JP2591940B2 - 光記録方法及び光記録媒体 - Google Patents

光記録方法及び光記録媒体

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JP2591940B2 JP61089954A JP8995486A JP2591940B2 JP 2591940 B2 JP2591940 B2 JP 2591940B2 JP 61089954 A JP61089954 A JP 61089954A JP 8995486 A JP8995486 A JP 8995486A JP 2591940 B2 JP2591940 B2 JP 2591940B2
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    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/004Recording, reproducing or erasing methods; Read, write or erase circuits therefor
    • G11B7/0045Recording
    • G11B7/00455Recording involving reflectivity, absorption or colour changes

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  • Thermal Transfer Or Thermal Recording In General (AREA)
  • Optical Record Carriers And Manufacture Thereof (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、光記録方法及び光記録媒体に関するもので
ある。
[従来の技術] 従来、光記録媒体としては光ビーム、例えばレーザー
光の照射により、ピット(孔)を生じるタイプやバブル
を形成するタイプおよび相変態を起こすタイプ等が知ら
れている。
これらの中で、ピット(孔)を形成するものは、支持
体上にTe,Bi,Sn,Sb,In等の低融点金属やシアニン系、ス
クワリウム系、フタロシアニン系、テトラデヒドロコリ
ン系、メチン系、ナフトキノン系、ベンゼンジチオール
ニッケル錯体等の染・顔料(有機色素)、及びこれら有
機色素と金属との複合系の薄膜を設けて構成されてい
る。
これらの薄膜は光ビームの照射を受け、その吸収率に
応じて熱エネルギーにかえ、そのヒートモードによって
記録ピットを形成する。
この時の記録ピットは第3図に示すように記録ピット
5の周辺部がもりあがり、リム9とよばれる突起が生ず
る。
このリムは光記録媒体の溶融−凝固プロセスによって
生じるものであるが、そのプロセスは非常に複雑で、そ
の形状や大きさは常に一定にはならず、読み取りの際に
再送信号のエラーに結びつく欠点となっていた。
[発明が解決しようとする問題点] 本発明の目的は、上述の如き従来の欠点を解決するも
ので、リムのない、常に一定の大きさと形状を示す記録
ピットを形成することができる光記録方法を提供するも
のである。
さらに、本発明の目的は再生信号のエラー率の小さ
い、信頼性の高い光記録媒体を提供するものである。
[問題点を解決するための手段]及び[作用] 即ち、本発明は、光吸収層、多孔質な記録補助層及び
光反射層がこの順番で積層された光記録層または多孔質
な記録補助層、光吸収層及び光反射層がこの順番で積層
された光記録層が、該光反射層が基板と対向しないよう
に該基板上に配置されている光記録媒体に光ビームを照
射して該記録補助層の光ビーム照射部を凹状に変形せし
めると共に該記録補助層の変形に沿って該光反射層を凹
状に変形せしめて該光反射層に記録ピットを形成して情
報の記録を行うことを特徴とする光記録方法である。
また、本発明は、光吸収層、多孔質な記録補助層及び
光反射層がこの順番で積層された光記録層または多孔質
な記録補助層、光吸収層及び光反射層がこの順番で積層
された光記録層が、該光反射層が基板と対向しないよう
に該基板上に配置され、且つ該光記録層に情報が記録さ
れている光記録媒体において、凹状に変形した記録補助
層と該記録補助層の変形に沿って凹状に変形した光反射
層とによって形成されている記録ピットによって該情報
が該光記録層に記録されていることを特徴とする光記録
媒体である。
以下、本発明の具体的構成を図面を用いて説明する。
第1図は本発明の代表的な構成例を示す断面図であ
る。同第1図において、本発明の光記録媒体は光反射層
6と光吸収層8との間に、多孔質な記録補助層7を介在
せしめて積層して光記録層2aを形成し、該光記録層2aを
光吸収層8が下になる様に基板3の上に設け、最外層に
保護層4を設けて光反射層6を保護してなるものであ
る。
また、本発明の光記録媒体の他の実施態様として光反
射層/光吸収層/多孔質な記録補助層/基板の順で積層
してもよい。
本発明において、基板3はガラス板、セラミックス
板、アルミ板、ステンレス板等の金属板、PVC.PMMA.PC
などのプラスチック板などを使用することが出来る。基
板は透明・不透明を問わず、又、その大きさも光記録媒
体の支持体である機能を満足すれば特に制限は無く、場
合によっては省略しても良い。
本発明において、光記録層2aが光反射層6と、多孔質
な記録補助層7と、光吸収層8からなることが本発明の
特徴の一つである。
光記録層としては、光ビームの照射を受けてその光を
吸収し、これを熱に変換してその熱によって記録ピット
を形成する。所謂、ヒートモード記録材料であり、しか
も信号の読み取りの為の反射を有していることが要求さ
れる。
本発明は、この点に鑑み第1図に示される様に光反射
層6と記録補助層7および光吸収層8をそれぞれ順次積
層して光記録層とするもので、特に記録補助層7が多孔
質であることを特徴とするものである。
本発明において、光反射層は記録情報のS/Nを規定す
る重要な要因で、記録前の反射強度と記録後の反射強度
との比が大きいことが要求される。加えて、この光反射
層からの反射信号は光記録媒体の記録・再生にとって重
要なAT、AFを作動させる信号となる。
これらの点を考えると光反射層の反射率は高いほど好
ましいが、記録を考えると適当な透過率も必要であり、
両者の合理的な按分が必要となる。したがって、光反射
層の反射率としては10〜85%、好ましくは15〜60%が良
好である。
光反射層としては金、銀、銅などの金属の蒸着、無電
解メッキやこれら金属粒子をベヒクル中に分散して塗布
することによって構成される。
光反射層の膜厚は、光記録層を構成する光吸収層との
関連によって決定される反射率と、その加工法、すなわ
ち蒸着か無電解メッキ、分散媒の塗布のいずれを選択す
るかで決定され、その範囲は数拾Å〜数m/m、好ましく
は20Å〜1.0m/mが望ましい。
本発明において、光吸収層は照射された光エネルギー
を吸収し、熱エネルギーに変換するもので、その熱によ
り記録補助層が変形して、積層した反射層と記録ピット
を形成する。
光吸収層は、光記録の際の記録ビームの波長に吸収特
性を持つ染・顔料などの物質、もしくはこれらの物質を
バインダー中に分散することによって構成される。
光吸収層としてはTe,Bi,Sn,Sb,In等の低融点金属やそ
の合金及びAu,Ag,Cuなどの金属粒子、シアニン系、スク
ワリウム系、フタロシアニン系、テトラデヒドロコリン
系、メチン系、ナフトキン系の染・顔料及びベンゼンジ
チオールニッケル錯体などの有機金属錯体の類、カーボ
ンブラックやニグロシン等の黒色染・顔料などが好まし
く使用出来る。
また、光吸収層の膜厚は数拾Å〜数m/m、好ましくは2
00Å〜0.5m/mが望ましい。
本発明において、記録補助層としては、ポリ塩化ビニ
ル、ポリビニルアルコール、ポリ酢酸ビニル等のビニル
系、ポリエチレン、ポリプロピレン等のオレフィン系、
ポリメチルメタクリレート、ポリメチルアクリレート等
のアクリル系、ポリエステル系、ポリアミド系、ポリス
チレン系、セルローズ系、ポリカーボネート系、アイオ
ノマー系等の樹脂及びこれらの共重合体、混合物からな
る有機高分子物質やステアリン酸、パリミチン酸、フタ
ル酸、コハク酸などの有機カルボン酸及び固形パラフィ
ンなどが好ましく使用できる。
即ち、これらの物質としては400℃以下の低温、好ま
しくは200℃以下の低温で溶融、熱軟化などの熱変形を
起こすものである。
この様な記録補助層を多孔質にする方法としては以下
の手段で行うとが出来る。
(1)成膜の際に、膨潤剤を作用させながらキャスティ
ングを行う方法。
(2)成膜の際に、アゾジカルボンアミド、ジニトロペ
ンタメチレンテトラミン等の発泡剤を作用させる方法。
(3)成膜の際に、2種以上の樹脂もしくは2成分以上
から成る共重合体を分散剤として成膜し、その後溶剤を
作用させて分散剤の少なくとも一成分以上を溶解する方
法。
共重合体としては、PVA−アクリロニトリル系グラフ
ト重合体、PVA−アクリル系グラフト重合体、アクリル
酸エチル−メタクリル酸メチル共重合体などを用いるこ
とができる。
(4)成膜の際に、ジアゾ化合物、例えばジエチルアミ
ノベンゼンクロリドやジメチルアミノベンゼンジアゾニ
ウムクロリドの塩化亜鉛複塩やアジド化合物をバインダ
ーとし、これに光照射する方法。
(5)溶剤キャステングの際に、その溶剤の揮発速度を
制御することによって多孔質を作る方法。
多孔質の空隙は連続であっても、独立していても良
く、単位体積当りの空隙の割合、即ち空隙率は10%以
上、好ましくは10〜90%、特に20〜80%が良好である。
記録補助層の厚さは、数拾Å〜数m/m、好ましくは700
Å〜1.8m/mが望ましい。
また、記録補助層の成膜はバーコート、ロールコート
などの通常知られている塗布方法によって行うことがで
きる。
本発明において、光記録層は基板3の上に設けられる
が、その場合、光吸収層、多孔質な記録補助層及び光反
射層を順次基板上に塗布あるいは蒸着して光記録層を設
定しても、ドライラミネート剤等の接着層を介して光記
録層を設けてもよい。
又、光記録層が、例えば銀塩感材のようにあらかじめ
薄いフィルム等の上にコートされているものは、そのフ
ィルムごと接着剤を介して基板上に設定することができ
る。
本発明において、保護層4は、光記録層の機械的、化
学的、物理的な耐環境性を付与するもので、記録・再生
光に対し透明な材料で光記録層を被覆する。
例えば、ガラス板やセラミック板、ポリメチルメタア
クリレート、ポリカーボネート、塩化ビニル、ポリエチ
レンテレフタレート、ポリスチレン、CR−39、ポリメチ
ルペンテンなどのプラスチック板を必要に応じて接着層
を介して光記録層上に設ける。
別な例では、上述のプラスチック材料を直接光記録層
上にコートし、硬化せしめて保護層とする。この場合、
放射線硬化型の樹脂を使用することもできる。
保護層は光記録層の上に設けられるが、必ずしも密着
している必要はなく、空気もしくは不活性ガスを介して
設けられても良い。
保護層の外側の表面には、取扱いの上でキズやゴミの
付着を防ぐ為の耐磨耗処理、硬膜処理、防汚・防染処
理、帯電防止処理や耐久性向上を意図した、防湿処理、
防紫外線処理、防酸素透過処理(O2ガスバリヤー処理)
を必要に応じて施すことができる。
本発明の光記録媒体に、第2図に示すように光記録層
2aの側からのレーザー光1を照射し情報の書き込みを行
うと、光記録層2aの光照射部には記録ピット5が形成さ
れる。この光照射により情報の書き込みが行われる際、
多孔質な記録補助層7の軟化、溶融に伴い、光照射部の
多孔質の空隙が減少することによって、記録ピットの形
状を整形、即ちリムが生じない、サイズの安定したピッ
トを作り、優れた再生信号を与えることができる。
さらに、本発明の光記録媒体は光記録層が高感度であ
る為に光を熱エネルギーに変換するための高い吸収があ
り、また、コントラストの良い信号を検出する為の適当
な反射率を持ち、さらに優れた耐久性(少なくとも10年
以上の保存に耐えること)を有するものである。
[実施例] 以下、実施例を示し本発明をさらに具体的に説明す
る。
実施例1 サンクロミン・ブラック(Sunchormine Black)PEL
(住友化学工業(株)製)30重量部を、20重量%のポリ
ビニルブチラールを含有するエタノール溶液50重量部に
配合して均一に混合し、これを厚さ0.3mmの透明ポリエ
チレン基板上にバーコーターで塗布して成膜し、膜厚3.
5μmの光吸収層を設けた。
次に、ポリビニルブチラール20重量部と、発泡剤とし
てアゾジカルボンアミド20重量部を、シクロヘキサノン
溶液に分散して均一に混合し、前記の光吸収層の上にバ
ーコーターで塗布して成膜し、膜厚2μmで空隙率70%
の多孔質な記録補助層を設けた。
さらに、該記録補助層の上にAlを蒸着し、膜厚130Å
の光反射層を設け、多孔質な光記録層を有する光記録媒
体を得た。
この光記録層に波長830nmの半導体レーザーをビーム
径3μm、記録面上でのパワー3mWで書き込みを行った
結果、再生パワー0.1mWで再生信号で0.75以上のコント
ラストが得られた。
このときの記録ピットを走査電子顕微鏡で観察した結
果、リムの生成はなく、そのピット径は3±0.25μmの
非常に安定した大きさの記録ピットが得られた。
実施例2 厚さ1.0mmのポリビニルクロライド基板上に酸性染料
アルファスト・ブラック(Alfast Black)SW(オリエン
ト化学工業(株))の40重量%水溶液をスピンナーコー
トにより乾燥膜厚1.5μmの光吸収性層を設けた。
次いで、ポリビニルアルコールの20重量%メタノール
溶液に発泡剤としてアゾジカルボンアミド(キシダ化
学)を該ポリビニルアルコールの1/2重量比を添加し、
この溶液を該吸収性層の上にバーコーター塗布し、膜厚
7μmの多孔質な記録補助層を積層した。さらにその上
に金蒸着膜を100Åの厚さに設け光記録媒体を得た。
この光記録媒体に波長830nmの半導体レーザーによ
り、ビームスポット径4μm、記録面上におけるパワー
6mWで記録を行ない、再生パワー0.2mWの条件下で再生信
号のコントラストは0.73以上であった。
このときの記録ピットを走査電子顕微鏡により観察し
た結果、リムの生成はなく、そのピット径は4.0±0.3μ
mであり非常に安定した大きさ及び形状の記録ピットが
得られた。
比較例1 実施例1において発泡剤のアゾジカルボンアミドを使
用しない以外全て同じ手順、条件を用いて、膜厚3.3μ
mの光記録層を有する光記録媒体を得た。
この光記録層に実施例1と同一条件で記録を行ったと
ころ、0.40以上のコントラストが得られた。
また記録ピットの周辺に幅0.1〜0.5μm程度のリムが
発生し、またピット径及び形状にばらつきが認められ
た。
[発明の効果] 以上説明したように、本発明の光記録方法及び光記録
媒体によれば、記録ピットの形状を常に一定にし、また
読み取りの際に、再生信号のエラー率を低減することが
できる等の利点がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の光記録媒体の代表的な構成例を示す断
面図、第2図は情報の書き込み状態を示す断面図および
第3図は従来の光記録媒体の記録ピットの形成状態を示
す説明図である。 1……レーザー光、2a,2b……光記録層 3……基板、4……保護層 5……記録ピット、6……光反射層 7……記録補助層、8……光吸収層 9……リム
フロントページの続き (72)発明者 芳野 斉 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キ ヤノン株式会社内 (72)発明者 五十嵐 幸子 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キ ヤノン株式会社内 (72)発明者 加藤 清二郎 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キ ヤノン株式会社内 (56)参考文献 特開 昭61−20237(JP,A) 特開 昭57−150149(JP,A) 特開 昭57−55540(JP,A)

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】光吸収層、多孔質な記録補助層及び光反射
    層がこの順番で積層された光記録層または多孔質な記録
    補助層、光吸収層及び光反射層がこの順番で積層された
    光記録層が、該光反射層が基板と対向しないように該基
    板上に配置されている光記録媒体に光ビームを照射して
    該記録補助層の光ビーム照射部を凹状に変形せしめると
    共に該記録補助層の変形に沿って該光反射層を凹状に変
    形せしめて該光反射層に記録ピットを形成して情報の記
    録を行うことを特徴とする光記録方法。
  2. 【請求項2】光吸収層、多孔質な記録補助層及び光反射
    層がこの順番で積層された光記録層または多孔質な記録
    補助層、光吸収層及び光反射層がこの順番で積層された
    光記録層が、該光反射層が基板と対向しないように該基
    板上に配置され、且つ該光記録層に情報が記録されてい
    る光記録媒体において、凹状に変形した記録補助層と該
    記録補助層の変形に沿って凹状に変形した光反射層とに
    よって形成されている記録ピットによって該情報が該光
    記録層に記録されていることを特徴とする光記録媒体。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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