JP2002197719A - 光情報記録媒体 - Google Patents

光情報記録媒体

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JP2002197719A
JP2002197719A JP2001336444A JP2001336444A JP2002197719A JP 2002197719 A JP2002197719 A JP 2002197719A JP 2001336444 A JP2001336444 A JP 2001336444A JP 2001336444 A JP2001336444 A JP 2001336444A JP 2002197719 A JP2002197719 A JP 2002197719A
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JP
Japan
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substrate
recording
thin layer
optical information
upper thin
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JP2001336444A
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English (en)
Inventor
Shinichiro Inai
信一郎 井内
Osamu Saito
治 斉藤
Hisamitsu Kamezaki
久光 亀崎
Masashi Suenaga
正志 末永
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Maxell Holdings Ltd
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Hitachi Maxell Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 耐環境性、C/N特性ならびに耐リード光特
性に優れた光情報記録媒体を提供する。 【解決手段】 光学的に透明な基板1と、基板1上に形
成されかつ基板1よりも屈折率の大きい記録層3を有
し、記録層3の上に上薄層4が形成されている光情報記
録媒体において、記録層3がレーザー光の熱エネルギー
で昇華または蒸発する性質を有する色素を含有し、上薄
層4が、レーザー光で柔らかくなり、色素の昇華または
蒸発に伴い基板1と反対側に膨らんで変形する性質を有
し、冷却した後においても膨らんだ形状を保持できる所
定の厚みを有する金属で構成されており、レーザー照射
で基板1と反対側に膨らんだ閉塞された空洞状の記録ピ
ットを成形しうる構成としたことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば光ディスクなど
の光情報記録媒体に係り、特に有機色素からなる記録層
を備え、ライトワンス(WO)型光ディスクなどに好適
な光情報記録媒体に関するものである
【0002】
【従来の技術】現在、音楽再生用としてコンパクトディ
スク(CD)が広く普及しているが、これは再生専用で
あり、所謂、ダイレクトリードアフターライト(DRA
W)機能をもたないので、ユーザが自由に記録、編集を
行うことができない。そこでDRAW機能を有するCD
の出現が望まれている。また、CD以外の用途の光ディ
スクにおいても、DRAW機能を有する安価な光ディス
クの実現が期待されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】このDRAW機能を有
する光記録材料としては、穴あけ型の光情報記録媒体が
知られている。この光情報記録媒体は図16ならびに図
17に示すように、透明基板21上に記録層22を形成
し、その記録層22に向けてレーザを照射したとき、照
射された記録層22の部分が溶解して、その部分だけ記
録層22の厚みが減るかもしくは基板21が露出して記
録ピット23となる(図17参照)。再生時にはその記
録ピット23の部分だけ反射率が異なることにより、信
号として読み出すことができる。
【0004】ところがこの光情報記録媒体においては、
図17に示すように記録ピット23が開放した穴状であ
るため、その記録ピット23にゴミなどが付着、堆積し
て、エラーの原因となる。さらにピット端部が不揃いに
なりやすく、そのためにC/Nの低下の要因となる。さ
らにリード光が多数繰り返して照射されるとピット形状
が変化し、それによってピットエラーが生じる。
【0005】本発明の目的は、このような従来技術の欠
点を解消し、耐環境性、C/N特性ならびに耐リード光
特性に優れた光情報記録媒体を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明は、光学的に透明な基板と、その基板上に形
成されかつ基板よりも屈折率の大きい記録層を有し、そ
の記録層の上に上薄層が形成されている光情報記録媒体
において、前記記録層がレーザー光の熱エネルギーで昇
華または蒸発する性質を有する色素を含有し、前記上薄
層が、レーザー光で柔らかくなり、前記色素の昇華また
は蒸発に伴い前記基板と反対側に膨らんで変形する性質
を有し、冷却した後においても膨らんだ形状を保持でき
る所定の厚みを有する金属で構成されており、レーザー
照射で基板と反対側に膨らんだ閉塞された空洞状の記録
ピットを成形しうる構成としたことを特徴とするもので
ある。
【0007】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
とともに説明する。図1は本発明の実施例に係る両面エ
アサンドイッチ型光ディスクの縦断面図、図2はその光
ディスクの要部拡大断面図である。
【0008】これらの図において、1は光学的に透明な
材料からなる円盤状の基板で、例えばポリカーボネー
ト、ポリメチルメタクリレート、ポリメチルベンテン、
エポキシなどの透明樹脂材料、あるいはガラスなどの透
明セラミックスなどを用いることができる。この実施例
ではポリカーボネート基板が使用される。なお、図中の
1aは、基板1の中心穴である。
【0009】2は基板1上に形成された下薄層で、記
録、再生に使用される半導体レーザの波長である780
nmまたは830nm付近において吸収率が低く、熱的
に安定しており、しかも金属に比較して熱伝導率が低
い、例えばフタロシアニン系色素、二酸化ケイ素、スク
ウアリリウム(squarylium)などで構成されている。
【0010】3は記録層で、下記の一般構造式を有する
インドール系シアニン色素から構成されている。
【0011】一般構造式
【化1】 式中の
【化2】 は、メチン鎖を構成するための炭素鎖でC3 〜C17の直
鎖あるいは多員環からなり、炭素元素についた水素原子
は、ハロゲン原子、
【化3】 (R”は、C1 〜C6 の直鎖あるいは芳香環)で置換さ
れてもよい。
【0012】AおよびA’は、同じか異なってもよく、
それぞれ芳香環をあらわし、炭素原子についた水素原子
は、−I,−Br,−Cl,−Cn H2n+1(n=1〜2
2),−OCH3
【化4】 ,−NO2
【化5】
【化6】 は、直鎖炭化水素あるいは芳香環)で置換されてもよ
い。
【0013】BおよびB’は、同じか異なってもよく、
−O−,−S−,−Se−,−CH=CH−,または
【化7】
【化8】 は、CH3 ,C25 ,C37 ,C49 などのC1
〜C4 のアルキル基)をあらわす。
【0014】RおよびR’は、同じか異なってもよく、
1 〜C22のアルキル基をあらわし、スルホニル基もし
くはカルボキシル基で置換されてもよい。
【0015】Xは、I,Cl,PF6 ,ClO4 ,SC
N,CF3 SO3 ,BF4 などの陰イオンをあらわす。
【0016】mおよびnは、それぞれ0または1〜3の
整数であり、m+n≦3の関係を有している。
【0017】図3は前記一般構造式中のΤの代表例を示
す図で、この例示以外のものも使用可能である。図4は
前記一般構造式中のA,A’の代表例を示す図で、この
例示以外のものも使用可能である。図5ないし図12
は、使用可能な各種インドール系シアニン色素の具体例
を示す図である。
【0018】記録層形成時の色素または色素組成物の濃
度は、0.4〜20重量%が好適である。20重量%を
超えると、記録層の最終膜厚が厚くなり過ぎて、記録の
際の空洞形成がうまく進行しない。一方、濃度が0.4
重量%より低いと、記録層にピンホールなどの欠陥を生
じる。前記下薄層2ならびに記録層3は、スピンコート
法により量産性よく均一に形成することができる。
【0019】再び図2に戻って、4は記録層3の上に形
成された上薄層である。この上薄層4は、例えばアルミ
ニウム、銅、金あるいはこれらを含む合金などの熱伝導
率の高い材料から構成され、熱的に安定であり、延性に
富み、図13に示すように記録層3の中間部に形成され
る空洞部5の形状に沿って延びて、記録層3の反対側に
膨らみ、その膨らんだ状態を保持している。この上薄層
4は、例えば蒸着、スパッタリング、イオンプレーティ
ングなどによって所定の厚みに形成される。
【0020】信号の記録を行う際には、図1、図2なら
びに図13において、基板1側から記録層3に向けてレ
ーザ光がスポット状に照射される。この記録条件として
は、例えばレーザ波長が780nmまたは830nm、
線速が1.25m/秒、記録パワーが5mWである。こ
のようにレーザ光をスポット状に照射することにより、
記録層3が局部的に熱溶融される。この溶融と同時にわ
ずかの蒸発、昇華があり、生成した気化物は溶融によっ
て形成された信号用の空洞部5内に充満し、上薄層4の
存在により逃げ場を失い、照射ビームの熱エネルギーに
よって柔らかくなった上薄層4を図13に示すように反
基板1側に膨らませる。そして閉鎖された空洞部5内で
適度の圧力が生じ、この圧力は空洞部5をより拡げよう
とする力となって三次元的に作用する。そのため、溶融
物の拡散が促進され、より迅速にかつ明確な記録ピット
が形成される。
【0021】前述のように下薄層2はレーザ光に対して
吸収率が低く、熱的に安定しており、さらに金属に比較
して熱伝導率が低いので、記録層3に溜まった熱が基板
1側に放熱されるのを防止して、空洞部5の形成に関与
する。
【0022】一方、上薄層4は熱的に安定しており、さ
らに延性に富んでいるため、記録ピットの形成時に空洞
部5の形状に合わせて膜が延び、空洞部5が冷却した後
においても膨らんだ形状を保持することができる。また
上薄層4は金属などの熱伝導率の高い材料で構成されて
いるため、記録ピットを形成するときに放熱性が良好
で、記録ピットの大きさの制御が容易である。
【0023】図14ならびに図15は、本発明の他の実
施の形態を説明するための図である。この実施の形態の
場合、記録層3は前記実施例と同様にシアニン系有機色
素から構成され、下薄層2ならびに上薄層4は例えばア
ルミニウムや金などの延性、展性の大きい金属材料から
構成されている。下薄層2ならびに上薄層4がともに金
属材料で構成されるから、それらの層はスパッタリング
法あるいは蒸着法によって製膜される。
【0024】この実施の形態の場合も光情報記録媒体に
レーザ光を照射することにより、図15に示すように熱
的に不安定である記録層3だけが熱的変形を受けて空洞
状の記録ピット5が形成される。
【0025】前記実施例では、両面タイプのエアサンド
イッチ型構造の場合について説明したが、本発明はこれ
に限定されるものではなく、他のタイプの光情報記録媒
体にも適用可能である。
【0026】
【発明の効果】本発明は色素を含有した記録層にレーザ
光をスポット状に照射することにより、記録層が局部的
に熱溶融されるとともに蒸発、昇華があり、他の材料か
らなる記録層に比べて局部的な熱溶融、蒸発、昇華が起
こり易い性質を有している。
【0027】この蒸発、昇華で生成した気化物は溶融に
よって形成された空洞部内に充満し、上薄層の存在によ
り逃げ場を失い、照射ビームの熱エネルギーによって柔
らかくなった上薄層を反基板側に膨らませる。そして閉
鎖された空洞部内で適度の圧力が生じ、この圧力は空洞
部をより拡げようとする力となって三次元的に作用す
る。そのため、溶融物の拡散が促進され、より迅速にか
つ明確な記録ピットが形成される。この記録ピットは上
薄層に覆われて空洞状になっているから、従来の穴状の
記録ピットのように、記録ピット内にごみが付着したり
溜まったりすることがなく、耐環境性に優れている。
【0028】また、金属からなる上薄層は色素を含有し
た記録層よりも速く冷却して固まるから、空洞部が冷却
して多少減圧状態になっても上薄層は空洞部側に凹むこ
となく、膨らんだ状態、すなわちピット形状を確実に保
持することができる。
【0029】このようなことから耐環境性、C/N特性
ならびに耐リード光特性に優れた光情報記録媒体を提供
することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態に係る両面エアサンドイッ
チ型光ディスクの縦断面図である。
【図2】その光ディスクの要部拡大断面図である。
【図3】前記一般構造式中のΤの代表例を示す図であ
る。
【図4】前記一般構造式中のA,A’の代表例を示す図
である。
【図5】各種インドール系シアニン色素の具体例を示す
図である。
【図6】各種インドール系シアニン色素の具体例を示す
図である。
【図7】各種インドール系シアニン色素の具体例を示す
図である。
【図8】各種インドール系シアニン色素の具体例を示す
図である。
【図9】各種インドール系シアニン色素の具体例を示す
図である。
【図10】各種インドール系シアニン色素の具体例を示
す図である。
【図11】各種インドール系シアニン色素の具体例を示
す図である。
【図12】各種インドール系シアニン色素の具体例を示
す図である。
【図13】記録ピットの模式図である。
【図14】本発明の他の実施の形態に係る光ディスクの
要部拡大断面図である。
【図15】その光ディスクにおける記録ピットの模式図
である。
【図16】従来の光ディスクの要部拡大断面図である。
【図17】その光ディスクにおける記録ピットの模式図
である。
【符号の説明】
1 基板 2 下薄層 3 記録層 4 上薄層 5 空洞部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 亀崎 久光 大阪府茨木市丑寅一丁目1番88号 日立マ クセル株式会社内 (72)発明者 末永 正志 大阪府茨木市丑寅一丁目1番88号 日立マ クセル株式会社内 Fターム(参考) 2H111 EA03 EA12 EA24 EA37 EA48 FA01 FA37 FB43 5D029 JA04 JB24 LA11 LC11

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 光学的に透明な基板と、その基板上に形
    成されかつ基板よりも屈折率の大きい記録層を有し、そ
    の記録層の上に上薄層が形成されている光情報記録媒体
    において、 前記記録層がレーザー光の熱エネルギーで昇華または蒸
    発する性質を有する色素を含有し、 前記上薄層が、レーザー光で柔らかくなり、前記色素の
    昇華または蒸発に伴い前記基板と反対側に膨らんで変形
    する性質を有し、冷却した後においても膨らんだ形状を
    保持できる所定の厚みを有する金属で構成されており、 レーザー照射で基板と反対側に膨らんだ閉塞された空洞
    状の記録ピットを成形しうる構成としたことを特徴とす
    る光情報記録媒体。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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