JPS6122989A - Light information recording medium - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To obtain a light information recording medium with a high sensitivity and a high resolving power by laminating on a substrate a reflective layer, a transparent, intermediate layer and a recording layer one after another, and at the same time by making the reflective layer a thin film of a coloring matter and by making the recording layer a thin metallic film. CONSTITUTION:Subject light information recording medium is formed by laminating on a substrate 1 a reflective layer 2, transparent, intermediate layer 3 and a recording layer 4 one after another, and in addition, the reflective layer 2 is made of a thin film of coloring matter and the recording layer 4 is made of a thin metallic film. The transparent, intermediate layer 3 has a reflection prevention mechanism in which the light gamma which is reflected by the reflective layer 2 and the light gamma' which penetrated the reflective layer 2 and returned by reflection from the recording layer 4 are counterbalanced by interference, resulting in obtaining a big contrast due to the reason that the light gamma is returned by reflection without being weakened at a pit portion 5. Therefore, a light information recording medium of a high sensitivity and a high resolving power may be obtained.

Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 本発明は反射層、透明中間層および記録層の３層構造を
有する元情報記録媒体に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Technical Field] The present invention relates to an original information recording medium having a three-layer structure of a reflective layer, a transparent intermediate layer and a recording layer.

〔従来技術〕[Prior art]

光情報記録媒体の材′料として必要な特性は、光を反射
することと光を吸収し光を吸収した部分で状態変化また
は形状を変化させその光反射特性を照射前後で変化させ
ると、とである。七〇で、従来元情報記録媒体の記録層
としては低融点金属または金属微粒子樹脂分散層の単層
で構成されているものあるいは反射層が金属からなりそ
して吸収層が色素からなる二層で構成されているものな
どが知られているが、いずれもＣ／ｌ’１および記録感
度などの点でいまだ充分でなかった。The properties necessary for the material of an optical information recording medium include reflecting light, absorbing light, changing the state or shape of the part that absorbed the light, and changing the light reflection properties before and after irradiation. It is. In 70, the recording layer of the original information recording medium was composed of a single layer of a low melting point metal or a metal fine particle resin dispersion layer, or it was composed of a two-layer structure in which the reflective layer was made of a metal and the absorption layer was made of a dye. However, none of them are still sufficient in terms of C/l'1 and recording sensitivity.

〔目　・的〕〔the purpose〕

本発明は上記問題に鑑みてなされたものであって・、そ
の目的は高感度且つ高分解能の元情報記録媒体を提供す
ることにある。The present invention has been made in view of the above problems, and its purpose is to provide an original information recording medium with high sensitivity and high resolution.

〔構　成〕〔composition〕

本発明者らは上記目的につき種々検討を行ったところ、
記録層の膜厚を薄くするとピット形成時のエネルギーが
小さくてすむため高感度化が実現できること、またピッ
ド周辺の盛り上り（いわゆるＸＺ＞が小さくなるためピ
ッド間隔をつめることができて高記録密度化が実現でき
ることに着目し、本発明の完成に至った。すなわち、本
発明は図に示すように元情報記録媒体を色素反射層２、
透明中間層３および金属記録層４で構成し、反射層に適
当な反射率および透過率を一方記録層に適当な反射率を
もたせそして透明中間層の厚さを２／４ｎ（ただし、λ
は再生元の波長を意味しそしてｎは透明中間層の屈折率
を意味する）にすることにより透明中間層６は図に示す
ように反射層から再生元を入射させた場合反射層で反射
する元ｒと反射層を透過し記録層で反射して戻ってきた
元ｒ′とが干渉たより相殺される反射防止構造となり、
ピット部５では光ｒが弱められずに反射してくるため大
きなコントラストが得られる結果反射層および記録層の
反射率は比較的低くてよいので記録層の膜厚を薄くする
ことが可能となる。The present inventors conducted various studies for the above purpose, and found that
Reducing the thickness of the recording layer requires less energy when forming pits, resulting in higher sensitivity. Also, since the bulge around the pits (so-called The present invention has been completed by paying attention to the fact that this can be realized.That is, in the present invention, as shown in the figure, a dye reflective layer 2,
It is composed of a transparent intermediate layer 3 and a metal recording layer 4, the reflective layer has an appropriate reflectance and transmittance, the recording layer has an appropriate reflectance, and the thickness of the transparent intermediate layer is 2/4n (however, λ
(means the wavelength of the reproduction source and n means the refractive index of the transparent intermediate layer), the transparent intermediate layer 6 reflects the reproduction source from the reflective layer when it is incident from the reflective layer as shown in the figure. An anti-reflection structure is created in which the original r and the original r′ that transmitted through the reflective layer and returned after being reflected by the recording layer interfere and cancel each other out.
At the pit portion 5, the light r is reflected without being weakened, so a large contrast can be obtained.As a result, the reflectance of the reflective layer and the recording layer can be relatively low, making it possible to reduce the thickness of the recording layer. .

本発明の元情報記録媒体は基板上に反射層、透明中間層
および記録層を順次積層してなりしかも前記反射層が色
素薄膜であり且つ前記記録層が金属薄膜であることを特
徴とするものである。The original information recording medium of the present invention is characterized in that a reflective layer, a transparent intermediate layer, and a recording layer are sequentially laminated on a substrate, and the reflective layer is a dye thin film and the recording layer is a metal thin film. It is.

次に、図面について本発明の元情報記録媒体の構成を説
明する。Next, the configuration of the original information recording medium of the present invention will be explained with reference to the drawings.

図に示すように、本発明の元情報記録媒体は基本的には
基板１の上に色素反射層２を設けさらにその上−に透明
中間層３を設けさらにその上に金属記録層４を設けたも
のである。基板側から記録再生元を入射させる場合基板
としてはガラス、プラスチックなどの透明部材が用いら
れる。一方、膜面から記録再生元を入射させる場合基板
としては上記透明部材の他に金属、セラミックスなどの
不透明部材を用いることができる。As shown in the figure, the original information recording medium of the present invention basically includes a dye reflective layer 2 on a substrate 1, a transparent intermediate layer 3 on top of the dye reflective layer 2, and a metal recording layer 4 on top of the transparent intermediate layer 3. It is something that When a recording/reproducing source is made to enter from the substrate side, a transparent member such as glass or plastic is used as the substrate. On the other hand, when the recording/reproducing source is made incident from the film surface, an opaque member such as metal or ceramics can be used as the substrate in addition to the above-mentioned transparent member.

色素反射層は１種またはそれ以上の有機色素を含み必要
に応じて他の成分例えばバインダー、安定剤（例えば遷
移金属錯体）などを含んでいてもよい。有機色素として
は本発明者等が既に提案している色素例えばシアニン、
メロシアニン、トリフェニルメタン、ナフトキノン、キ
サンチンおよびスクアリウム色素などを含めて、アゾ、
スチルベン、フタロシアニン系の直接染料、アゾ、アン
トラキノン、トリフェニルメタン、キサンチン、アジン
系の酸性染料、シアニン、アゾ、アジン、トリフェニル
メタン系の塩基性染料、アゾ、アントラキノン、キサン
チン、トリフェニルメタン系の媒染・酸性媒染染料、ア
ントラキノン、インジゴイド系の建染染料、アゾ、アン
トラキノン、フタロシアニン、トリフェニルメタン系の
油溶染料などを用いることができる。The dye-reflecting layer contains one or more organic dyes and may optionally contain other components such as binders, stabilizers (eg, transition metal complexes), and the like. Examples of organic dyes include dyes already proposed by the present inventors, such as cyanine,
Including merocyanine, triphenylmethane, naphthoquinone, xanthine and squalium dyes, azo,
Stilbene, phthalocyanine-based direct dyes, azo, anthraquinone, triphenylmethane, xanthine, azine-based acid dyes, cyanine, azo, azine, triphenylmethane-based basic dyes, azo, anthraquinone, xanthine, triphenylmethane-based dyes. Mordant/acid mordant dyes, anthraquinone, indigoid vat dyes, azo, anthraquinone, phthalocyanine, triphenylmethane oil-soluble dyes, etc. can be used.

本発明で用いられる上記有機色素のうちシアニン色素ま
たはメロシアニン色素が特に好ましくこれらは以下の式
で表わされるものである。Among the organic dyes used in the present invention, cyanine dyes and merocyanine dyes are particularly preferred, and these are represented by the following formulas.

シアニン色素 Ｒ罵 または ただし、Ｒ１およびＲ２は置換もしくは未置換のアルキ
ル基、置換もしくは未置換のアラルキル基またはアルケ
ニル基を示し、ｚｌおよびｚ２は置換または未置換の複
素環を完成するに必要な原子群を示し、Ｚ３は置換もし
くは未置換の５勇環または６員環を完成するに必要な原
子群を示し、また前記５員環もしくは６員環は芳香族環
と縮合していてもよく、Ｒ３は水素原子またはへ誼ゲン
原子を示し、Ｒ４およびＲ５は水素原子、ハロゲン原子
、ヒドロキシ基、カルボキシル基、アルキル基、置換も
しくは未置換のアリール基ｉ　タハ７シルオキ７基を示
し、Ｘは酸アニオンを示し、そしてり、ｍおよびｎは０
または１である。Cyanine dye R or However, R1 and R2 represent a substituted or unsubstituted alkyl group, a substituted or unsubstituted aralkyl group, or an alkenyl group, and zl and z2 are atoms necessary to complete the substituted or unsubstituted heterocycle. Z3 represents a group of atoms necessary to complete a substituted or unsubstituted 5-membered ring or 6-membered ring, and the 5-membered ring or 6-membered ring may be fused with an aromatic ring, R3 represents a hydrogen atom or a hydrogen atom, R4 and R5 represent a hydrogen atom, a halogen atom, a hydroxy group, a carboxyl group, an alkyl group, a substituted or unsubstituted aryl group, and X represents an acid represents an anion, and m and n are 0
or 1.

メロシアニン色素 さ２Ｈ５Ｃ２Ｈ５、Ｃ２Ｈ５ を表わしそして上記式中のベンゼン環およびす２Ｈ５ を表わしそしてｎは１または２を示す。、また、バイン
ダーとしてはアクリル樹脂、石油樹脂、塩ビー酢ビ共重
合体、エチレン−酢ビ共重合体、ゴム系樹脂、ポリエス
テル、ポリビニルブチラール、ポリ塩化ビニリデン、ポ
リ塩化ビニル、ポリビニルアルコールなどの高分子材料
が用いられる。The merocyanine dye represents 2H5C2H5, C2H5, and in the above formula, represents a benzene ring and 2H5, and n represents 1 or 2. In addition, as a binder, high-quality materials such as acrylic resin, petroleum resin, vinyl chloride-vinyl acetate copolymer, ethylene-vinyl acetate copolymer, rubber resin, polyester, polyvinyl butyral, polyvinylidene chloride, polyvinyl chloride, and polyvinyl alcohol are used. Molecular materials are used.

色奥反射層の形成は有機色素を溶媒例えばメタノール、
エタノール、１，２−ジクロルエタンなどに溶解した溶
液をスプレー、ローラーコーティング、ディッピングお
よびスピンニングなどの慣用のコーティング法により塗
布することによって行なわれる。色素反射層の厚さは１
０ｎｍ〜５００　ｎｍ好ましくは２０ｎｍ〜１１００ｎ
の範囲にするのが適当である。The deep color reflective layer is formed by using an organic dye in a solvent such as methanol,
This is done by applying a solution in ethanol, 1,2-dichloroethane, etc. by conventional coating methods such as spraying, roller coating, dipping and spinning. The thickness of the dye reflective layer is 1
0 nm to 500 nm preferably 20 nm to 1100 nm
It is appropriate to keep it within the range of .

透明中間層は先にあげた高分子材料またはｓｉｏ、５ｉ
ｏ２、Ｃ８２などの無機材料を含むものであって、色素
反射層の上に例えば塗布または蒸着などにより形成する
ことができる。透明中間層の厚さは色素反射層と金属記
録層とが反射防止構造となるよ５ＪＣ設定する。具体的
には使用する半導体レーザの波長の３Ａｎ（２ｍ−Ｄ（
ただし、ｎ　ハ透明中間層の屈折率を示しそしてｍは１
．２．３・・曲の整数を示す）が好ましい。The transparent intermediate layer is made of the above-mentioned polymeric material or sio, 5i.
It contains an inorganic material such as o2, C82, etc., and can be formed on the dye reflective layer by, for example, coating or vapor deposition. The thickness of the transparent intermediate layer is set to 5JC so that the dye reflective layer and the metal recording layer form an antireflection structure. Specifically, the wavelength of the semiconductor laser used is 3An (2m-D).
where n represents the refractive index of the transparent intermediate layer and m is 1
．． 2.3...indicates an integer of the song) is preferable.

また、金属薄膜記録層はＢｅ％Ｂ、　Ｍｇ、　Ａｔ、　
８１、Ｃａ、　８ｃ、　Ｔｉ、Ｖ％Ｃｒ、　Ｍｎ、　Ｆ
ｅ、　Ｃｏ、　Ｎｉ、Ｃｕ、　ｐｎ、Ｇａ、Ｇ４．’、
ＡＪ％、’Ｓｊ’、Ｙ、Ｚｒ、Ｎｂ、’　Ｔｃ、Ｒｕ、
Ｒｈ、Ｐｄ、ｋｇ。In addition, the metal thin film recording layer contains Be%B, Mg, At,
81, Ca, 8c, Ti, V%Cr, Mn, F
e, Co, Ni, Cu, pn, Ga, G4. ',
AJ%, 'Sj', Y, Zr, Nb, 'Tc, Ru,
Rh, Pd, kg.

Ｉｎ、Ｓｎ、Ｓｂ、Ｂａ％　Ｌａ％　ｐｆ、Ｔａ、Ｒ，
ｅ、Ｉｒ、Ｔｔ、Ｐｂ。In, Sn, Sb, Ba% La% pf, Ta, R,
e, Ir, Tt, Pb.

Ｂ１、Ｄｙ、Ｅｒ％　Ｇｄ、Ｎｄ、Ｐｒ、Ｃｅ％　Ｍｏ
、Ｗ、Ｔｅ、ＡｕおよびＳｍよりなる群から選ばれた少
なくとも１種の金属場合により前記金属の酸化物、窒化
物、硫化物、弗化物および炭化物などを含むものである
。記録層は透明中間層の上に上記金属などを例えば蒸着
などにより形成することができる。B1, Dy, Er% Gd, Nd, Pr, Ce% Mo
, W, Te, Au, and Sm, and optionally oxides, nitrides, sulfides, fluorides, and carbides of the metal. The recording layer can be formed by depositing the above-mentioned metal or the like on the transparent intermediate layer, for example, by vapor deposition.

記録層の厚さは１［１ｍｍ〜１１０００ｎ　　好ましく
は１０’ｎｍ〜１１００ｎの範囲にすることが適尚であ
る。The thickness of the recording layer is suitably in the range of 1 mm to 11000 nm, preferably 10' nm to 1100 nm.

本発明の元情報記録媒体は図示の構成のものが基本的な
ものであるかさらに必要に応じて反射層と基板との間に
下引層を設けたりあるいは記録層の上に保護層を設けて
もよい。また、図に示した同一構成の２枚の記録媒体（
場合により、一枚を基板のみとして）を記録層を内側に
対向して配置（いわゆるエアサンドインチ方式）するこ
とも可能であり、こうした場合には記録層は外気と遮断
され、ゴミの付着、キズの発生、有害ガスとの接触から
保護できるため保存性を著しく向上させることができる
。情報の記録と再生は、レーザビーム６を集光レンズ７
によって記録層４上に１〜２μｍの大きさに集光するこ
とによって行なわれる。記録再生ビームは記録層４の側
から照射してもよいが、基板が透明の場合は基板１の側
から照射する方がゴミの影響を受けにくいという利点が
ある。情報の記録は、レーザ光の熱作用による記録層へ
のビット形成によって行なわれ、情報の再生は、ピット
形成部と非ピント形成部からの反射光の差を検出するこ
とによって行なわれる。The original information recording medium of the present invention has the basic structure shown in the drawings, or if necessary, a subbing layer may be provided between the reflective layer and the substrate, or a protective layer may be provided on the recording layer. You can. In addition, two recording media with the same configuration shown in the figure (
In some cases, it is also possible to arrange one substrate (only one substrate) with the recording layer facing inside (the so-called air sand inch method); in such a case, the recording layer is isolated from the outside air, preventing dust from adhering to it. Since it can be protected from scratches and contact with harmful gases, storage stability can be significantly improved. To record and reproduce information, a laser beam 6 is passed through a condensing lens 7.
This is carried out by condensing light onto the recording layer 4 to a size of 1 to 2 μm. The recording/reproducing beam may be irradiated from the side of the recording layer 4, but if the substrate is transparent, irradiation from the side of the substrate 1 has the advantage that it is less affected by dust. Information is recorded by forming bits on the recording layer by the thermal action of a laser beam, and information is reproduced by detecting the difference in reflected light from pit-formed areas and non-focus-formed areas.

〔実施例〕〔Example〕

以下に比較例および実施例を掲げて本発明をさらに説明
するが本発明はこれらに限定されるものではない。The present invention will be further explained below with reference to comparative examples and examples, but the present invention is not limited thereto.

実施例　１ ガラス基板伽折率１．５）上に、１−メチル−２−（５
−（１−メチル−３，６−シメチルー２−イントリニリ
テン）ペンタジェニル）　−３，３−ジメチルインドリ
ウムクロリドの０．５％ジクロルエタン溶液をスピンナ
塗布して乾燥し厚さ４０ｎｍの反射層を形成した。さら
にこの上にＳｉＯを厚さ１３０ｎｍで蒸着して透明中間
層を形成した。Example 1 1-methyl-2-(5
-(1-Methyl-3,6-dimethyl-2-intrinyritene)pentagenyl) - Apply a 0.5% dichloroethane solution of -3,3-dimethylindolium chloride with a spinner and dry to form a reflective layer with a thickness of 40 nm. did. Furthermore, SiO was vapor-deposited on this to a thickness of 130 nm to form a transparent intermediate layer.

次にこの上にＴｅを厚さ１０　ｎｍで蒸着して記録層を
形成し記録媒体を作製した。この記録媒体に波長７９０
ｎｍの半導体レーザを用いビーム径１．６μｍ、線速１
．２ｍ１ｓｅｃ、照射面パワー２．０ｍＷで２ＭＨ２の
信号を記録した。次いで、これに０．２ｍＷのレーザ光
をあて情報を読み出したところＣ／Ｎ５５　ｄＢの読出
信号が得られた。Next, a recording layer was formed by vapor depositing Te to a thickness of 10 nm on top of this, thereby producing a recording medium. This recording medium has a wavelength of 790
Using a nm semiconductor laser, the beam diameter is 1.6 μm, and the linear velocity is 1.
．． A 2MH2 signal was recorded for 2m1sec and an irradiation surface power of 2.0mW. Next, when a 0.2 mW laser beam was applied to this to read out information, a read signal with a C/N of 55 dB was obtained.

実施例　２〜６ 実施例１と同様にして以下の表に示す構成の各記録媒体
を作製し信号の記録再生を行ったところ以下の表に示す
Ｃ／Ｎが得られた。Examples 2 to 6 Recording media having the configurations shown in the table below were prepared in the same manner as in Example 1, and when signals were recorded and reproduced, the C/N ratios shown in the table below were obtained.

比較例　１ ガラス基板上にＴｏを１０ｎｍの膜厚で蒸着し、実施例
１と同様にして信号の記録、再生を行ったところ、Ｃ／
Ｎ　３６　ａＢの信号が得られた。Comparative Example 1 To was deposited to a thickness of 10 nm on a glass substrate, and signals were recorded and reproduced in the same manner as in Example 1, resulting in C/
A signal of N 36 aB was obtained.

比較例　２ 比較例１のＴｅ膜厚な４０　ｎｍにして同様の実験を行
なったが、うまく記録できなかった。Comparative Example 2 A similar experiment was carried out using a Te film of Comparative Example 1 with a thickness of 40 nm, but it was not possible to record well.

［効　果〕 金属薄膜記録層と色素反射層との組合せからなる本発明
の元情報記録媒体−より高感度および高分解能を得るこ
とができる。[Effects] Higher sensitivity and resolution can be obtained than the original information recording medium of the present invention which is composed of a combination of a metal thin film recording layer and a dye reflective layer.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

図は本発明の元情報記録媒体の基本構成を示す断面図で
ある。 １・・・基板、２・・・色素反射層、３・・・透明中間
層、４・・・金属記録層、５・・・ピット、６・・・レ
ーザビーム、７・・・集光レンズ。The figure is a sectional view showing the basic configuration of the original information recording medium of the present invention. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Substrate, 2... Dye reflective layer, 3... Transparent intermediate layer, 4... Metal recording layer, 5... Pit, 6... Laser beam, 7... Condensing lens .

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 基板上に反射層、透明中間層および記録層を順次積層し
てなりしかも前記反射層が色素薄膜であり且つ前記記録
層が金属薄膜であることを特徴とする光情報記録媒体。1. An optical information recording medium comprising a reflective layer, a transparent intermediate layer, and a recording layer sequentially laminated on a substrate, the reflective layer being a dye thin film, and the recording layer being a metal thin film.