JP2906550B2 - 光記録媒体 - Google Patents
光記録媒体Info
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- JP2906550B2 JP2906550B2 JP2064660A JP6466090A JP2906550B2 JP 2906550 B2 JP2906550 B2 JP 2906550B2 JP 2064660 A JP2064660 A JP 2064660A JP 6466090 A JP6466090 A JP 6466090A JP 2906550 B2 JP2906550 B2 JP 2906550B2
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- 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、書換え可能タイプの光記録媒体に関する。
従来の技術 従来、レーザー光による光記録媒体のうち書換え可能
タイプとしては、MnBi合金や、Coフェライトなどの材料
を磁化した状態でレーザー光を照射して、キューリ点以
上に温度を上げることによって磁化の大きさを変化さ
せ、書込み，消去を行う光磁気記録方式や、カルコゲナ
イド薄膜にレーザーを照射して、その結晶相から非晶相
への可逆的な相変化を起こさせ、結晶相と非晶相のレー
ザー光の反射率の違いを利用して読取りを行う相変化記
録方式がある。
タイプとしては、MnBi合金や、Coフェライトなどの材料
を磁化した状態でレーザー光を照射して、キューリ点以
上に温度を上げることによって磁化の大きさを変化さ
せ、書込み，消去を行う光磁気記録方式や、カルコゲナ
イド薄膜にレーザーを照射して、その結晶相から非晶相
への可逆的な相変化を起こさせ、結晶相と非晶相のレー
ザー光の反射率の違いを利用して読取りを行う相変化記
録方式がある。
これらは、いずれも記録膜作製時に真空蒸着やスパッ
タリングなどの高真空製膜技術を使うものである。
タリングなどの高真空製膜技術を使うものである。
そして本発明に関連する技術文献としては、書込みに
関しては、特開昭60−45953号公報，特開昭60−45954号
公報，特開昭60−61930号公報があり、また基板上に弾
性体と樹脂層の２層を設ける構造に関しては、米国特許
第4780867号明細書，米国特許第4719615号明細書があ
る。
関しては、特開昭60−45953号公報，特開昭60−45954号
公報，特開昭60−61930号公報があり、また基板上に弾
性体と樹脂層の２層を設ける構造に関しては、米国特許
第4780867号明細書，米国特許第4719615号明細書があ
る。
発明が解決しようとする課題 このような従来の光記録媒体では、その記録膜作製時
に真空装置やスパッタリングなどの高真空製膜技術を使
うため、光記録媒体そのものが非常に高価になる。
に真空装置やスパッタリングなどの高真空製膜技術を使
うため、光記録媒体そのものが非常に高価になる。
また現在広く用いられているCDプレーヤーと装置機構
が原理的に異なるため、CDプレーヤーとの互換性がな
い。
が原理的に異なるため、CDプレーヤーとの互換性がな
い。
本発明は上記課題を解決するもので、安価で、しかも
CDプレーヤーとの互換性のある、書換え可能な光記録媒
体を提供することを目的とする。
CDプレーヤーとの互換性のある、書換え可能な光記録媒
体を提供することを目的とする。
課題を解決するための手段 本発明は上記目的を達成するために、基板と、第１の
波長を有する第１の光を透過するとともに、第２の波長
を有する第２の光を透過する特性を有し、ガラス転移温
度より高い成形温度で成形された際の第１の形状を予め
形状記憶しており、成形温度より低い温度で力を加えて
変形させて冷却するとその変形を第２の形状として保持
し、第２の形状を保持した状態でガラス転移温度以上成
形温度以下に昇温させると第１の形状に自発的に形状回
復する形状記憶層と、第１の光を吸収する特性を有して
おり、第１の光による局所的な加熱により局所的に膨張
する樹脂層と、入射してきた光を反射する反射層と、保
護層とを順に積層して光記録媒体を構成したものであ
る。
波長を有する第１の光を透過するとともに、第２の波長
を有する第２の光を透過する特性を有し、ガラス転移温
度より高い成形温度で成形された際の第１の形状を予め
形状記憶しており、成形温度より低い温度で力を加えて
変形させて冷却するとその変形を第２の形状として保持
し、第２の形状を保持した状態でガラス転移温度以上成
形温度以下に昇温させると第１の形状に自発的に形状回
復する形状記憶層と、第１の光を吸収する特性を有して
おり、第１の光による局所的な加熱により局所的に膨張
する樹脂層と、入射してきた光を反射する反射層と、保
護層とを順に積層して光記録媒体を構成したものであ
る。
作用 本発明は上記した構成により、樹脂層の熱膨張力とそ
れに伴う形状記憶層の変形によりピットの形成ができ、
形状記憶層の温度変化による形状回復作用により、ピッ
トの消去を行うことができるので、これによりデータの
書込み，読取りおよび消去ができることになる。
れに伴う形状記憶層の変形によりピットの形成ができ、
形状記憶層の温度変化による形状回復作用により、ピッ
トの消去を行うことができるので、これによりデータの
書込み，読取りおよび消去ができることになる。
実 施 例 以下、本発明の一実施例について説明する。まず予め
グルーブ（溝）が形成された、ポリカーボネートからな
るディスク基板上に、スチレン−ブタジエン系の形状記
憶樹脂にシアニン色素を添加し、それをトルエンに溶解
して、スピンコート法で塗布し、その後120℃で30分間
乾燥させて、0.5μｍの厚さの形状記憶樹脂層を形成さ
せた。
グルーブ（溝）が形成された、ポリカーボネートからな
るディスク基板上に、スチレン−ブタジエン系の形状記
憶樹脂にシアニン色素を添加し、それをトルエンに溶解
して、スピンコート法で塗布し、その後120℃で30分間
乾燥させて、0.5μｍの厚さの形状記憶樹脂層を形成さ
せた。
このように形成された形状記憶樹脂層は分子構造中
に、分子架橋や結晶からなる固定相とある温度以上でゴ
ム状態となり得る可逆相よりなっている。つぎにその形
状記憶樹脂層の上に、レーザー光吸収色素としてシアニ
ン色素を加えたアクリル系紫外線硬化性樹脂をスピンコ
ート法にて塗布し、紫外線照射することにより、６μｍ
厚さの紫外線硬化性樹脂層を得る。さらに、その上に真
空蒸発法により、アルミニウムまたは金等を0.05μｍの
厚さに形成し、金属反射層を得る。さらに、保護コート
として、続いてその金属反射層の上に紫外線硬化性樹脂
をスピンコート法にて塗布し、紫外線照射により硬化し
て20μｍの保護層を設けて、光記録媒体を完成する。こ
の状態で、前述の形状記憶樹脂層は初期の一次成形の形
状を記憶していることになる。
に、分子架橋や結晶からなる固定相とある温度以上でゴ
ム状態となり得る可逆相よりなっている。つぎにその形
状記憶樹脂層の上に、レーザー光吸収色素としてシアニ
ン色素を加えたアクリル系紫外線硬化性樹脂をスピンコ
ート法にて塗布し、紫外線照射することにより、６μｍ
厚さの紫外線硬化性樹脂層を得る。さらに、その上に真
空蒸発法により、アルミニウムまたは金等を0.05μｍの
厚さに形成し、金属反射層を得る。さらに、保護コート
として、続いてその金属反射層の上に紫外線硬化性樹脂
をスピンコート法にて塗布し、紫外線照射により硬化し
て20μｍの保護層を設けて、光記録媒体を完成する。こ
の状態で、前述の形状記憶樹脂層は初期の一次成形の形
状を記憶していることになる。
この光記録媒体のディスク基板側から、書込み用の波
長630nm,30mWのレーザー光を、150nS照射すると、この
形状記憶樹脂層を通して紫外線樹脂層にて吸収されて瞬
時に昇温し膨張する。この時、形状記憶樹脂層も630nm
の波長のレーザーを若干吸収するのと、また昇温した紫
外線硬化性樹脂層からの熱伝導によりガラス転移温度Tg
以上一次成形時温度T1以下の温度まで昇温する。ここ
で、紫外線硬化性樹脂層の昇温後の弾性率を、形状記憶
樹脂層のガラス転移温度Tg以上と一次成形時温度T1以下
における弾性率よりも大きくなるように分子設計され材
料を用いることにより、形状記憶樹脂層は紫外線硬化性
樹脂層よりの応力を受けて変形し、ピット（突起）が形
成されることを確認した。形状記憶樹脂層はその変形し
た状態を二次成形の形状として記憶する。
長630nm,30mWのレーザー光を、150nS照射すると、この
形状記憶樹脂層を通して紫外線樹脂層にて吸収されて瞬
時に昇温し膨張する。この時、形状記憶樹脂層も630nm
の波長のレーザーを若干吸収するのと、また昇温した紫
外線硬化性樹脂層からの熱伝導によりガラス転移温度Tg
以上一次成形時温度T1以下の温度まで昇温する。ここ
で、紫外線硬化性樹脂層の昇温後の弾性率を、形状記憶
樹脂層のガラス転移温度Tg以上と一次成形時温度T1以下
における弾性率よりも大きくなるように分子設計され材
料を用いることにより、形状記憶樹脂層は紫外線硬化性
樹脂層よりの応力を受けて変形し、ピット（突起）が形
成されることを確認した。形状記憶樹脂層はその変形し
た状態を二次成形の形状として記憶する。
次に、このピットの読出しは、780nm,3mWのレーザー
光により行う。この波長780nmはCDプレーヤーとの互換
性を図るために選定した。読出し時のレーザー光強度
は、前述の書込み時のものに比べてずっと小さい。ま
た、読出し時のレーザー光反射率はピットのない部分で
70％以上必要であるが、実際にピットの有無によりそれ
ぞれ28％および75％であることを確認した。
光により行う。この波長780nmはCDプレーヤーとの互換
性を図るために選定した。読出し時のレーザー光強度
は、前述の書込み時のものに比べてずっと小さい。ま
た、読出し時のレーザー光反射率はピットのない部分で
70％以上必要であるが、実際にピットの有無によりそれ
ぞれ28％および75％であることを確認した。
次に、消去は、780nm,15mWのレーザー光を100nS照射
することにより行った。エネルギーは前述の読出しのも
のに比べてずっと大きく形状記憶樹脂にて選択的に吸収
され、紫外線硬化性樹脂層では吸収されない。このレー
ザー光を吸収した形状記憶樹脂層はガラス転移温度Tg以
上一次成形時温度T1以下の温度まで昇温し、初期の一次
成形の形状に回復する。実際にピットが消失することを
実験的に確認した。このようにして、情報の書込み，読
取り，消去が行われる。この様に入射してきた光によ
り、形状記憶樹脂層を所定の温度以上に加熱することで
一次成形の形状を回復するような構成としたことによ
り、形状記憶樹脂層単体で自発的に予め記憶された１次
形状を回復することができるので、確実にピットを消去
することができるとともに、経年変化による情報の消失
特性の悪化を最小限に止め、安定した書き換え記録特性
を実現することができる。
することにより行った。エネルギーは前述の読出しのも
のに比べてずっと大きく形状記憶樹脂にて選択的に吸収
され、紫外線硬化性樹脂層では吸収されない。このレー
ザー光を吸収した形状記憶樹脂層はガラス転移温度Tg以
上一次成形時温度T1以下の温度まで昇温し、初期の一次
成形の形状に回復する。実際にピットが消失することを
実験的に確認した。このようにして、情報の書込み，読
取り，消去が行われる。この様に入射してきた光によ
り、形状記憶樹脂層を所定の温度以上に加熱することで
一次成形の形状を回復するような構成としたことによ
り、形状記憶樹脂層単体で自発的に予め記憶された１次
形状を回復することができるので、確実にピットを消去
することができるとともに、経年変化による情報の消失
特性の悪化を最小限に止め、安定した書き換え記録特性
を実現することができる。
また紫外線硬化樹脂を加熱する際に用いる光の波長
（630nm）を、形状記憶樹脂層を加熱する光の波長（780
nm）よりも短くすることにより、記録時の光のエネルギ
ーをより大きくすることができるので、より短時間にピ
ットの形成を行うことができる。更にピットの端部をよ
り急峻に形成することができるので、実際のデータに即
したより正確なピットの形成を行うことができる。
（630nm）を、形状記憶樹脂層を加熱する光の波長（780
nm）よりも短くすることにより、記録時の光のエネルギ
ーをより大きくすることができるので、より短時間にピ
ットの形成を行うことができる。更にピットの端部をよ
り急峻に形成することができるので、実際のデータに即
したより正確なピットの形成を行うことができる。
この時、書込み，消去のくり返し特性、また読出し時
の反射率特性の観点より、紫外線硬化性樹脂層と、形状
記憶樹脂層は次のような特性を満たしている。
の反射率特性の観点より、紫外線硬化性樹脂層と、形状
記憶樹脂層は次のような特性を満たしている。
紫外線硬化性樹脂層は、書込み時の波長λＷのレーザ
ー光を吸収して昇温して熱膨張するが、その時の熱膨張
係数が大きく、耐熱性が高く、また読出し時の波長λＲ
のレーザー光に対して透過率が高く、複屈折率が小さ
い。また形状記憶樹脂層は、紫外線硬化性樹脂層の熱膨
張により塑性変形を起こし、また複屈折率が小さく、紫
外線硬化性樹脂層との密着性が小さいことが必要であ
る。
ー光を吸収して昇温して熱膨張するが、その時の熱膨張
係数が大きく、耐熱性が高く、また読出し時の波長λＲ
のレーザー光に対して透過率が高く、複屈折率が小さ
い。また形状記憶樹脂層は、紫外線硬化性樹脂層の熱膨
張により塑性変形を起こし、また複屈折率が小さく、紫
外線硬化性樹脂層との密着性が小さいことが必要であ
る。
このように、紫外線硬化性樹脂および形状記憶樹脂層
の分子設計を最適化し、照射するレーザー光の波長およ
びエネルギーとのマッチングを図ることにより、書込
み，読取り，消去が可能な書換え可能で、しかも従来の
ように高価な真空蒸着装置を用いず、安価なスピンナー
により塗布するので非常に安価な光記録媒体を提供する
ことができる。また、ピットのない部分とある部分の反
射光の強弱により読取る方式はCDプレーヤーの場合と同
じであり、CDプレーヤーの国際規格であるRed Bookの規
格に準拠したディスクを設計することにより、従来から
広く用いられているCDプレーヤーでの再生が可能な光記
録媒体を提供することができる。
の分子設計を最適化し、照射するレーザー光の波長およ
びエネルギーとのマッチングを図ることにより、書込
み，読取り，消去が可能な書換え可能で、しかも従来の
ように高価な真空蒸着装置を用いず、安価なスピンナー
により塗布するので非常に安価な光記録媒体を提供する
ことができる。また、ピットのない部分とある部分の反
射光の強弱により読取る方式はCDプレーヤーの場合と同
じであり、CDプレーヤーの国際規格であるRed Bookの規
格に準拠したディスクを設計することにより、従来から
広く用いられているCDプレーヤーでの再生が可能な光記
録媒体を提供することができる。
なお本実施例ではポリカーボネートからなるディスク
基板を用いた場合について述べたが、ガラスまたはポリ
メチルメタクリレート等からなるディスク基板を用いる
こともできる。
基板を用いた場合について述べたが、ガラスまたはポリ
メチルメタクリレート等からなるディスク基板を用いる
こともできる。
また、グルーブが形成されたディスク基板について述
べたが、グルーブを形成していない場合も同様に実現で
きる。
べたが、グルーブを形成していない場合も同様に実現で
きる。
また各層の形成順序としては、ディスク基板上に形状
記憶樹脂層，紫外線硬化性樹脂層，金属反射層および保
護層の順に積層した場合について述べたが、金属反射層
を、ディスク基板と形状記憶樹脂層の間にもってくるこ
ともできる。ただしこの場合にはレーザー照射を保護層
側より行う必要がある。また前述の二つの場合におい
て、形状記憶樹脂層と紫外線硬化性樹脂層の形成順序を
入れ換えた構造も存在する。
記憶樹脂層，紫外線硬化性樹脂層，金属反射層および保
護層の順に積層した場合について述べたが、金属反射層
を、ディスク基板と形状記憶樹脂層の間にもってくるこ
ともできる。ただしこの場合にはレーザー照射を保護層
側より行う必要がある。また前述の二つの場合におい
て、形状記憶樹脂層と紫外線硬化性樹脂層の形成順序を
入れ換えた構造も存在する。
なお以上の実施例の他にも、前述の形状記憶樹脂層と
なり得る樹脂構成や、また前述の紫外線硬化性樹脂層と
して他の材料を用いることもできる。またレーザー光吸
収のための他の色素材料など材料特性とレーザー特性を
マッチングさせるように分子設計を行ったものは、広く
用いることができることは当然である。
なり得る樹脂構成や、また前述の紫外線硬化性樹脂層と
して他の材料を用いることもできる。またレーザー光吸
収のための他の色素材料など材料特性とレーザー特性を
マッチングさせるように分子設計を行ったものは、広く
用いることができることは当然である。
発明の効果 以上の実施例から明らかなように、本発明によれば、
第２の形状を有する形状記憶層をガラス転移温度以上成
形温度以上下に昇温させることにより、形状記憶層単体
で自発的に予め記憶された１次形状を回復することがで
きるので、樹脂層からの影響を殆ど受けることがなく確
実にピットを消去することができるとともに、経年変化
による情報の消去特性の悪化を最小限に止め、安定した
書き換え記録特性を実現する信頼性の高い光記録媒体を
実現することができる。またこの光記録媒体は、安価で
ユーザが自由にデータを書換えることができ、かつCDプ
レーヤーとの互換性の可能性のあるものとなり、その光
記録媒体を民生用に広く普及させることが可能となる点
において、産業上大きく貢献するものである。
第２の形状を有する形状記憶層をガラス転移温度以上成
形温度以上下に昇温させることにより、形状記憶層単体
で自発的に予め記憶された１次形状を回復することがで
きるので、樹脂層からの影響を殆ど受けることがなく確
実にピットを消去することができるとともに、経年変化
による情報の消去特性の悪化を最小限に止め、安定した
書き換え記録特性を実現する信頼性の高い光記録媒体を
実現することができる。またこの光記録媒体は、安価で
ユーザが自由にデータを書換えることができ、かつCDプ
レーヤーとの互換性の可能性のあるものとなり、その光
記録媒体を民生用に広く普及させることが可能となる点
において、産業上大きく貢献するものである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−11385（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−256241（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−256242（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−256243（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−266235（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G11B 7/24
Claims (4)
- 【請求項１】基板と、第１の波長を有する第１の光を透
過するとともに、第２の波長を有する第２の光を吸収す
る特性を有し、ガラス転移温度より高い成形温度で成形
された際の第１の形状を予め形状記憶しており、成形温
度より低い温度で力を加えて変形させて冷却するとその
変形を第２の形状として保持し、前記第２の形状を保持
した状態で前記ガラス転移温度以上前記成形温度以下に
昇温させると前記第１の形状に自発的に形状回復する形
状記憶層と、前記第１の光を吸収する特性を有してお
り、前記第１の光による局所的な加熱により局所的に膨
張する樹脂層と、入射してきた光を反射する反射層と、
保護層とを順に積層したことを特徴とする光記録媒体 - 【請求項２】樹脂層と形状記憶層とにそれぞれ波長の異
なる光を吸収する色素を含有させたことを特徴とする請
求項１記載の光記録媒体。 - 【請求項３】予め溝を形成した基板を用いる請求項１記
載の光記録媒体。 - 【請求項４】記録時、再生時および消去時のレーザ照射
を基板側より行なう請求項１記載の光記録媒体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2064660A JP2906550B2 (ja) | 1990-03-15 | 1990-03-15 | 光記録媒体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2064660A JP2906550B2 (ja) | 1990-03-15 | 1990-03-15 | 光記録媒体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03266234A JPH03266234A (ja) | 1991-11-27 |
| JP2906550B2 true JP2906550B2 (ja) | 1999-06-21 |
Family
ID=13264594
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2064660A Expired - Fee Related JP2906550B2 (ja) | 1990-03-15 | 1990-03-15 | 光記録媒体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2906550B2 (ja) |
-
1990
- 1990-03-15 JP JP2064660A patent/JP2906550B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03266234A (ja) | 1991-11-27 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |