JPH0461638A - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は光記録媒体に係り、特に、レーザ光の自己収束
性に優れ、高感度で、記録、再生の安定性、信頼性に優
れた光記録媒体に関する。

［従来の技術］ 従来、光記録媒体として、低融点の記録層にレーザ光を
照射して記録層中の記録物質の融解又は分解を生じさせ
、永久的な穴又は変形したスポットを作り、信号を記録
する方式のものがある。一方、結晶−アモルファス転移
などの、可逆的又は不可逆的な相変化を利用して、記録
膜に信号を記録する方式のものもある。この場合におい
ても、記録層にレーザ光を照射して温度を高めることが
必要である。更に、他の方式のものとして、ＧｄＴｂＣ
ｏなとの磁性体に外部磁場の中でレーザ光を照射して温
度を高め、磁化方向を反転させ、これによる光の回転角
変化を信号として読み取る光磁気記録媒体がある。上記
いずれの方式のものにおいても、記録層の温度を高めて
信号を記録する点で共通しており、これらはサーマルモ
ード記録方式と称されている。

ところで、サーマルモード記録方式の光記録媒体では、
強いレーザ光により信号を書き込む、この際、高速書込
、即ち、小さなレーザエネルギーで記録が行なえるよう
に、高感度の記録物質が必要である。一方、再生におい
ては読み取り用の弱いレーザ光を照射する。この際には
、記録された信号が変化したり未記録部が書き込みされ
ることのないよう、記録層が安定であることが要求され
る６通常の場合、記録レーザ光と再生レーザ光の強度を
変えて上記の相反する条件を満足させるため、レーザ強
度に対して充分大きなしきい値をもつ記録物質が必要と
なる。

記録物質の融解、分解などの変形、又は相変化など、信
号が反射率の変化で記録される方式の光記録媒体におい
ては、記録時に照射レーザ光エネルギーが有効に吸収さ
れて変化を生じることが必要であるが、反射率の高い記
録物質は伝熱損失及び反射損失が大きく、上記二つの相
反する条件を満足する記録物質を見出すことは容易では
ない。

特開昭６３−２２８４３９号には、光記録媒体に記録層
とは別に自己収束性物質層を設け、この自己収束性物質
層により入射光を記録層に収束することによりレーザ光
の有効率を高める方法が提案されている。この方法は、
自己収束性物質層を熱レンズとして用い、別に設けた記
録層にレーザ光を集光する方法である。

［発明が解決しようとするｆｆ題］ しかしながら、この方法では自己収束性物質層と記録層
との２つの層の分極又は温度をそれぞれ高める必要があ
り、レーザエネルギーが記録に利用されない部分が木質
的に発生する。また、自己収束性物質層の屈折率の変化
に伴い熱レンズの焦点距離が移動するので、収束点のス
ポット径が変動するという欠点もある。

本発明は上記従来の問題点を解決し、レーザ光エネルギ
ーの利用率が優れ、高感度で、記録、再生の安定性、信
頼性に優れた光記録媒体を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 本発明の光記録媒体は、レーザ光で記録層内の記録物質
の温度を高め、相変化、磁気的変化又は形状変化を生じ
させて記録を行なう光記録媒体において、該記録層は、
記録物質と自己収束性非線形光学物質とが共存している
ことを特徴とする。

以下に本発明の詳細な説明する。

本発明の光記録媒体は、基板上に記録物質及び自己収束
性非線形光学物質を含む記録層が形成されたものである
。この記録層は、記録物質及び自己収束性非線形光学物
質が基板上の透明ポリマー層中で均−又は分散状態で含
有されたものでも良く、また、記録層及び自己収束性非
線形光学物質が直接基板に付着しているものであっても
良い。

本発明において、自己収束性非線形光学物質としては、
自己収束性物置であって、非線形光学特性を有する低分
子ないし高分子化合物が使用される。このような自己収
束性非線形光学物質としては、非線形光学特性を有する
無機物質、例えばカルコゲナイド微粒子や半導体微粒子
、ニオブ酸リチウムやニオブ酸カリウムの微粒子等を使
用することができる。また、非線形光学特性を有する低
分子ないし高分子有機化合物として、パラニトロアニリ
ン、メタニトロアニリン、核又はＮｆｍニトロアニリン
などの置換体、４−アミノ−４゜ニトロスチルベンやそ
の置換体、メロシアニンやベンジリデンアニリンなどの
へテロ誘導体を使用することもできる。また、ポリジア
セチレン、ポリビニレンアリーレン、ポリビニレンチェ
ニレンなどの共役物質とその置換体や、フタロシアニン
、ナフタロシアニン、ポルフィリンなどの化合物及びそ
の置換体並びにこれらの金属錯体も使用することができ
る。更に、ポリメタクリル酸エステル、ポリアクリル酸
エステル、ポリビニルアルコールエステル、ポリビニル
アルコールエーテル、セルロースエステル、セルロース
エーテルなどの高分子側鎖に上記の低分子ないし高分子
有機化合物を適当な原子団又は結合によりつないだ化合
物も使用することができる。

一方、本発明において、記録物質としては、熱分解又は
融解性の有機色素、低融点の金属微粒子、相変化型物質
、例えば相変化型合金微粒子、光磁気記録物質の微粒子
などが使用される。このうち、熱分解又は融解性の記録
用有機色素としては、キノシアニン色素、メロシアニン
色素、フタロシアニン色素、スクアリリウム色素が使用
される。低融点金属微粒子としてはＩｎ、Ｓｎ。

ｐｂ、ｓｂなどの金属及び合金等の微粒子が使用される
。相変化型合金微粒子としてはＳｅ、Ｔｅなどの金属及
び合金等の微粒子が使用される。

本発明においては、更に、光吸収性色素を記録層に共存
させることにより、レーザ光の吸収及び熱変換の促進を
図ることもできる。この場合、光吸収性色素としては、
書き込みレーザ波長で強い吸収をもち、しかも吸収した
光エネルギーの熱への変換過程に有効に作用するものが
望ましい。光吸収性色素として、例えば共役π電子を含
む金属錯体、例えばニッケルビス（ジチオフェニル）誘
導体や同様の構造をもつカテコール、チオフェノール、
アミンフェノール、フェニレンジアミン錯体等を用いる
ことができる。

なお、本発明において、記録層内の記録物質と自己収束
性非線形光学物質との割合は、記録物質：自己収束性非
線形光学物質＝１：０．１〜１０（重量比）とするのが
好ましい。即ち、自己収束性非線形光学物質が少な過ぎ
る場合には本発明によるレーザ光収束性の十分な改善効
果が得られず、多過ぎると信号強度、Ｓ／Ｎ比が低下す
るので上記範囲に設定するのが好ましい。また、光吸収
性色素を用いる場合、その使用割合は、両者の反射吸収
特性に応じて記録物質：光吸収性色素＝１：０．１〜１
　（重量比）とするのが好ましい。

このような本発明の光記録媒体の記録層の作成方法とし
ては、次の■〜■等の方法を採用することができる。

■　記録物質、自己収束性非線形光学物質及び必要に応
じて光吸収性色素をインク化し、ドープを基板に塗布硬
化させる。

■　別途作成した記録物質、自己収束性非線形光学物質
及び必要に応じて光吸収性色素を含む記録シートを基板
に張り合わせる。

■　記録物質、自己収束性非線形光学物質及び必要に応
じて光吸収性色素をスパッタ、蒸着等のＰＶＤ法で基板
上に薄膜化する。

なお、記録層の形成に際しては、予め、基板にガイド用
のグループやウォブルなどの位置決め信号を作成してお
くことかでざる。また、ＲＯＭ信号や読出用の制御信号
、セクタ番号などを予め作成しておくこともできる。

本発明の光記録媒体において、反射層を設ける場合には
、金、銀、銅、アルミニウムまたはこれらの合金など、
高反射率の金属を基板の記録層形成面と反対の側に蒸着
又はスパッタするか、或いは、別途作成したこれらの反
射層のフィルムを張り合わせる。なお、レーザ光エネル
ギーの閉じ込め用反射層として、記録層より低い屈折率
を有する物質の層を、蒸着又はスパッタにより基板と記
録層との間に作成することもできる。

このような本発明の光記録媒体は、光ディスク、光カー
ド、光テープなど、任意の形態で使用することができる
。

［作用コ 本発明の光記録媒体において、記録層内に記録物質と共
に含有される自己収束性非線形光学物質の作用について
、図面を参照して説明する。

自己収束性非線形光学物質は、レーザ強度及び／又は温
度増大につれて屈折率が非線形的に増大する物質である
。第１図に示す如く、記録物質及び自己収束性非線形光
学物質が共存する記録層１に入射した書き込み用レーザ
光２は、該記録層１内で吸収されて局部的な温度上昇を
もたらす。温度上昇及び／又は光誘起分極により記録層
１内の自己収束性非線形光学物質の屈折率が変化するが
、その際、レーザ光２は、第３図に示す如く、中央が最
も高く、周辺は弱い強度分布４をもつため、収束点３の
中心部の屈折率が最も増大する。

このため、入射光は更にしぼられて、中心部の光強度と
温度が増大する。そして、最終的には、第２図及びＮ４
図に示す如く、収束点３°は更にしぼられ、増強された
レーザ強度のビーク４°が得られる。このため、この収
束点３′の中心に存在する記録物質のみが融解、相変化
などを生じ、これを核として周辺に向けて変化が広がっ
てゆくようになり、良好な記録がなされる。

これに対し、自己収束性非線形光学物質を含有していな
い記録層では、このような屈折率の変化は生じないため
、第１図及び第３図の状態のままであり、レーザ光の収
束性は小さい。

このようなことから、記録層内に自己収束性非線形光学
物質を含む本発明の光記録媒体では、自己収束性非線形
光学物質を含まない場合に比べて高温が発生し易く、記
録層のみかけ感度が改善されたことになる。しかも、自
己収束性非線形光学物質は記録物質と共に記録層内に共
存しているため、レーザ光は有効に記録物質の温度を高
めるために利用される。

なお、再生の場合には、読み取り用レーザ光強度が記録
用レーザ光強度に比べて数十分の−と小さく、自己収束
性非線形光学物質の自己収束性効果が生じないので、記
録は変化することなく安定に保存、再生される。

［実施例］ 以下に実施例を挙げて、本発明をより具体的に説明する
。

実施例１ ポリカーボネートのプレグルーブ基板に、インジウム、
ゲルマニウム、４−メチルニトロアニリンを重量比で２
：１　：１の割合となるように共蒸着して記録層を作成
した。得られた光記録媒体に、８ｍＷ出力の記録用レー
ザ光を用い、定線速度１　、３　ｍ　／　ｓ　、　５０
０　ｋ　Ｈｚで信号を書き込んだ。その後、０．５ｍＷ
の再生用レーザ光を用いて繰り返し再生を行なった結果
、記録が安定に保持されていることが確認された。

実施例２ インジウム−錫−銀合金（組成、Ｉｎ２０ｗｔ％、Ｓｎ
２０ｗｔ％、残部銀）の微粒子及びジエチルアミノニト
ロスチルベンを重量比で１０＝１の割合にて１００重量
部用意した。これを５０重量部のポリウレタンのバイン
ダに練り込んで作成したインクを、ポリカーボネート基
板にブレードコートして記録層を作成し、実施例１と同
様の条件で記録、再生テストを行なった。その結果、記
録は安定に保持されていることが確認された。

実施例３ アルキル側鎖を有するフタロシアニンの珪素錯体及びイ
ンドレニン系シアニン色素を重量比で４：１の割合にて
１００重量部用意した。これを４００重量部のポリカー
ボネートと溶融混練し、押し出しによりシートを作成し
た。ポリカーボネートのプレグルーブ基板とこのシート
を張り合わせ、背後に金蒸着したポリカーボネートシー
トを積層して光ディスクを作成した。この光ディスクに
ついて、実施例１と同様の条件で記録、再生テストを行
なった結果、記録は安定に保持されていることが確認さ
れた。

実施例４ 側鎖にバラニトロビフェニルアニリノ−Ｎ−アルキルエ
ーテルを付加したポリビニルアルコール１００重量部に
５ｅ−Ｔｅ合金（組成、Ｓｅ２０ｗｔ％、残部Ｔｅ）９
粒子を１５０重量部の割合で分散し、厚さ２５μｍのシ
ート状としたものを、ポリカーボネートのプレグルーブ
基板に張り合わせて、光ディスクを作成した。この光デ
ィスクについて、定線速度５．５ｍ／ｓ、６．３ＭＨｚ
としたこと以外は実施例１と同様にして記録、再生テス
トを行なった。その結果、記録は安定に保持されている
ことが確認された。

実施例５ 側鎖にバラトニトロビフェニルエーテルエトキシエステ
ルを付加したメタクリル酸エステル１００重量部と、Ｂ
１−Ｆｅガーネットの微粒子３０重量部とを混練して、
厚さ５０μｍのシートとしたものをポリメタクリル酸メ
チルのプレグルーブ基板と張り合わせて光磁気記録媒体
を作成した。この光磁気記録媒体について、実施例１と
同様にして記録、再生テストを行なったところ、記録は
安定に保持されていることが確認された。

［発明の効果］ 以上詳述した通り、本発明の光記録媒体によれば、レー
ザ光の収束性に優れ、従って、高感度で、記録、再生の
安定性、信頼性の高い光記録媒体が提供される。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明の光記録媒体の記録層のレー
ザ光の収束状態を示す模式図であり、第１図はレーザ光
照射初期を、第２図はレーザ光照射終期を示す。第３図
及び第４図はレーザ光収束点におけるレーザ強度を示す
図であって、第３図は第１図の状態におけるレーザ強度
を示し、第４図は第２図の状態におけるレーザ強度を示
す。 １・・・記録層、　　　　２・・・レーザ光、３３°・
・・収束点。 特許出願人　　宇部興産株式会社 代理人　弁理士　　重　野　　剛 第３ 第２図 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）レーザ光で記録層内の記録物質の温度を高め、相
   変化、磁気的変化又は形状変化を生じさせて記録を行な
   う光記録媒体において、該記録層は、記録物質と自己収
   束性非線形光学物質とが共存していることを特徴とする
   光記録媒体。