JP2000001049A - 光記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ４００〜６００ｎｍの特定可視域を光吸収す
る金もしくは銀微粒子を用いて追記型の記録を行ない、
かつ再生光の耐久性に優れた光ディスクやレーザマーキ
ングに利用可能な光吸収体のような光記録媒体を提供す
ることを目的とする。 【解決手段】 基板２上に、透明な高分子からなるマト
リスク３中に金そして／あるいは銀の金属微粒子４を分
散させた薄膜を形成した光記録媒体１にある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は光記録媒体に係り、
詳しくは追記型の光ディスクやレーザマーキングに利用
可能な光吸収体のような光記録媒体に関する。

【０００２】

【従来の技術】情報を高密度に記録できる光記録媒体に
は，情報信号を構造的変化として記録し、光学的に再生
する光ディスクが知られている。この光ディスクは非接
触で記録と再生ができ、また取り扱いが容易で、また記
憶容量が多いことか特長になっている。こうした特長を
生かした製品として、今日再生専用型、またユーザーが
自由に書き込み、消去させる書き換え可能型が種々提案
されている。

【０００３】今日、追記型の光記録媒体としては、Ｔｅ
化合物を始めてとしてカルコゲナイト元素などの無機系
材料、及びシアニン誘導体、フタロシアニン誘導体，ポ
ルフィリン誘導体、金属ポルフィリン誘導体などの色素
を有機材料中に分散させた記録材料を基板上に塗布して
薄膜の光ディスクを作製することが知られている。

【０００４】かかる薄膜を作製する方法としては主とし
てスピンコーティング法、電解法などのウエットプロセ
スや、真空蒸着法、スパッタ法、プラズマ重合法などの
ドライプロセスに分類されるが、一般的にはスピンコー
ティング法、電解法、真空蒸着法が用いられている。

【０００５】このうち、スピンコーティング法はジクロ
ロメタンのような適当な溶媒に溶かした上記有機系色素
の溶液を基板の上に滴下し、基板を回転させることでそ
の上に薄膜を作製するものであり、一般に行われてい
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、これらの薄膜
作製法で得られた薄膜は、有機色素系光ディスクでは光
による劣化が起こりやすく再生光による劣化や紫外線に
よる劣化の対策が必要になってきた。また、記録密度を
高めるために、短波長レーザに対応させる必要があっ
た。

【０００７】本発明はこのような問題点を解決するた
め、４００〜６００ｎｍの特定可視域を光吸収する金も
しくは銀微粒子を用いて追記型の記録を行ない、かつ再
生光の耐久性に優れた光ディスクやレーザマーキングに
利用可能な光吸収体のような光記録媒体を提供すること
を目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本願請求項１記載の発明
では、基板上に、透明な高分子からなるマトリクス中に
金そして／あるいは銀の金属微粒子を分散させた薄膜を
形成した光記録媒体にある。

【０００９】本発明の光記録媒体は高分子からなるマト
リクス中に金そして／あるいは銀の金属微粒子を分散さ
せた薄膜を基板上に設けたもので, この薄膜は光吸収特
性をもち、光吸収域のレーザ光照射により金そして／あ
るいは銀の金属微粒子を分散膜中の微粒子が光エネルギ
ーを吸収し、吸収したエネルギーを熱エネルギーに変え
て放出するため、金そして／あるいは銀の金属微粒子周
辺のマトリクスの物性を変化させる。そのため適当な強
度でレーザ光を照射することで記録点を記録することが
できる。また、本発明の記録媒体はレーザ光に対して閾
値が存在するため、 再生光耐性をもつ。

【００１０】本願請求項２記載の発明では、マトリクス
がポリメチルメタクリレート、ポリエチルメタクリレー
ト、そしてエチルセルロースから選ばれた少なくとも１
種の高分子である光記録媒体にある。

【００１１】本願請求項３記載の発明では、マトリクス
である高分子を溶剤に溶かし、この中に溶剤中に分散し
た金そして銀から選ばれた少なくとも１種の金属微粒子
を混合してペーストを作製した後、基板上に薄膜を作製
する光記録媒体にある。

【００１２】

【発明の実施の形態】図１は本発明に係る光記録媒体を
基板上に作製した状態を示す断面図である。これによる
と、本発明の光記録媒体１は、樹脂、ガラス等の基板２
上に成膜されている。まず、マトリクス３を有機溶媒に
溶解させたペースト中に、予め有機溶媒に分散させた金
そして／もしくは銀の金属微粒子４を混合攪拌し、この
ペーストをスピンコート法により薄膜化させ、その後乾
燥させることにより得られる。乾燥条件としてはマトリ
クス材料により最適な温度, 時間等を選択すればよい。

【００１３】ここで使用するマトリクス３はポリメチル
メタクリレート、ポリエチルメタクリレート、そしてエ
チルセルロースのような透明な高分子で、しかもトルエ
ン、ｐ−キシレン、α−テレピネオールから選ばれた有
機溶媒に可溶なものである。

【００１４】また、金そして／もしくは銀の金属微粒子
４を有機溶媒中に独立分散させたものは、例えば特開平
３−３４２１１号公報に開示されているようなガス中蒸
発法と呼ばれる方法によって製造される。即ち、チャン
バ内にヘリウム不活性ガスを導入して上記金属を蒸発さ
せ、不活性ガスとの衝突により冷却され凝縮して得られ
るが、この場合生成直後の粒子が孤立状態にある段階で
α−テレピネオール等の有機溶剤の蒸気を導入して粒子
表面の被覆を行っている。上記金そして／あるいは銀の
金属微粒子４の添加量は、目的とする透過率により選択
することができ、特に制限されないが、好ましくは１〜
１５重量％である。

【００１５】マトリクス中に上記金そして／あるいは銀
の金属微粒子４を分散した薄膜の厚さは、２〜５μｍ
程度であり、スピンコートの回転数、微粒子分散ペース
トの粘度を適当にすることにより適当な厚さに製膜され
る。

【００１６】上記金微粒子を用いた薄膜は５２０〜５３
０ｎｍ付近に、また銀微粒子を用いた薄膜は４００〜４
３０ｎｍ付近に吸収ピークをもっている。マトリクス中
での金属微粒子４の分散状態が良くない場合には、ブロ
ードな吸収スペクトルを示すため、金属微粒子４はマト
リクス内で良好に分散することが望ましい。基板上に形
成された薄膜は光吸収ピークを示す範囲のレーザ光源を
用いて集光照射により記録が可能である。本発明の記録
媒体上で記録が行われている領域は光学顕微鏡, 膜厚計
により形態変化していることが確認できる。

【００１７】このように形態変化した記録点として光情
報の記録に利用することができる。本発明の光記録媒体
への記録の書込みに用いる光源としては, 波長領域が金
属微粒子４の光吸収波長付近のものでマトリクス材料に
応じたレーザ強度に設定することで記録が可能である。
また、本発明の光記録媒体は閾値が存在するためある程
度強度の弱いレーザ強度では屈折率変化など物性変化は
みられないため再生光に対して耐性をもつ。

【００１８】

【実施例】以下に、本発明の具体的実施例を示し、本発
明をさらに詳細に説明する。 実施例 １ ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）のペレットをｐ
−キシレン、テレピネオールと混合しペースト状物を作
製した。次に、このＰＭＭＡペーストにトルエン分散金
微粒子を混合させ、数時間減圧下で脱泡を行ない、 金
微粒子分散ＰＭＭＡペーストを作製した。スピンコータ
ーを用い基板上に金微粒子分散ＰＭＭＡペーストを薄膜
化した後、４０°Ｃのオーブンで ２４時間乾燥させ成
膜した。金濃度はトルエン分散金微粒子の量で調整し、
膜厚はスピンコータの回転数、 回転時間によって調整
した。

【００１９】得られた光記録媒体の可視吸収スペクトル
の結果を図２に示す。その結果、金微粒子がマトリクス
中に分散していることが確認される。

【００２０】次に得られた光記録媒体を用いて記録の書
込みを行なった。書込みは図３に示すように光源５とし
て Ｎｄ、ＹＡＧレーザの第２高調波（波長５３２ｎ
ｍ、パルス幅 １５ｎｓ）をフィルター６、絞り７、そ
してレンズ８を経由して照射点におけるレーザ光密度を
１０−５０ ｍＪ／ｍｍ²に調整し、シングルショットで
基板２上の光記録媒体上１に照射した。書込みを行なっ
た記録点を光学顕微鏡で観察した結果を図５に、また触
針式膜厚計により光記録点の断面を観察した結果を図６
に示す。これによると、図５に示すように光記録媒体上
に書込みを行なった複数の点が確認され、また図６に示
すように所定間隔で膜厚の変化がみられ、図５で確認さ
れた各点が隆起あるいは窪んでいることが判る。

【００２１】また、再生光への耐性について調査を行な
った。図４に示すように光源５として Ｎｄ、ＹＡＧレ
ーザの第２高調波（波長５３２ｎｍ、パルス幅 １５ｎ
ｓ）、レーザ強度 ０．１５ｍＪ／ｍｍ²を用いて直接基
板１上の薄膜２に照射し、パルス数による屈折率変化を
調査した。その結果を図９に示す。これよりパルス数に
よる屈折率変化がみられず、再生光に耐性をもつことが
確認された。

【００２２】実施例２ ＰＭＭＡペレットをポリエチルメタクリレート（ＰＭＭ
Ａ）粉末にかえた他は、実施例１同様にして試料を作製
し、記録、記録点の確認、再生光への耐性について調査
した。その結果、実施例１と同様に光記録媒体上に書込
みを行なった点が光学顕微鏡によって形態変化している
ことが確認され、またパルス数による屈折率変化がみら
れず、再生光に耐性をもつことが確認された。

【００２３】実施例３ ＰＭＭＡペレットをエチルセルロース（ＥＣ）粉末にか
えてテレピネオールと混合させ、トルエン分散金微粒子
にかえてテレピネオール分散金微粒子を用いた他は実施
例１と同様にして試料を作製し、記録、記録点の確認、
再生光への耐性について調査した。その結果、実施例１
と同様に光記録媒体上に書込みを行なった点が光学顕微
鏡によって形態変化していることが確認され、またパル
ス数による屈折率変化がみられず、再生光に耐性をもつ
ことが確認された。

【００２４】比較例１ トルエン分散金微粒子を分散させない他は実施例1と同
様にして試料を作製し、記録を行なったが記録点は確認
されなかった。

【００２５】比較例２ トルエン分散金微粒子を分散させない他は実施例２と同
様にして試料を作製し、実施例１と同様にして記録を行
なったが記録点は確認されなかった。

【００２６】比較例３ テレピネオール分散金微粒子を分散させない他は 実施
例３と同様にして記録を行なったが記録点は確認されな
かった。

【００２７】

【発明の効果】以上のように本願請求項各記載の発明の
光記録媒体では、製造が容易でヒートモード型の書込み
が可能で再生光に耐性をもつことより, 書込みができる
追記型の光ディスクやレーザマーキングに利用可能な光
吸収体のような光記録媒体に使用することができる効果
を有している。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る光記録媒体を基板上に作製した状
態を示す断面図である。

【図２】本発明に係る光記録媒体の可視吸収スペクトル
を示す。

【図３】記録に係る測定装置の光学系の模式図を示す。

【図４】再生に係る測定装置の光学系の摸式図を示す。

【図５】本発明に係る光記録媒体の記録点の光学顕微鏡
像を示す。

【図６】触針式膜厚計を用いて観察した実施例１に係る
記録点の断面図を示す。

【図７】触針式膜厚計を用いて観察した実施例２に係る
記録点の断面図を示す。

【図８】触針式膜厚計を用いて観察した実施例３に係る
記録点の断面図を示す。

【図９】本発明に係る光記録媒体の再生光のパルス数に
よる屈折率変化を示すグラフである。

【符号の説明】

１ 光記録媒体 ２ 基板 ３ マトリクス ４ 微粒子 ５ 光源 ６ フィルター ７ 絞り ８ レンズ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板上に、透明な高分子からなるマトリ
   クス中に金そして／あるいは銀の金属微粒子を分散させ
   た薄膜を形成したことを特徴とする光記録媒体。
2. 【請求項２】 マトリクスがポリメチルメタクリレー
   ト、ポリエチルメタクリレート、そしてエチルセルロー
   スから選ばれた少なくとも１種の高分子である請求項１
   記載の光記録媒体。
3. 【請求項３】 マトリクスである高分子を溶剤に溶か
   し、この中に溶剤中に分散した金そして銀から選ばれた
   少なくとも１種の金属微粒子を混合してペーストを作製
   した後、基板上に薄膜を作製することを特徴とする光記
   録媒体。