JP2805955B2 - 光記録方式及び光記録媒体 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、光によるデータの記録及び再生及び消去を
行う事のできる光記録方式及び光記録媒体に関するもの
である。

従来の技術 従来、光記録方式として光磁気記録方式や相変化記録
方式の光記録媒体等がある。光磁気記録方式は光記録媒
体の磁性層の局所的な部分にレーザー光を照射して、そ
のレーザー光が照射された部分の温度をキュリー点以上
に上げる事によって磁化の大きさを変化させ、その変化
を利用してデータの記録再生を行う方式である。相変化
記録方式はカルコゲナイド薄膜の局所的な部分にレーザ
ー光が照射されると、レーザーが照射された部分が結晶
相から非晶相に変化し、結晶相と非晶相ではレーザー光
の反射率が異るのを利用して、データの記録再生を行う
方式があった。

発明が解決しようとする課題 しかしながらこのような光記録媒体は、スパッタリン
グ法や蒸着法等の真空蒸着技術によって形成される磁性
層やカルコゲナイド薄膜を形成する必要があるため、媒
体が非常に高価となる。これはスパッタリングに用いら
れるMn−Bi合金等のターゲットが高価であるためや、歩
留りが悪いことになる。

本発明は前記従来の問題点を解決しようとするもの
で、安価な光記録媒体で、データの書き換えができる光
記録方式及び光記録媒体を提供する事を目的としてい
る。

課題を解決するための手段 この目的を達成するために、形状記憶樹脂よりなる記
録層にレーザー光を照射する事によって、記録層にデー
タに対応した突起を形成するようにした。

作用 この方式により、記録層が変形する温度に加熱する事
によって記録層のデータに対応した凹凸を無くし、デー
タを消去する事ができる。

実 施 例 第１図は本発明の一実施例における光記録媒体を示す
断面図である。第１図において１はポリカーボネートで
できた基板、２は基板一の上に形成された厚さ0.05μｍ
の反射層で、反射層２はアルミニウムを真空蒸着する事
によって形成される。３は反射層２の上に形成され、形
状記憶樹脂でできた記録層で、記録層３は次の様に構成
される、まず形状記憶樹脂であるスチレン−ブタジエン
共重合体に緑色をしたシアニン色素を含有させたものを
トルエン等の溶媒によって融解して、塗布液を作成す
る。次にこの様に作成された塗布液を反射層２の上にス
ピンコート法により塗布する。その後120℃の温度で30
分乾燥させて厚さ0.5μｍの平坦な記録層３を形成し、
１次成形状態にする。この様に形成した記録層３は外的
作用等で凹凸が生じてもガラス転移点である60℃以上に
すると再び形状回復を起し、平坦な記録層３にもどる。
ここで、形状記憶樹脂にシアニン色素を加えたのは、波
長780nmのレーザー光を吸収しやすくするためである。

以上の様に構成された光記録媒体の記録，再生，消去
について以下その動作を第２図及び第３図を用いて説明
する。

まず外部装置からデータに対応する信号が第２図に示
すGa−Al−As系半導体でできたレーザー発振部４に送ら
れてくると、レーザー発振部４はその信号に応じて点滅
する。この時レーザー発振部４から発射されるレーザー
光は波長830nmで、出力10mWのものを用いる。レーザー
光が照射された記録層３はレーザー光を吸収し発熱す
る。すると記録層３が熱膨張によって第２図の様に盛り
上がったピットが形成される。これは記録層３のレーザ
ーが照射された部分は200℃前後になるために、記録層
３が元の平坦な形状に戻ろうとする力よりも熱膨張によ
って盛り上がろうとする力が大きいためである。この時
記録層３が盛り上がるためには、レーザー光を記録層３
の所定面積内に300ns以上照射しなければならない。こ
の様にレーザーを照射する事によってピットは、レーザ
ー照射後は徐々に冷却していき、やがて形状を回復する
温度以下になる。このとき冷却していく過程においてい
くらかは元の平坦な形状になろうとするが、熱膨張によ
る盛り上がりが大きいために元の平坦な形状には戻りき
れない。

次にデータの再生過程について説明する。説明する時
はGa−Al−As系半導体でできた再生層のレーザー発振部
4aから光記録媒体にレーザー光を照射し、反射層２から
反射してくる光の強さの変化を第３図に示す受光素子５
によって読み取り、その信号が外部装置に送られ、デー
タに変換される。この時レーザー光は記録層３に吸収さ
れないように780nmの波長のレーザー光を光記録媒体に
照射する。反射層２からの反射光の強さは、第２図に示
す様にピットと、平坦な部分では異なる。この場合はピ
ットではレーザー光が拡散されるので、平坦な部分より
も反射光の強さは弱くなる。

次に記録層３のピットを平坦化してデータを消去する
場合について説明する。データを消去する場合は、レー
ザー発振部４を用い出力10mWで、波長が830nmのレーザ
ー光を所定面積内に100ns照射すると、レーザー光が照
射された部分は80℃前後になり、記録層３に形状回復が
起こる。この形状回復によってピットは平坦になり、デ
ータの消去ができる。

以上の様に本実施例では、形状記憶樹脂よりなる記録
層３にレーザー光を照射し、データに対応したピットを
形成する事によって記録を行い、記録層３が変形する温
度に加熱する事によって、ピットを平坦化し、データの
消去を行う事ができるので、記録層３に樹脂を用いる事
により、安価な光記録媒体で容易にデータの書換えを行
う事ができる。又再生の場合、記録層３に形成されたピ
ットから反射してくるレーザー光の強さと、記録層３の
平坦な部分から反射してくるレーザー光の強さの比がコ
ンパクトディスクプレーヤーの規格とほぼ一致するの
で、オーディオ用のメディアとしても用いる事ができ
る。なお本実施例においては記録する時に記録層を200
℃，再生する時に記録層を80℃となるようにしたが、こ
れらの温度は形状記憶樹脂の種類等に応じて換える必要
がある。

又本実施例においては、形状記憶樹脂よりなる記録層
を平坦にしてデータの記録，再生，消去を行ったが、第
４図に示す様にあらかじめ記録層を機械的にくぼませる
記録媒体を用いても良い。この時くぼみの間隔が記録密
度を決定する。

第４図において６は基板、７は反射層、８は記録層、
10,11,12はそれぞれ記録層８に形成され、他の部分より
も一段落ちた記録部である。すなわち記録部10,11,12の
間隔を小さくすれば記録密度が大きくなる。このとき基
板６および反射層７および記録層８は第１図に示す光記
録媒体と同じ材料によって構成されている。

以上の様に構成された光記録媒体を用いた光記録方法
について説明する。

記録の際には、波長が830nmのレーザー光を記録部に
照射して200℃前後に加熱する。すると第５図に示すよ
うに記録部が他の部分と同じくらいの高さに脹らむ。こ
の時は記録部11にレーザー光を照射した時の状態を示
す。

再生の際には波長が780nmのレーザー光を照射する。
この時は記録部11の様に脹らんだ部分と記録部10,12の
様にくぼんだ部分では反射光の強さが異なるので、その
強さの違いを利用してデータの再生を行う。

消去の際には、記録層８を所定の温度に加熱して記録
部の脹らんだ部分を元のくぼんだ形状に回復させ、デー
タの消去を行う。

発明の効果 本発明は形状記憶樹脂よりなる記録層を設け、記録層
にレーザー光を照射する事によって、記録層にデータに
対応した突部を形成する事により記録を行うようにした
ものであり、記録層を所定の温度に加熱する事で記録層
の凹凸をなくし、データの消去をする事ができるので、
記録層に樹脂を用いた安価な光記録媒体に容易にデータ
の書換えを行う事ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における光記録媒体の拡大断
面図、第２図及び第３図はそれぞれ記録及び再生過程を
示す断面図、第４図は他の実施例における光記録媒体を
示す断面図、第５図は同記録過程を示す断面図である。 １……基板 ２……反射層 ３……記録層 4,4a……レーザー発振部 ５……受光素子 ６……基板 ７……反射層 ８……記録層 10,11,12……記録部

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭54−50303（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−187390（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−252143（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−133639（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−67181（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G11B 7/24 G11B 7/00

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】形状記憶樹脂によって構成された層に前記
   形状記憶樹脂が吸収しやすい波長のレーザー光を照射す
   る事によって前記層を局所的に加熱し、前記層にデータ
   に対応した突部を形成する事を特徴とする光記録方式。
2. 【請求項２】基板と、前記基板の上に設けられた反射層
   と、前記反射層の上に少なくとも形状記憶樹脂と色素を
   含む記録層を備えた事を特徴とする光記録媒体。