすれば、やはり、溶剤を使用することなく、
フォトクロミック材料が混入された記録層を形成できる
ので、基板として樹脂基板を使用できるようになる。な
お、樹脂基板以外のガラス基板等にも本製造方法が適用
できることは言うまでもない。

又、本製造方法でも、混合粉体を基板に熱で融着するよ
うにしたので、基板に対する記録層の付着力が増大する
。

次に、本発明に係る光メモリ素子の更に別の製造方法は
、上記のように、混合粉体と基板の少なくとも一方を帯
電させておき、基板を流動槽内に浸漬させることにより
混合粉体を基板の表面に静電的に付着させ、その後、熱
により混合粉体を基板に融着させるようすしている。

このようにすれば、やはり、溶剤を使用することなく、
フォトクロミック材料が混入された記録層を形成できる
ので、基板として樹脂基板を使用できるようになる。な
お、樹脂基板以外のガラス基板等にも本製造方法が適用
できることは言うまでもない。

又、本製造方法でも、混合粉体を基板に熱で融着するよ
うにしたので、基板に対する記録層の付着力が増大する
。

〔実施例１］ 本発明の一実施例を第１図乃至第３図に基づいて説明す
れば、以下の通りである。

第２図に示すように、光メモリ素子は、基本的には、ポ
リカーボネイト、アモルファスポリオレフィン等からな
る透光性の樹脂基板１上に、記録層２を形成してなる構
成である。記録層２上には、必要に応じて図示しない反
射層及び／又は保護層等が設けられる。

記録層２は、ポリメチルメタクリレート等の透光性の樹
脂内にフォトクロミック材料を混入させたものである。

記録層２をなす樹脂は樹脂基板１より軟化温度が高い樹
脂材料を選択する必要がある。

フォトクロミック材料としては、例えば、ジアリル酸エ
テンの誘導体、具体的には、例えば、インドール環とチ
オフェン環を有する下記の式（■）で示す非対称なジア
リルエテン酸無水物等を使用することができる。

第３図に上記（Ｉ）式で示すフォトクロミック材料の吸
光度特性を示す（＠ｉ軸は最大値を１．０とする相対表
示）。初期状態における吸光度分布′は図中曲線Ａの如
くであり、これに波長４９０ｎｍの光を照射すると、図
中曲線Ｂで示す吸光度特性に変化し、情報が記録される
。一方、波長５６０ｎｍ以上の光を照射するか、又は加
熱すると、曲線Ａの特性に戻り、情報が消去される。

従って、上記の光メモリ素子に対する情報の記録、再生
及び消去は、波長４９０ｎｍ付近の光を発生する第１の
レーザと、波長５６０ｎｍ以上の光を発生する第２のレ
ーザとを有する光ヘッドを用いて行うことができる。

次に、上記の光メモリ素子の製造手順を説明する。

第１図（ａ）に示すように、まず、攪拌槽３内でポリメ
チルメタクリレート、ポリスチレン、エポキシ樹脂等か
らなる樹脂粉体４・４・・・と、上記のジアリルエテン
誘導体等からなるフォトクロミック材料粉体５・５・・
・とを充分に攪拌しておく。樹脂粉体４・４・・・及び
フォトクロミック材料粉体５・５・・・の粒径はともに
数１０ｎｍ〜数μｍ程度とし、好ましくはともに１μｍ
以下とする。

続いて、同図（ｂ）に示すような噴射ガン６を使用し、
樹脂粉体４・４・・・とフォトクロミック材料粉体５・
５・・・との混合粉体を樹脂基板１の表面に、例えば、
１００〜２００ｇ／ｍｉｎ程度の噴出速度で噴射する。

この際、樹脂基板１は接地される一方、噴射ガン６の導
電性噴射口部７には直流型＃８から負の電圧（例えば、
−３０〜−１００に■程度）が印加され、混合粉体に負
の電荷が帯電させられる。従って、混合粉体は静電力に
より樹脂基板１の表面に付着する。

その後、同図（Ｃ）に示すように、ヒータ１０により樹
脂基板１上の混合粉体を加熱し、少なくとも混合粉体中
の樹脂粉体４・４・・・を軟化させることにより樹脂基
板１に付着させて記録層２を形成する（第２図）。記録
層２の膜厚は、例えば、数μｍ〜数１０μｍ程度である
。なお、ヒータ１０による加熱は、樹脂粉体４・４・・
・の軟化温度以上で、かつ、樹脂基板１の軟化温度より
低い温度、例えば、９０〜１３０°Ｃとなるように行う
。この時、フォトクロミック材料粉体５・５・・・は軟
化しても、しなくても、いずれでも良い。又、上記の工
程によれば、樹脂粉体４・４・・・を軟化させるための
加熱により、フォトクロミック材料が初期化（消去状態
とすること）されるので、改めて光を照射することによ
り、初期化を行う必要がない。

本実施例では、静電力により混合粉体を樹脂基板１に付
着させるようにしたので、混合粉体を樹脂基板１の全域
にほぼ均一に付着させることができる。これにより、記
録層２を樹脂基板１の全域でほぼ均一な膜厚で形成でき
る。なお、混合粉体の付着時に必要に応して噴射ガン６
又は樹脂基板１を移動させながら混合粉体を噴射するよ
うにしても良い。

又、上記の実施例では、樹脂基板１は接地したが、樹脂
基板１に正の電荷を帯電させるようにしても良い。或い
は、混合粉体に正の電荷を、樹脂基板１に負の電荷を帯
電させるか、又は接地するようにしても良い。

〔実施例２］ 次に、本発明の第２実施例を説明する。

この実施例は、光メモリ素子の他の製造方法を開示する
ものである。第４図（ａ）に示すように、第１実施例と
同様、まず、撹拌槽３内で樹脂粉体４４・・・とフォト
クロミック材料粉体５・５・・・とを充分に攪拌してお
く。

続いて、これら樹脂粉体４・４・・・とフォトクロミッ
ク材料粉体５・５・・・からなる混合粉体を同図（ｂ）
に示すような流動槽１１に入れ、エヤ導入口１２から供
給されるエヤを多孔質板１３を介して上方へ吹き上げる
ことにより、流動槽１１内で混合粉体を流動させておく
。

続いて、樹脂基板１をヒータ１４により、この樹脂基板
１の軟化温度よりは低く、かつ、樹脂粉体４・４・・・
の軟化温度以上の温度に加熱する。この状態で、樹脂基
板１を適宜の支持部材１５により支持し、流動槽１１内
の混合粉体内に浸漬する。

そうすると、樹脂基板１の熱により、少なくとも樹脂粉
体４・４・・・が軟化し、これにより、混合粉体が樹脂
基板１の下側の表面に融着されて記録層２が形成される
（同図（Ｃ））。その後、樹脂基板ｌを流動槽１１外に
引き上げれば良い（同図（ｄ））。なお、必要により、
樹脂基板１を引き上げた後、ヒータ１２により再度加熱
して、混合粉体を確実に樹脂基板１に融着させるように
しても良い。

第４図（ｂ）等では、便宜上、樹脂基板１の上方にヒー
タ１４を配置したか、必要に応して樹脂基板１の下方に
ヒータ１４を配置して、記録層２の形成される樹脂基板
１の下側の表面から加熱するようにしても良い。

上記の各実施例では、樹脂基板１を使用したか、ガラス
基板を使用する場合にも、上記の各製造方法を適用でき
る。

（実施例３］ 次に、本発明の第３実施例を説明する。

この実施例は、光メモリ素子の他の製造方法を開示する
ものである。

第５図（ａ）に示すように、まず、攪拌槽３内で樹脂粉
体４・４・・・とフォトクロミック材料粉体５・５・・
・とを充分に攪拌しておく。

続いて、これら樹脂粉体４・４・・・とフォトクロミッ
ク材料粉体５・５・・・からなる混合粉体を第５図（ｂ
）に示すような流動槽１１内に入れ、エヤ導入口１２か
ら供給されるエヤを多孔質板１３を介して上方へ吹き上
げることにより、流動槽１１内で混合粉体を流動させて
おく。

この時、同時に流動槽重１又は多孔質板１３に直流電源
１６から負の電圧（例えば、−３０〜１００Ｖ程度）を
印加し、混合粉体に負の電荷を帯電させておく。

次に、樹脂基板１を適宜の支持部材１５により支持し、
流動槽１１内の混合粉体に浸漬する。そうすると、混合
粉体には負の電荷が帯電させられているので、混合粉体
は静電力により樹脂基板１の表面に付着する（第５図（
Ｃ））。

その後、第５図（ｄ）に示すように、ヒータ１７により
、この樹脂基板１の軟化温度より低く、かつ、樹脂粉体
４・４・・・の軟化温度以上の温度に加熱する。そうす
ると、少なくとも樹脂粉体４・４・・・が軟化し、これ
により、混合粉体が樹脂基板１の表面に融着されて記録
層２が形成される。

〔発明の効果］ 本発明に係る光メモリ素子は、以上のように、樹脂基板
と、透光性の樹脂にフォトクロミック材料を混入させて
なり、上記樹脂基板上に形成される記録層とを備えてい
る構成である。

これにより、フォトクロミック材料を記録媒体とする光
メモリ素子において基板に樹脂基板（例えば、ポリカー
ボネイト類、アモルファスポリオレフィン類等）を採用
したので、基板を軽量化できるとともに、割れも生じに
く（、更に、案内溝等の凹凸パターンの加工も射出成形
法等により容易に行えるので量産性が向上する利点が生
しる。

又、本発明に係る光メモリ素子の製造方法は、樹脂粉体
とフォトクロミック材料粉体との混合粉体と、基板との
間に吸引力が作用するように上記混合粉体と基板の少な
くとも一方を帯電させた状態で混合粉体を基板の表面に
吹き付けて静電的に付着させ、続いて、混合粉体を、上
記樹脂粉体の軟化温度以上で、かつ、基板の軟化温度よ
り低い温度に加熱することにより基板に融着させて上記
記録層を形成するようにした構成である。

これにより、樹脂粉体とフォトクロミック材料粉体との
混合粉体と、基板との少なくとも一方を帯電させること
により、混合粉体を基板の表面に静電的に付着させ、そ
の後、熱により混合粉体を基板に溶着させることができ
るので、溶剤を使用しなくても、記録層を形成できるよ
うになる。従って、基板として、軽量、安価で量産性の
高い樹脂基板を使用できるようになる。但し、樹脂基板
以外のガラス基板等にも本製造方法は適用できる。

又、混合粉体を基板に融着して記録層を形成するように
したので、基板に対する記録層の付着力が増大する利点
がある。

更に、本発明に係る光メモリ素子の他の製造方法は、樹
脂粉体とフォトクロミック材料粉体との混合粉体を流動
槽内で流動させておき、上記基板を樹脂粉体の軟化温度
以上で、かつ、基板の軟化温度より低い温度に加熱した
状態で流動槽内の混合粉体に浸漬して基板の表面に混合
粉体を付着させ、基板の熱で融着させることにより上記
記録層を形成するようにした構成である。

これにより、基板に持たせた熱により流動槽内の混合粉
体を基板に付着させ、溶着させるようにしたので、溶剤
を使用しなくても記録層を形成することができ、従って
、樹脂基板を使用できるようになる。なお、本製造方法
においても、樹脂基板ばかりでなく、ガラス基板等も使
用可能である。

又、本製造方法においても、混合粉体を熱で基板に融着
して記録層を形成するようにしたので、基板に対する記
録層の付着力が増大する。

本発明に係る光メモリ素子の更に別の製造方法は、樹脂
粉体とフォトクロミック材料粉体との混合粉体を流動槽
内で流動させておき、かつ、上記混合粉体と基板の少な
くとも一方を帯電させておき、基板を流動槽内の混合粉
体に浸漬させることにより混合粉体を基板の表面に静電
的に付着させ、続いて、混合粉体をその軟化温度以上で
、かつ、基板の軟化温度より低い温度に加熱することに
より混合粉体を基板に融着させて記録層を形成するよう
にした構成である。

これにより、基板を流動槽内で混合粉体に浸漬して混合
粉体を静電的に付着させた後、熱で融着するようにした
ので、溶剤を使用しなくても記録層を形成することがで
き、従って、樹脂基板も使用できるようになる。なお、
本製造方法においても、樹脂基板ばかりでなく、ガラス
基板等も使用可能である。

又、本製造方法においても、混合粉体を熱で基板に融着
して記録層を形成するようにしたので、基板に対する記
録層の付着力が向上する。

おける光メモリ素子の製造手順を示す説明図である。

第５図（ａ）〜（ｄ）はそれぞれ本発明の第３実施例に
おける光メモリ素子の製造手順を示す説明図である。

１は樹脂基板、２は記録層、４は樹脂粉体、５はフォト
クロミック材料粉体である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、樹脂基板と、透光性の樹脂にフォトクロミック材料
   を混入させてなり、上記樹脂基板上に形成される記録層
   とを備えていることを特徴とする光メモリ素子。 ２、基板と、透光性の樹脂にフォトクロミック材料を混
   入させてなり、上記基板上に形成される記録層とを含む
   光メモリ素子の製造方法であって、樹脂粉体とフォトク
   ロミック材料粉体との混合粉体と、基板との間に吸引力
   が作用するように上記混合粉体と基板の少なくとも一方
   を帯電させた状態で混合粉体を基板の表面に吹き付けて
   静電的に付着させ、続いて、混合粉体を、上記樹脂粉体
   の軟化温度以上で、かつ、基板の軟化温度より低い温度
   に加熱することにより基板に融着させて上記記録層を形
   成するようにしたことを特徴とする光メモリ素子の製造
   方法。 ３、基板と、透光性の樹脂にフォトクロミック材料を混
   入させてなり、上記基板上に形成される記録層とを含む
   光メモリ素子の製造方法であって、樹脂粉体とフォトク
   ロミック材料粉体との混合粉体を流動槽内で流動させて
   おき、上記基板を樹脂粉体の軟化温度以上で、かつ、基
   板の軟化温度より低い温度に加熱した状態で流動槽内の
   混合粉体に浸漬して基板の表面に混合粉体を付着させ、
   基板の熱で融着させることにより上記記録層を形成する
   ようにしたことを特徴とする光メモリ素子の製造方法。 ４、基板と、透光性の樹脂にフォトクロミック材料を混
   入させてなり、上記基板上に形成される記録層とを含む
   光メモリ素子の製造方法であって、樹脂粉体とフォトク
   ロミック材料粉体との混合粉体を流動槽内で流動させて
   おき、かつ、上記混合粉体と基板の少なくとも一方を帯
   電させておき、基板を流動槽内の混合粉体に浸漬させる
   ことにより混合粉体を基板の表面に静電的に付着させ、
   続いて、混合粉体をその軟化温度以上で、かつ、基板の
   軟化温度より低い温度に加熱することにより混合粉体を
   基板に融着させて上記記録層を形成するようにしたこと
   を特徴とする光メモリ素子の製造方法。