JPH0334888A - 光記録媒体 - 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】 ［発明の目的］ （産業」二の利用分野） 本発明は半導体レーザの集束ビームなどの光を用いて記
録及び１１生することか可能な光記録媒体に関し、１（
！に詳しくはコンピュータ外部メモリや画像、音声−゛
。へどの各種情報の記録に用いられるものである。

（従来の技術） 近年、半導体レーザの集束ビームを用いて記録及び再生
することが可能な光記録媒体の開発が急速に進んでいる
。このような光記録媒体への記録は第２図に示すような
方法で行われる。第２図において、透明基板２上に記録
層３が形成された光記録媒体１は、回転駆動モータ４に
よって回転される。そして、レーザ５から出射したレー
ザ光６は変調器７によって変調され、レンズやプリズム
などの光学系８を通過して反射板９で反射され、集光レ
ンズＩＯで集光されて微小スポットとして記録層３に照
財される。こうしてレーザ光を選択的に照射し、その熱
又は光エネルギーで記録層３の一部を***させる、除去
する、相変化を起す、吸収波長域を変換させるなどの光
学濃度の変化を生じさせることにより、情報を記録して
いる。

このような光記録媒体を構成する記録層には一般的に以
下のような特性が要求される。

まず、前述したようなヒートモードで記録を行う光記録
媒体の記録層には、使用されるレーザ光を充分に吸収す
ることか要求される。

また、光記ｉ、Ａ媒体に記ｉ、］）された情報を＋Ｉｊ
生ずるには、記録層にレーザ光を照射し、記録層からの
反射光を読み出すので、Ｃ／Ｎ比の高い光記録媒体を得
るためには、記録層が高い反射率を訂することか必要で
ある。同様に、記録ヘットの位置を制御するためのトラ
ンキングザーボＩＣｉ号、フォカスリーーボｆ１；号も
記録層からの反射光から得るため、記録層がｉＱ＋い反
射率をｒ」″することか要求される。

また、光記録媒体の記録層の寿命に関しては、最低１０
　＜１＝以上が要求される。すなわち、１０年後にも初
期状態と１１７１様な感疫とＣ／　Ｎ　’Ｃ１新たな情
報を記録できなければならないし、既に記録した情報を
１−１生できなければならない。

一方、光記りｌ媒体の記録層の記録密度を向上させるた
めに、記Ｕ装置の幻物レンズの開１−１数ＮＡを大きく
させたり、半導体Ｉフープの光波長を短波長化すること
が急速に進められている。このうち゛１コ導体レーザの
光波長については、現在主流となっている８３０ｎ…か
ら、１０年後には６３０　ｎｍ程度まで知波長化するこ
とか予恕される。こうした傾向に対応するためには、記
録層はおおよそ６３０〜８５０ｎｍの光波長域で分光吸
収特性及び分光反射特性か比較的一定していることか望
ま（７い。

ところで、従来、光記録媒体の記録層の材料としては、
金属、無機化合物、複合材料、有機色素を含め、数多く
の物質か提案されている。

このうち、Ｔｅ合金、Ｔ　ｅ酸化物、Ｔ　ｅ−Ｃ。

Ｔｅ−Ｃ８２などの金属、無機化合物、複合飼料は概し
て吸光度及び反射率が高く、しかも（１３０〜８５０　
ｎｍの波長域で分光吸収特性、分光反射特性が比較的一
定している。このため、記録又は再生用の光源の波長か
現在の８３０　ｎｍから徐々に短波長化されて［ｉ３０
　ｎｍに椎移したとしても、感度やＣ／Ｎに暮しい変化
か生じないという特長を有している。

しかし、これらの月相からなる記録層は熱伝導率が大き
い。この結果、照射される１ノーザ光の熱エネルギーか
効率よく使用されないので、充分な高感度化を果たせな
い。また、レー・す”光の熱エネルギーが横方向へ転数
するため、充分小さなピソトを得ることかできず、記録
密度の高密度化への対応にも支障をきたす。

他ｈ′、有機色素、例えばフタロシアニン誘導体、ナツ
タロンアニン誘導体、力香族ジチオール系金属錯体、脂
肪族ジチオール系金属錯体、メルカプトフェノール系金
属錯体、芳香族ジアミン系金属錯体、脂肪族ジアミン系
金属錯体、ポリメチン構造を有するシアニン色素、メロ
シアニン色素、スクアリウム色素、ジオキザジン色素、
テトラヒドラコリン系金属錯体、クロコニックメチン系
色素なとからなる１′Ｉ己録層は、それ自体では概して
反１・Ｊ率が低い。このため、有機し素からなる記録層
を有する光記録媒体では、裁板と記録層との間又は基板
上の記録層４二にＡ、Ｑなとの反射膜を形成し、ており
、光記録媒体の製造工程かより煩雑となる。

また、それにも粗して、有機色素は本来熱伝導畢か低い
という特性があるため高感度化・高密度化が期待できる
にもかかわらず、全域系又は無機化介物系の反射膜か高
い熱伝導率を有するため、前述したのと同様に高感度化
・高密度化か困難となる。

更に、ヒートモード記録により記録層に幾何学的変化を
牛じさせる場合には、記録領域は未記録領域と比較して
反射率かいっそう小さくなる。このような光記録媒体で
は、再生の際に記録層からの反射光か弱くなるため、記
録ヘッドの位置の制御がしばしば困難となり、トラッキ
ングやフォカシングにしばしば支障をきたす。しかも、
記録密度が大きくなればなるほど、記録層からの反射光
が更に弱くなるため、この傾向が顕著となる。

（発明か解決しようとする課題） 本発明は前記問題点を解消するためになされたちのであ
り、記録感度の低下を招いたり、高密度化への対応に支
障をきたすことなく、トラッキングやフォーカシングを
安定に制御することがＥＪ能な光記録媒体を捉供するこ
とをｌＩ的とする。

［発明の構成］ （課題を鼾決するための手段と作用） 本発明の光記録媒体は、基板上に被覆した有機記ｉ、Ａ
層に光により情報を記録する光記録媒体にオイて、前記
４−ｊ−機記録層が鉛フタロンアニン、鉛ナフタロシア
ニン、チタニルフタロシアニン、チタニルナフタロシア
ニン及びこれらの誘導体のうち少なくとも１種で構成さ
れ、該何機記録層に光を照１４することにより反射率の
高い記録領域を形成することを特徴とするちび）である
。

第１５図に示すように、本発明に係る光記録媒体１は、
通堂の光記録媒体と同様に、基板２」二に記録層３を形
成した構造を有している。たたし、本発明の光記録媒体
には、通常の自機色素からなる１：記録層を４ｆする完
配りｊ媒体で用いられている反ｎ＝を層は設けない。

本発明において、基板と１７−Ｃは、アクリル樹脂、ポ
リカーボネート樹脂、エボギシ樹脂、ボリオレ゛ノイン
樹脂などのプラスチックや、ガラスなとが好ましい。こ
れらの透明】、（板の形状は板状でもフィルム状でもよ
い。なお、基板の１１みには特に制限はないか、通常５
０μｍ〜２　ｍｍ程度である。勿論、基板の表面に案内
溝やアドレス信号などの門ｆ”＞を有していてもよい。

このような案内溝やアドレス信号はΩ・ｊ小成形や注型
によって基板を作製する際こ形成してもよいし、基板上
に紫外線硬化樹脂などを塗布しスタンパ−と重ね合せて
紫外線で露光することにより形成し”でもよい。

本発明において用いられる記録層の月相としては、鉛フ
タロシアニン、鉛ナフタロシアニン、チタニルフタロシ
アニン、チタニルナフタロシアニン及びこれらの誘導体
のうち少なくとも１桶か用いられる。これらの材料は、
真空蒸着法により基板上に形成されて記録層として用い
られる。

これらの材料は従来から知られているか、従来はこれら
の何機色素も他のｈ−機色素の場合と同様に、光の照射
により孔や***などの幾何学的形状変化を生じさせた記
録領域を形成することにより記録を行うことをｉ’＋’
ｉｊ提としていた。これに対して、鉛フタロシアニン、
鉛ナフタロシアニン、チタニルフタロシアニン、チタニ
ルナフタロシアニン及びこれらの誘導体のうち少なくと
も１種からなる記録層では、特定波長の光を弱いパワー
で照射して記録を行えば、記録領域では未１ｊ己録領域
よりも環１・ｊ率か１１９人することか判明した。

このよ−）に本発明の光記録媒体を構成する（ｒ機色素
からなる記録層に反射率の高い記録領域を形成するため
に照射される光は、その波長か［ｉ７０　ｎｍより長波
長側で記録層の光吸収波長域、記録パワが記録層に孔形
成や***なとの幾何学的変化を伴わない大きさ、例えば
９　ｍ　Ｗ以下であることか灯ましい。ただし、幾何学
的変化を１平わないという条件を満足する記録パワーに
関しては、記録感度が記録層を構成する＋４料の光吸収
特性に依イーし、かつ光吸収特性か記録層の膜ｊシーに
依存するため、全ての月相について記録パワーの上陽値
を明確に規定することは困難である。また、照射により
記業、Ａ層に反射率の高い記録領域を形成するという条
件を満たず波長に関しても、記録層を＋ｊ、７　）戊す
る飼料に応してシ′Ｃなり、例えば鉛ナフタロシアニン
では７３５〜８Ｉ５　ｎｍ、チタニルナフタロシアニン
では６ｏｏ　〜８１８　ｎｍ及びＩ（５５〜９４０　ｎ
ｍである。そして、いずれの記録層でも、７８０■近傍
の波長領域の光で再生すれば、記録領域では未記録領域
よりも反射率か増大する。一方、前述した範囲をはすれ
る波長領域の光を照射した場合には、記録領域では未記
録領域よりも環１４率が低下する。なお、これらの誘導
体については、最大吸収波長がシフトするばかりでなく
、反Ｉ、■率を増大させる光の波長もシフトする。

このように、本発明の光記録媒体では、レーザ光が照射
された記録領域の方か未記録領域よりも反射率が増大す
るので、記録感度や高密度化に支障をきたすことなく、
トラッキングやフォーカシングが容易となり、しかも高
いＣ／Ｎ比が得られる。また、本発明の光記録媒体は、
反射層を設けないので、製造工程が煩雑化することなく
、安価な光記録媒体を提供することができる。

（実地例） 以下、本発明の詳細な説明する。

実施例１ 直径１３０■、厚さ１．２開のスパイラル状案内溝（Ｌ
、Ｓ　ｔｍピッチ）を有するガラス基板の案内溝面　０ に、厚さＩＢｎｍの鉛ナフタロンアニンを真空蒸着して
記録層を設け、光記録媒体を作製した。

この光記録媒体について、以ドのように記録・再生試験
を行った。すなわち、光記録媒体を線速１０ｎｌ／秒の
同転速度で回転させなから、発振波長７８０　ｎｍのレ
ーザ光を開口数０５５の対物レンズで集光させて膜面で
最大６．８　ｍＷとなるように出力調整された光学ヘッ
ドを用い、１ＭＩＩＺのパルス信号（ｄｕＬｙ５０％）
を記録した。この情作を膜面て０５ｍＷとなるように出
力調整された光学ヘッドを用いて再生したところ、５６
ｄＢのＣ／Ｎが得られた。

記録領域及び未記録領域からの反射レベルをオンロスコ
ープ」二で観察したところ、記録領域では反射レベルが
約５０％向上していた。次に、光学顕微鏡を用いて記録
領域を観察したところ、記録領域のほうが未把録領域よ
りも反射率か大きいことが確認できた。更に、走査型電
子顕微鏡及びｉ・ンネルｙＪ１微鏡を用いて記録９１′
１域を観察したところ、孔や***などの幾何学的形状変
化を伴わずに記録がなされていることか確認できた。

１ 実施例２ 記録密度の高い記録を行うため、トラックピンチが１．
１μｍの案内溝付きガラス基板に、前記と同の方法で厚
さ７６１　ｍの鉛ナフタロシアニンからなる記録層を設
け、光記録媒体を作製した。

この光記録媒体について、前記と同一の条件で以下のよ
うに記録・再生試験を行ったところ、５５ｄ１３のＣ／
Ｎか得られた。記録領域及び未記録領域からの反射レヘ
ルをオシロスコープ上で観察したところ、記録領域では
反射レベルか約４８％向上していた。走査型電子顕微鏡
及びトンネル顕微鏡を用いて記録領域を観察したところ
、穴や***などの幾何学的形状変化を伴わずに記録がな
されていることが確認できた。

実施例３ 更に記録密度の高い記録を行うため、トラックピッチが
０，９μ謙の案内溝付きガラス基板に、前記と同一の方
法で厚さ１８ｎｍの鉛ナフタロンアニンからなる記録層
を設けることにより作製された光記録媒体について、前
記と同様な実験を行ったとこ　２ ろ、記録再生にあたって何ら問題は生じなかった。

几較例１〜３ 直径１．３０ｍｍ、厚さ１．２＋ｎｍのスパイラル状案
内／＋Ｖｊ（それぞれ比較例１では１．［ｉｌｚｍピッ
チ、比較−］２では１．１μ刊ピンチ、比較例３では０
．９Ｉ１ｍピッチ）を有するガラス占（扼の案内請出」
に、厚さ７０　ｎ　ｍのバナジルナツタロンアニンを真
空蒸着して記録層を設け、光記録媒体を作製した。

これらの光記録媒体について、実施例１と同の条件で記
録・再生試験を行った。すなわち、光記録媒体を線速］
Ｏｎｌ／秒の回転速度で回転させながら、発振波長７８
０１１１１のレーザ光を開口数０５５の対物レンズで集
光させて膜面で最大１５ｍ　Ｗとなるように出力調整さ
れた光学ヘットを用い、ＩＭＩＩｚのパルス信号（ｄｕ
ｔｙ５０％）を記録した。この情報を膜面で０．５１１
１Ｗとなるように出力調整された光学ヘッドを用いて再
生したところ、５６ｄＢのＣ／Ｎか得られた。

記録領域及び未記録領域からの反射レベルをオンロスコ
ープ上で観察したところ、記録領域では３ 反射レベルが８０％減少していた。走査型電子顕微鏡及
びトンネル顕微鏡を用いて記録領域を観察したところ、
溶融蒸発に什う孔が観察された。また、比較例２（トラ
ツクピッチ１，１μｍ）では、記録領域における反射率
の減少（８０％）は変わらないが、トラックピッチが狭
くなっただけ未記録領域が小さくなっているため、再生
の際にトラッキング及びフォーカシングが不安定となっ
た。火に、比較例３（トラックピッチ０．９μｍ）では
、この傾向がいっそう顕著となり、トラッキング及びフ
ォーカシングが不可能となった。

［発明の効果］ 以上詳述したように本発明の光記録媒体は、光の照射に
より記録層に反射率の高い記録領域が形成されるので、
記録感度の低下を招いたり、高密度化への対応に支障を
きたすことなく、トラッキングやフォーカシングを安定
に制御することができ、しかも高いＣ／Ｎが得られる。

また、この光記録媒体は、反射層を設けないので、製造
工程が繁雑化せず、安価となる。したがって、本発明］
４ によれば、実相に適した完配紅媒体を掲供することがで
き、その王業的価値は極めて大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る光記録媒体の断面図、第２図は光
学記録装置の概略構１戊図である。 コ・・・光記録媒体、２・・基板、３・記録層、４・・
回転駆動用モータ、５・半導体レーザ、６・・レザ光、
７　嚢調器、８　光学系、９・反則板、ＩＯ・・・果光
レンズ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 基板上に被覆した有機記録層に光により情報を記録する
   光記録媒体において、前記有機記録層が鉛フタロシアニ
   ン、鉛ナフタロシアニン、チタニルフタロシアニン、チ
   タニルナフタロシアニン及びこれらの誘導体のうち少な
   くとも１種で構成され、該有機記録層に光を照射するこ
   とにより反射率の高い記録領域を形成することを特徴と
   する光記録媒体。