JPH0251391B2 - - Google Patents

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JPH0251391B2
JPH0251391B2 JP58175461A JP17546183A JPH0251391B2 JP H0251391 B2 JPH0251391 B2 JP H0251391B2 JP 58175461 A JP58175461 A JP 58175461A JP 17546183 A JP17546183 A JP 17546183A JP H0251391 B2 JPH0251391 B2 JP H0251391B2
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JP
Japan
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medium
substrate
recording
dye
film
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JP58175461A
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JPS5976297A (ja
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Sotaro Edokoro
Masaki Ito
Masaru Matsuoka
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NEC Corp
Original Assignee
Nippon Electric Co Ltd
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Publication date
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    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/24Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material
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Landscapes

  • Thermal Transfer Or Thermal Recording In General (AREA)
  • Optical Record Carriers And Manufacture Thereof (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
本発明はレーザ光によつて情報を記録再生する
ことのできる光学記録方式に関し、さらに詳しく
は半導体レーザの発振波長の光エネルギーにより
物質状態の変化を利用して記録を行う光学記録方
式に関する。 従来、前記記録方式に用いる光学記録媒体とし
てはTe合金、Te酸化物、バルブ形成媒体及び有
機色素等が用いられていた。 Te合金は、Teと半導体、例えばAs、Se等の
固溶合金として用いられている。この媒体は、比
較的書き込み感度が高く、又記録再生の光学系を
小型にし得る半導体レーザにも適合するが、化学
的に不安定であり、空気中放置で容易に劣化する
ことと、構成材料(Te、As、Se等)が毒性を示
すという問題がある。 Te酸化物は、Te合金より安定であるが、その
光学特性、例えば吸収率、反射率が酸化状態に敏
感に依存する。そのため、この媒体は媒体形成時
に酸化状態を厳しく制御しなければならないとい
う欠点を有する。 バルブ形成媒体は、反射層、透過層、吸収層か
ら成る層構造であり、繰り返し反射干渉により光
の吸収率を高め高感度化を図つている。したがつ
て、この媒体は現在最も高感度な媒体の一つであ
るが、多層構造のため成膜回数が多いことと、繰
り返し反射干渉が各層の厚さに大きく依存するた
め、成膜時の膜厚制御を厳しく行なわなければな
らないという欠点がある。 一方、有機色素媒体は種々の形態で開発されて
いる。それらを大別すると色素単体型と色素を高
分子樹脂中に溶剤で溶解させた相溶型に分けられ
る。相溶型の媒体はたとえば特開昭55−161690号
に開示されているように、高分子樹脂であるポリ
ビニールアセテートに色素としてポリエステルイ
エローを溶剤で相溶し、回転塗布法で基板上に形
成される。この媒体は、比較的短波長領域(400
〜500nm)に吸収を示すが、半導体レーザの波
長域(〜800nm)ではほとんど吸収が無く、半
導体レーザを使用する記録装置の媒体としては使
用することができない。又、一般に相溶型の媒体
は、媒体形成法が溶媒塗布に限られ、基板に樹脂
を使用する場合は、樹脂を溶解しない溶剤を選択
しなければならないという制約がある。一方、色
素単体型の媒体としては、たとえばスクアリリウ
ム色素を蒸着法で形成する媒体が特開昭56−
46221号に開示されている。この色素は半導体レ
ーザの発振波長である近赤外波長領域に比較的大
きな吸収があるが、記録感度はTe合金よりも悪
い。 本発明の目的は、前述の従来技術の欠点を改良
し、半導体レーザの波長領域において高感度で化
学的に安定な光記録方式を提供することである。 すなわち本発明は、基板の片側に、 一般式 (式中RはOH、NH2、NHX又はNX2を表わし、
R′はOH、NH3、NHX、NX2又は
【式】を表わす。(ここでXはア ルキル基、X′は水素原子、アルキル基、アリル
基、アミノ基又は置換アミノ基を表わす。))で表
わされるナフトキノン色素を主成分とする記録層
を設け、レーザ光線による情報の記録再生を基板
側から行なうことを特徴とする。上記の一般式で
表わされるナフトキノン色素は2,3−ジシアノ
−1,4−ナフトキノンと総称され、5、8位の
助式団R、R′の種類によつて吸収ピーク波長が
可視領域から赤外領域に移行する。上記の助式団
R、R′として例示したものはどれも赤外領域に
吸収ピーク波長があるが、上記一般式中のRとし
てNH2、R′とて
【式】を付加した 化合物が半導体レーザの発振波長と最も良く適合
し、さらにX′をアルキル基としたものが他の諸
条件に対して最も好ましいものである。 たとえば で表わされる5−アミノ−2,3−ジシアノ−8
−(4′−ブチルアニリノ)−1,4−ナフトキノン
をアセトン溶剤中で測定した場合、この色素のス
ペクトルの吸収極大波長λmaxは759nmであり、
半導体レーザの発振波長と良く適合することが判
る。前記ナフトキノン色素化合物は、比較的高
温、高湿の環境条件でも安定であり、Te合金の
ような空気中酸化による劣化は示さない。このこ
とは、保護膜無しで長期間の使用に耐えることを
意味する。又この化合物は、一般の有機色素と同
様に低い熱伝導率を有しており、その値は金属の
1/10〜1/100である。したがつて、レーザ光記録
時の媒体中での熱の拡散が少なくなり、光照射部
の媒体温度を効率良く高めることができる。 記録媒体は、上記ナフトキノン色素を蒸着又は
溶剤塗布法により基板の片面に付着して形成され
る。前述のナフトキノン色素のうちRがNH2
R′が
【式】(X′はアルキル基)の 場合は約210℃〜250℃前後で蒸着が可能となる。
基板材料としては種々のものが使用できるが、一
般にはガラス、合成樹脂が望ましい。合成樹脂と
してはポリメチルメタクリル(PMMA)、ポリサ
ルホン、ポリカーボネート等がある。基板形状は
円板形状、テープ形状、シート形状が適用でき
る。 基板上に形成されたナフトキノン色素膜に半導
体レーザ光をレンズで収光して照射すると、照射
部の色素膜が除去されて孔が形成される。この孔
形成の機構は明確ではないが、蒸発(昇華)をと
もなう融解凝集に因ると考えられる。形成される
孔の大きさは、レーザ光の収光径、レーザパワ
ー、照射時間に依存するが、大体0.2〜33μmであ
ることが望ましい。このような孔形成に必要なレ
ーザエネルギーは小さなものであり、したがつ
て、短時間で孔形成が可能である。具体的には、
波長830nmのAlGaAs半導体レーザ光をビーム径
1.4μmに収光した場合、色素膜面上でのパワーは
2〜10mW、照射時間は50〜300nsecの範囲で孔
を形成することができる。当然のことながら、上
記パワー、あるいは照射時間の上限値以上の条件
でも孔を形成することができるが、上記条件は望
ましい使用条件である。情報の記録は、2進情報
の孔の有無に対応させることによりなされる。通
常円板状媒体を等速回転させて、記録情報に合わ
せて孔を形成し情報を記録する。なお、以上の場
合において色素膜の膜厚は0.01〜0.5μmで、好適
には0.02〜0.2μmである。 このように記録された情報(孔)の読み出し
は、媒体からの反射光又は透過光の光量変化を検
出することによりなされる。一般に反射光を検出
する方法が採用される。これは、反射光検出の方
が光学系が簡単になるためである。即ち、一つの
光学系で投光と集光が可能であるためである。読
み出しはレーザ光を連続させて照射する。その時
の光量は媒体に何らの形状変化が起らない弱いエ
ネルギーに設定され、通常記録時の光量の1/5〜
1/10である。 記録、再生時の光の入射方向として、媒体面側
と基板面側の2通りがある。基板面側入射では、
媒体面上に付着した塵埃に影響されることなく記
録、再生が可能であり、より望ましい形態であ
る。なお、媒体が形成されている面の反対側の基
板面上に付着した塵埃及びその面のキズ等の欠陥
は、基板厚さが1mm以上であれば、その面でのビ
ーム径が充分大きいので記録、再生に悪影響を与
えない。 情報は孔列として記録される。孔列は一般に同
心円状又はスパイラル状の多数のトラツクを形成
する。再生する場合、光ビームは特定トラツクの
孔列上を精度良く追跡する必要がある。これを実
現する一つの手段として回転機構の精度を空気軸
受などを使用して高めるという方法がある。しか
し、この場合は、回転系が複雑となり、又高価と
なるのが実用的ではない、より望ましいのは、基
板上に光の案内溝を設ける方法である。ビーム径
程度の溝に光が入射すると、光が回折される。ビ
ーム中心が溝からずれるにつれて回折光強度の空
間分布が異なり、これを検出して、ビームの溝の
中心に入射されるようにサーボ系を形成すること
ができる。通常溝の幅は、0.6〜1.2μm、その深
さは使用する記録再生波長の1/8〜1/4の範囲に設
定される。したがつて記録層は溝付基板面上に形
成される。 2,3−ジシアノ−1,4ナフトキノン色素の
薄膜は通常の抵抗加熱蒸着法により容易に形成す
ることができる。室温に保持された基板上に薄膜
を形成すると、その結晶性は無定形、即ち非晶質
となる。非晶質膜からの反射光には、多結晶膜で
見られる粒界ノイズが含まれないので非晶質膜を
使用した時の再生のS/Nは良好である。 以下図面を参照して本発明の実施例を説明す
る。 第1図は、実際に蒸着で基板上に作成した5−
アミノ−2,3−ジシアノ−8(4′−ブチルアニ
リノ)−1,4−ナフトキノン色素の薄膜の吸収
スペクトルを示したものである。これより、
AlGaAs半導体レーザの発振波長である〜800nm
付近に吸収極大があり、本色素が半導体レーザを
使用する光学記録媒体として好適であることが確
認された。 次に1.2mm厚の円板状のPMMA基板に、5−ア
ミノ−2,3−ジシアノ−8−(4′−ブチルアニ
リノ)−1,4−ナフトキノン色素を抵抗加熱法
で蒸着し、膜厚550Åの膜を得た。抵抗加熱ボー
ト材はMoであり、蒸着前及び蒸着時の真空度は
それぞれ6×10-6Torr、9×10-6Torrであつた。
基板は室温自然放置とし、蒸着による基板温度上
昇はほとんど認められなかつた。ポート温度を
徐々に上げて行くと220℃で色素が融解し、この
温度に固定して蒸着した。蒸着速度は5Å/sec
である。 第2図は、このようにして形成された媒体1を
示している。PMMA基板10上に色素膜20が
形成されている。この媒体1に基板10を介して
矢印50の方向から波長830nmの半導体レーザ
光を光学系(図示せず)で収光して照射した。こ
の場合レーザ光は媒体面上のパワーで2〜12m
W、照射時間50〜300nsecの条件で行なつた。こ
の記録波長での記録感度は16mJ/cm2であつた。
この記録により、色素膜20中に約0.9μmの径の
孔40が形成された。 前記実施例と同様に、R′が
【式】 である5−アミノ−2,3−ジシアノ−8−アニ
リノ−1,4−ナフトキノン及びR′が
【式】である5−アミノ−2, 3−ジシアノ−8−(4′−メチルアニリノ)−1,
4−ナフトキノン色素を抵抗加熱法で蒸着してそ
れぞれの薄膜を得た。前者はポート温度が240℃
で昇華が始まり、後者は250℃で融解して蒸着可
能となる。それぞれの膜(膜厚250Å)に半導体
レーザで書き込みを行ない書き込み感度を求める
と、前記実施例と同様な結果を得た。 上記実施例から明らかなように、本発明により
得られる光記録方式は、Te合金媒体より高感度
であり、化学的に安定で長期保存に耐え、再生の
S/Nが良好であるという優れた利点を有してい
ることが判る。
【図面の簡単な説明】
第1図は5−アミノ−2,3−ジシアノ−8−
(4′−ブチルアニリノ)−1,4−ナフトキノン色
素蒸着膜の吸収スペクトルを表わすグラフ、第2
図は、本発明における一実施例の光学記録媒体の
断面図であり、図中10は基板、20は色素膜、
50は光の入射方向、40は孔を示す。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 基板の片側に、 一般式 (式中RはOH、NH3、NHX又はNX2を表わし、
    R′はOH、NH2、NHX、NX2又は
    【式】を表わす。(ここでXはア ルキル基、X′は水素原子、アルキル基、アリル
    基、アミノ基又は置換アミノ基を表わす。))で表
    わされるナフトキノン色素を主成分とする記録層
    を設け、レーザ光線による情報の記録・再生を基
    板側から行なうことを特徴とする光記録方式。
JP58175461A 1983-09-22 1983-09-22 光記録方式 Granted JPS5976297A (ja)

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JP58175461A JPS5976297A (ja) 1983-09-22 1983-09-22 光記録方式

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JP58175461A JPS5976297A (ja) 1983-09-22 1983-09-22 光記録方式

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JP57109332A Division JPS58224793A (ja) 1982-06-25 1982-06-25 光学記録媒体

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JPS5976297A JPS5976297A (ja) 1984-05-01
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JPH082691B2 (ja) * 1987-07-16 1996-01-17 住友化学工業株式会社 光情報記録媒体

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58224793A (ja) * 1982-06-25 1983-12-27 Nec Corp 光学記録媒体

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JPS58224793A (ja) * 1982-06-25 1983-12-27 Nec Corp 光学記録媒体

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