JP2615554B2 - 光記録媒体 - Google Patents

光記録媒体

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JP2615554B2
JP2615554B2 JP61007385A JP738586A JP2615554B2 JP 2615554 B2 JP2615554 B2 JP 2615554B2 JP 61007385 A JP61007385 A JP 61007385A JP 738586 A JP738586 A JP 738586A JP 2615554 B2 JP2615554 B2 JP 2615554B2
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  • Non-Silver Salt Photosensitive Materials And Non-Silver Salt Photography (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、いわゆる光ディスクに代表される光記録媒
体に関するものであり、詳細には記録容量を飛躍的に増
大させることが可能な新規な光記録媒体に関するもので
ある。
〔発明の概要〕
本発明は、光記録媒体の記録材料として吸収波長の異
なる2種以上のスピロピラン物質を用い、それぞれの吸
収波長に対応するレーザ光により記録及び/または再生
を行うことにより、 各記録ピットに対して多重記録を可能とし、記録容量
の極めて大きな光記録媒体を提供しようとするものであ
る。
〔従来の技術〕
光記録方式は、非接触で記録・再生ができ取り扱いが
容易であること、傷,ホコリ等に強いこと、等の特徴を
有し、特に磁気記録方式等に比べて記憶容量が数十倍か
ら数百倍大きいという利点を有することから、コード情
報やイメージ情報等の大容量ファイルへの活用が期待さ
れている。
かかる状況から、光記録媒体の記録容量を増大させる
技術が盛んに研究されており、多重記録の研究もその一
つである。
一般に、光記録媒体では、情報信号を記録ピットの有
無により1,0のデジタル信号として記録する、いわゆる
2値記録が行われている。また、光記録媒体に用いられ
ている半導体レーザ光は、媒体上で直径1μm程度にし
か絞れない。したがって、上記光記録媒体の記録密度
は、このスポット径で決まっていた。これに対して、上
記記録ピットに多重記録により複数の情報を書き込むこ
とができれば、ピット数を同一としても、記録容量を飛
躍的に増大することができるものと考えられる。
このような多重記録を行おうとする場合には、例えば
同一の光記録媒体に対し、異なる波長のレーザ光を複数
用いて各波長のレーザ光で独立して記録・再生する必要
がある。
しかしながら、従来光ディスク等に広く用いられてい
る金属薄膜では、その吸収波長領域がブロードなもので
あるために、異なる波長での独立な記録再生を行い難
い。また、有機色素系材料には吸収波長域がかなり狭い
材料があるが、熱昇華性のものや熱退色性のものでは、
同一層内に複数種の材料を入れた場合やそれぞれの材料
層が接近して作製された場合、一方の有機色素材料に対
応したレーザ吸収による発熱で他方の有機色素材料が記
録されてしまうことがあり、多重化,特に同一層内に複
数種の材料を混合させて多重記録を行うのは実現が難し
い。
そこで、フォトケミカルホールバーニング(PHB)を
利用した光記録方式等が提案され検討されているが、い
ずれもまだ研究段階であって、例えばPHBを利用した光
記録方式では、光記録媒体を極低温状態に保つ必要があ
る等、実用化するにあたって大きな問題を残している。
〔発明が解決しようとする問題点〕
このように、従来の光記録媒体では、記録ピットに互
いに異なる波長のレーザ光を用いて独立に複数の情報を
書き込むことは難しく、記録容量にも自ずと限界がある
のが実情であった。
そこで本発明は、かかる従来の実情に鑑みて提案され
たものであって、各記録ピットに多重記録により複数の
情報を書き込むことが可能で、極めて大きな記録容量を
有する光記録媒体を提供することを目的とする。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明者等は、多重記録が可能な光記録媒体を、開発
せんものと長期に亘り鋭意研究を重ねた結果、スピロピ
ラン物質は熱消色よりも光消色が強く吸収波長の異なる
2種以上のスピロピラン物質をそれぞれ異なる波長のレ
ーザ光で独立に消色させることができ、したがってこの
2種以上のスピロピラン物質を記録材料とすることによ
り、各記録ピットに多重記録を行うことができるとの知
見を得るに至った。
本発明の光記録媒体は、このような知見に基づいて完
成されたものであって、ベンゾピラン系スピロピランと
ベンゾチオピラン系スピロピランとを塩素系高分子バイ
ンダ中に混合分散させて光記録層を形成し、それぞれの
吸収波長に対応するレーザ光により記録及び/または再
生を行うことを特徴とするものである。
スピロピラン物質には多くの誘導体があり、吸収波長
の異なる各種スピロピラン物質が知られている。本発明
では、これらスピロピラン物質の中から互いに吸収波長
の異なる2種以上のスピロピラン物質を選択して記録材
料とする。
具体的には、500〜650nmに吸収波長を有するベンゾピ
ラン系スピロピランと、700nm以上に吸収波長を有する
ベンゾチオピラン系スピロピランとを記録材料として用
いることにより、上記吸収波長に対応する色素レーザと
半導体レーザの2波長のレーザ光で多重記録が達成され
る。
すなわち、上記ベンゾピラン系スピロピランは、一般
(式中R1は炭素数1〜20のアルキル基であり、R2
R3,R4及びR5は水素原子,炭素数1〜5のアルキル基、
炭素数1〜5のアルコキシ基、ハロゲン原子、ニトロ基
またはジメチルアミノ基の何れかを表し、R6,R7及びR8
は水素原子,炭素数1〜5のアルキル基,炭素数1〜5
のアルコキシ基またはハロゲン原子の何れかを表す。) で示される化合物であって、通常500〜650nmの領域に吸
収波長域を有し、この吸収波長域のレーザ光を照射する
ことにより光消色する。この領域の波長を有するレーザ
光としては、例えば色素レーザがあり、色素レーザ(ロ
ーダミン6G)の波長は5810Å(581nm)である。したが
って、上記ベンゾピラン系スピロピランに対しては、上
記色素レーザによって光記録を行うことができる。
一方、上記ベンゾチオピラン系スピロピランは、一般
(式中R′1は炭素数1〜20のアルキル基であり、
R′2,R′3,R′4及びR′5は水素原子、炭素数1〜5の
アルキル基、炭素数1〜5のアルコキシ基、ハロゲン原
子、ニトロ基またはジメチルアミノ基の何れかを表し、
R′6,R′7及びR′8は水素原子,炭素数1〜5のアル
キル基、炭素数1〜5のアルコキシ基またはハロゲン原
子の何れかを表す。) で示される化合物であって、700nm付近に吸収極大を有
するとともに、700nm以上の長波長領域においても高い
吸収特性を示す。したがって、上記ベンゾチオピラン系
スピロピランに対しては、780〜850nm付近に発振波長を
有する半導体レーザにより光記録を行うことができる。
かかる観点より、上記ベンゾピラン系スピロピランと
ベンゾチオピラン系スピロピランを併用すれば、一つの
記録ピットに対してベンゾピラン系スピロピランに由来
する記録信号とベンゾチオピラン系スピロピランに由来
する記録信号を色素レーザと半導体レーザで独立して記
録再生できることになり、通常の2値記録の光記録媒体
に比べて2倍の情報を書き込むことが可能となる。
勿論、3種類以上の異なる吸収波長を有するスピロピ
ラン物質を選択して用いれば、3重記録以上の多重記録
が可能となり、記録密度を3倍以上にすることもでき
る。
また、上記スピロピラン物質の発色あるいは消色は、
紫外光の照射やレーザ光の照射によって可逆的にコント
ロール可能であることから、消去可能な光記録媒体とす
ることができ、繰り返し使用することができることか
ら、この点でも有用性は高い。
本発明の光記録媒体においては、上述の2種以上のス
ピロピラン物質を混合して高分子バインダとともに溶媒
に溶解し、基板の少なくとも一方の面に塗布することに
より光記録層が形成される。
ここで、光記録媒体は、通常光ディスクとして用いら
れるので、基板としてはガラス基板やポリカーボネート
樹脂基板,アクリル樹脂基板,アルミニウム基板,シリ
コン基板等の剛性を有する基板が用いられる。また、高
分子バインダとしては、前記スピロピラン物質との相溶
性が良く、かつフィルム形成能の優れたものであればよ
く、例示すればポリメタクリル酸メチル,ポリスチレ
ン,ポリ酢酸ビニル,ポリビニルブチラール,酢酸セル
ロース,ポリ塩化ビニル,ポリ塩化ビニリデン,塩化ビ
ニル−酢酸ビニル共重合体,塩化ビニル−塩化ビニリデ
ン共重合体,ポリプロピレン,ポリエチレン,ポリアク
リロニトリル,ウレタン樹脂,エポキシ樹脂,ポリエス
テル,フェノール樹脂,フェノキシ樹脂等がある。この
うち、塩素系の高分子バインダの方が、発色後の安定性
が良好となるために望ましく、本発明においては、この
塩素系高分子バインダを用いることとする。
塗布するに際して使用される溶媒としては、メタノー
ル,エタノール,イソプロピルアルコール等のアルコー
ル類や、アセトン,メチルエチルケトン,シクロヘキサ
ノン等のケトン類、エチルエーテル,ジオキサン,テト
ラヒドロフラン等のエーテル類、酢酸エチル,酢酸n−
ブチル等のエステル類、さらにはベンゼン、トルエン、
キシレン、n−ヘキサン、シクロヘキサン、アセトニト
リル、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、
クロロホルム等の各種汎用溶媒及びこれらの混合溶媒が
挙げられる。
また、塗布方法としては、通常の手法が用いられ、例
えばスピンコート法、スプレーコート法、ロールコート
法、ディッピング法等が挙げられるが、なかでも得られ
る塗膜の均一性に優れること等からスピンコート法が好
適である。
〔作用〕
光記録媒体の記録材料として互いに吸収波長の異なる
ベンゾピラン系スピロピランとベンゾチオピラン系スピ
ロピランを用いることにより、これらスピロピラン物質
の発色は異なる波長を有するレーザ光で独立に光消色さ
れる。
この独立した光消色を利用することにより、一つの記
録ピットに2以上の情報が同時に記録される。
〔実施例〕
以下、本発明を具体的な実験例に基づいて説明する。
第1図に示すように、ガラス基板(1)上に膜厚1μ
mの光記録層(2)を形成した。
上記光記録層(2)は、塩化ビニル−塩化ビニリデン
共重合体(電気化学工業社製,商品名デンカビニル#10
00W)100重量部にベンゾピラン系スピロピラン30重量部
とベンゾチオピラン系スピロピラン50重量を分散したも
ので、溶媒に溶解してスピンコート法により塗布するこ
とにより形成した。
使用したベンゾピラン系スピロピランの構造は下記の
一般式(III)で示されるものである。
上記一般式(III)で示されるベンゾピラン系スピロ
ピランは、次式 で示される発色構造をとる。上記発色状態での吸収スペ
クトルは第2図中曲線Aで示すようなものであって、58
0nm付近に吸収極大を示す。
一方、本実施例で使用したベンゾチオピラン系スピロ
ピランの構造は、下記の一般式(V)で示されるもので
ある。
上記一般式(V)で示されるベンゾチオピラン系スピ
ロピランは、次式 で示される発色構造をとる。上記発色状態での吸収スペ
クトルは第2図中曲線Bで示すようなものであって、69
0nm付近に吸収極大を示すとともに、700nm以上の領域に
も高い吸収を示す。
上述の構成の光記録媒体を作製した後、この記録媒体
に色素レーザ及び半導体レーザを照射し、2波長による
多重記録について検討した。なお、使用した色素レーザ
の波長を第2図中矢印X,半導体レーザの波長を第2図中
矢印Yで示す。
先ず、上記光記録媒体に対して、500W高圧水銀燈の光
をフィルタ(東芝社製,ガラスフィルタUV360)を通し
て得られる紫外光を照射し、全面を発色させた。なお、
紫外光の照射量は、20mW/cm2の強さで照射時間約1分と
した。
次に、この全面発色した光記録媒体に、波長5810Åの
色素レーザ光(ローダミン6G)を照射したところ、第2
図中曲線Aで示す吸収が減少し、曲線Bで示す吸収の変
化は僅かなものであった。
また、波長7800Åの半導体レーザ光を照射したとこ
ろ、第2図中曲線Bで示す吸収に著しい減少が認めら
れ、曲線Aで示す吸収には変化がなかった。
このことから、本実施例の光記録媒体では、色素レー
ザと半導体レーザによる2重記録が可能であることを確
認した。
〔発明の効果〕
以上の説明からも明らかなように、本発明の光記録媒
体では、記録材料として吸収波長の異なるベンゾピラン
系スピロピランとベンゾチオピラン系スピロピランを用
い、このスピロピラン物質の発色を互いに異なる波長の
レーザ光により独立に制御可能としているので、2波長
以上での多重記録が可能となり、記録容量を2倍,3倍,
さらにはそれ以上と飛躍的に増大することが可能であ
る。この場合、上記2種以上のスピロピラン物質を同一
層内に分散させることができ、記録再生装置も簡単なも
ので済み、使用条件に制約もない。
また、上記スピロピラン物質の発色あるいは消色は、
可逆的であるので、消去可能な光記録媒体とすることが
でき、例えば磁気記録媒体等と同様に繰り返し使用する
ことが可能となる。
さらに、本発明の光記録媒体は、従来広く用いられて
いる塗布技術により記録層を形成することができるの
で、生産性や製造コスト等の点でも実用性が高いと言え
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明を適用した光記録媒体の構成例を示す要
部拡大断面図である。 第2図は本発明の実施例で使用したベンゾピラン系スピ
ロピラン及びベンゾチオピラン系スピロピランの発色構
造における吸収特性を示す吸収スペクトルである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 瀬戸 順悦 東京都品川区北品川6丁目7番35号 ソ ニー株式会社内 (56)参考文献 特開 昭61−203450(JP,A) 特開 昭62−147454(JP,A) 特開 昭57−59956(JP,A)

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ベンゾピラン系スピロピランとベンゾチオ
    ピラン系スピロピランとを塩素系高分子バインダ中に混
    合分散させて光記録層を形成し、それぞれの吸収波長に
    対応するレーザ光により記録及び/または再生を行うこ
    とを特徴とする光記録媒体。
JP61007385A 1986-01-17 1986-01-17 光記録媒体 Expired - Fee Related JP2615554B2 (ja)

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