JPH02249688A

JPH02249688A - 光記録媒体

Info

Publication number: JPH02249688A
Application number: JP1072305A
Authority: JP
Inventors: Yoshinori Fujimori; 藤森　良経; Tsutomu Uehara; 上原　勤
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1989-03-24
Filing date: 1989-03-24
Publication date: 1990-10-05

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［発明の目的］（産業上の利用分野）本発明は半導体レーザの集束ビームなどの光を用いて記
録及び再生することが可能な光記録媒体に関し、更に詳
しくはコンピュータ外部メモリや画像、音声などの各種
情報の記録に用いられるものである。

（従来の技術）近年、半導体レーザの集束ビームを用いて記録及び再生
することが可能な光記録媒体の開発が急速に進んでいる
。このような光記録媒体への記録は第２図に示すような
方法で行われる。

第２図において、透明基板２上に記録層３が形成された
光記録媒体１は、回転駆動モータ４によって回転される
。そして、レーザ５から出射したレーザ光６は変調器７
によって変調され、レンズやプリズムなどの光学系８を
通過して反射板９で反射され、集光レンズ■０で集光さ
れて微小スポットとして記録層３に照射される。こうし
てレーザ光を選択的に照射し、その熱又は光エネルギー
で記録層３の一部を隆起させる、除去する、相変化を起
す、吸収波長域を変換させるなどの光学的な変化を生じ
させることにより、情報を記録している。

このような光記録媒体を構成する記録層には−膜内に以
下のような特性が要求される。

まず、前述したようなヒートモードで記録を行う光記録
媒体の記録層には、使用されるレーザ光を充分に吸収す
ることが要求される。

また、光記録媒体に記録された情報を再生するには、記
録層にレーザ光を照射し、記録層からの反射光を読み出
すので、Ｃ／Ｎ比の高い光記録媒体を得るためには、記
録層が高い反射率を有することが必要である。同様に、
記録ヘッドの位置を制御するためのトラッキングサーボ
、フォーカスサーボの信号も記録層からの反射光から得
、るため、記録層が高い反射率を有することが要求され
る。

また、光記録媒体の記録層の寿命に関しては、最低１０
年以上が要求される。すなわち、１０年後にも初期状態
と同様な感度とＣ／Ｎで、新たな情報を記録できなけれ
ばならないし、既に記録した情報を再生できなければな
らない。

一方、光記録媒体の記録層の記録密度を向上させるため
に、記録装置の対物レンズの開口数ＮＡを大きくさせた
り、半導体レーザの光波長を短波長化することが急速に
進められている。このうち半導体レーザの光波長につい
ては、現在主流となっている８３０ｎ−から、１０年後
には８３０　ｎｇ程度まで短波長化することが予想され
る。こうした傾向に対応するためには、記録層はおおよ
そ６３０〜８５０ｎｓの光波長域で分光吸収特性及び分
光反射特性が比較的一定していることが望ましい。

ところで、従来、光記録媒体の記録層の材料としては、
金属、無機化合物、複合材料、有機色素を含め、数多く
の物質が提案されている。

このうち、Ｔｅ合金、Ｔｅ酸化物、Ｔｅ−Ｃ。

Ｔｅ−Ｃ５２などの金属、無機化合物、複合材料は概し
て吸光度及び反射率が高く、しかも６３０〜８５０　ｎ
ｍの波長域で分光吸収特性、分光反射特性が比較的一定
している。このため５、記録又は再生用の光源の波長が
現在の８３０　ｎｓから徐々に短波長化されて６３０１
層に推移したとしても、感度やＣ／Ｎに著しい変化が生
じないという特長を有している。

しかし、これらの材料からなる記録層は熱伝導率が大き
い。この結果、照射されるレーザ光の熱エネルギーが効
率よく使用されないので、充分な高感度化を果たせない
。また、レーザ光の熱エネルギーが横方向へ拡散するた
め、充分小さなピットを得ることができず、記録密度の
高密度化への対応にも支障をきたす。

他方、有機色素、例えばフタロシアニン誘導体、ナフタ
ロシアニン誘導体、芳香族ジチオール系金属錯体、脂肪
族ジチオール系金属錯体、メルカプトフェノール系金属
錯体、芳香族ジアミン系金属錯体、脂肪族ジアミン系金
属錯体、ポリメチン構造を有するシアニン色素、メロシ
ア゛ニン色素、スクアリウム色素、ジオキサジン色素、
テトラヒドラコリン系金属錯体、クロコニックメチン系
色素などからなる記録層は、それ自体では概して反射率
が低いため、別途金属系又は無機化合物系の反射層を必
要としていた。

例えば、米国特許４，４９２，７５０号には、ガラスや
ポリメチルメタクリレートの基板上に／ｌなどの反射層
を設け、更にその上に有機溶媒で蒸気処理した０、１μ
以下のアルキル置換ナフタロシアニン色素粒子を樹脂バ
インダに分散させた記録層を設けた光記録媒体が開示さ
れている。このように有機色素からなる記録層を形成す
る場合、基板と記録層との間又は基板上の記録層上にＡ
ｆＩなどの反射膜を形成しなければならないため、光記
録媒体の製造工程がより煩雑となる。また、それにも増
して問題になるのは、有機色素は本来熱伝導率が低いと
いう特性があるため高感度化・高密度化が期待できるに
もかかわらず、金属系又は無機化合物系の反射膜が高い
熱伝導率を有するため、前述したのと同様に高感度化・
高密度化に支障をきたすことである。

（発明が解決しようとする課題）本発明は前記問題点を解消するためになされたものであ
り、反射率の高い有機記録層を有し、高密度記録に対応
できる光記録媒体を提供することを目的とする。

［発明の構成］、（課題を解決するための手段）本発明の光記録媒体は、基板上に被覆した有機記録層に
光により情報を記録する光記録媒体において、前記有機
記録層を形成した後、外部よりエネルギーを印加するな
どの手段により、前記有機記録層の反射率を高めたこと
を特徴とするものである。

第１図に示すように、本発明に係る光記録媒体１は、通
常の光記録媒体と同様に、基板２上に記録層３を形成し
た構造を有している。

本発明において、透明基板としては、アクリル樹脂、ポ
リカーボネート樹脂、エポキシ樹脂、ポリオレフィン樹
脂などのプラスチックやガラスなどが好ましい。これら
の透明基板の形状は板状でもフィルム状でもよい。なお
、基板の厚みには特に制限はないが、通常５０１〜２■
麿程度である。勿論、基板の表面に案内溝やアドレス信
号などの凹凸を有していてもよい。このような案内溝や
アドレス信号は射出成形や注型によって基板を作製する
際に形成してもよいし、基板上に紫外線硬化樹脂などを
塗布しスタンバ−と重ね合せて紫外線で露光することに
より形成してもよい。

本発明において用いられる記録層の材料としては、フタ
ロシアニン誘導体、ナフタロシアニン誘導体、芳香族ジ
チオール系金属錯体、脂肪族ジチオール系金属錯体、メ
ルカプトフェノール系金属錯体、芳香族ジアミン系金属
錯体、脂肪族ジアミン系金属錯体、ポリメチン構造を有
するシアニン色素、メロシアニン色素、スクアリウム色
素、ジオキサジン色素、テトラヒドラコリン系金属錯体
、クロコニックメチン系色素などで代表される有機色素
が挙げられる。

記録層の材料としては、このうちフタロシアニン誘導体
及びナフタロシアニン誘導体のうちから選択される少な
くとも１種が望ましい。フタロシアニン誘導体及びナフ
タロシアニン誘導体の具体例としては、無金属のフタロ
シアニン又はナフタロシアニンのほか、フタロシアニン
骨格又はナフタロシアニン骨格の中心金属として以下に
例示するものを有するものが挙げられる。すなわち、中
心金属としては、ＣｕなどのＩｂ族金属、Ｍｇ。

Ｃａ、Ｓｒ、Ｚ　ｎ　％　Ｃｄなどの■族金属；／ｌ。

Ｇａ、Ｉｎ、Ｔｌなどの■族金属；Ｓｉ、Ｇｅ。

Ｓ　ｎ　ｓ　Ｐ　ｂ　ＳＴ　１などの■族金属；ｓｂ、
ｖ。

Ｎｂ５ＴａなどのＶ族金属；Ｓｅ、Ｔｅ、Ｃｒ、Ｗなど
の■族金属２閘ｎなどの■族金属；Ｆｅ。

Ｃｏ　ｓ　Ｎ　ｔ　、、Ｒｕ　ｓ　Ｒｈ　％　Ｐ　ｄ　
ｓ　Ｏｓ　ＳＩ　ｒ　ｓｐｔなどの■族金属が挙げられ
る。また、これらの金属の酸化物や、塩化物、臭化物、
ヨウ化物などのハロゲン化物でもよい。これらの金属、
金属酸化物、金属ハロゲン化物は通常２価であるが、１
価と２価との混合であってもよい。また、酸素を介して
２量体となっていてもよい。

本発明において、基板上に有機記録層を形成した後、有
機記録層の反射率を高めるために外部より印加されるエ
ネルギーとしては、熱、紫外線などが挙げられる。この
うち、熱を加える場合、有機記録層を８０℃以上、好ま
しくは１００℃以上に加熱する。加熱温度の上限は、有
機記録層の融点、又は基板の耐熱温度を考慮して決定さ
れる。加熱温度が高いほど、加熱時間は短くなる。

（作用）本発明の光記録媒体は、有機記録層を形成した後、外部
よりエネルギーを印加して、有機記録層の反射率を高め
ているので、反射膜がなくとも、トラッキングやフォー
カシングが容易となり、記録後の再生は従来より低パワ
ーで可能となり、しかも高いＣ／Ｎが得られる。したが
って、製造工程が繁雑化することなく、高密度化に対応
することができる。

（実施例）以下、本発明の詳細な説明する。

実施例１直径１３０　Ｉｆ厚さ１．２ｍｍのスパイラル状案内溝
付きガラス基板の案内溝面に、厚さ７８ｎｍの無金属ナ
フタロシアニンを真空蒸着して記録層を設け、更に２２
０℃で１分間熱処理して、光記録媒体を作製した。

この光記録媒体について、以下のように記録・再生試験
を行った。すなわち、光記録媒体を線速１０ｍ　／秒の
回転速度で回転させながら、発振波長７８０ｎ−のレー
ザ光を開口数０，５５の対物レンズで集光させ膜面で最
大１５ｍＷとなるように出力調整された光学ヘッドを用
い、ＩＭＨｚのパルス信号（ｄｕｔｙ５０％）を記録し
た。この情報を膜面で０．５ｍＷとなるように出力調整
された光学ヘッドを用いて再生したところ、５６ｄＢの
Ｃ／Ｎが得られた。

これと比較するために、熱処理を施さなかった以外は実
施例１と同様にして、光記録媒体（比較例１）を作製し
た。

そして、実施例１と同様な条件で比較例１の光記録媒体
に記録・再生を試みたが、再生光の反射率が低いためト
ラッキング及びフォーカシングができず、Ｃ／Ｎを求め
ることができなかった。

なお、前記ガラス基板上への蒸着と同時に、厚さ１．２
　ｉｉ■の注型アクリル基板上に蒸着された厚さ７６ｎ
１１の無金属ナフタロシアニン記録層による、波長７Ｂ
０　ｎｓのレーザ光の反射率は、熱処理前は５゜６％で
あったのに対し、１２０℃で１．５分間熱処理した後に
は２１．３％になった。

次に、比較例１の光記録媒体の無金属ナフタロシアニン
記録層上に厚さｌ１５ｎｉのＡｕ反射膜を蒸着し、光記
録媒体（比較例１′）を作製した。こうして光記録媒体
の反射率を高め、充分安定してトラッキング及びフォー
カシングできるようにした。

前記と同一の条件で記録した後、再生してＣ／ＮをＡｐ
Ｊ定したところ、５３．１ｄＢであった。ただし、ビッ
ト形状を走査型電子顕微鏡により観察したところ、ビッ
トの周辺にはリムが形成されていることが確認された。

また、記録時のレーザ出力について、Ｃ／Ｎが飽和に達
する値は、実施例１では８．１　ｍＷであったのに対し
、比較例１′では７．８ｍＷであり、後者の方が記録感
度が低かった。

更に、記録の周波数特性を確認するために、記録により
長さの異なるビットを形成し、再生した。

その結果、実施例１では長さ約０．７１までのビットを
忠実に再現することができたが、比較例１′では長さ約
１，３１までのビットしか忠実に再現することができな
かった。比較例１′の結果は、長さの短いビットを記録
しようとした場合、記録時にレーザ光の熱エネルギーが
横方向に拡散する影響が生じることによると考えられる
。

実施例２直径１３０　ａｓ、厚さ１．２關のスパイラル状案内溝
付きガラス基板の案内満面に、厚さ１２０　ｎ■の鉛ナ
フタロシアニンを真空蒸着して記録層を設け、更に２０
０℃で１分間熱処理して、光記録媒体を作製した。

これと比較するために、熱処理を施さなかった以外は実
施例２と同様にして、光記録媒体（比較例２）を作製し
た。

これらの光記録媒体について、記録層による波長７８０
　ｎｇのレーザ光の反射率を測定したところ、実施例２
では２４．８％、比較例２では１０．４％であった。

これらの光記録媒体について、実施例１と同様な条件で
記録・再生を行い、Ｃ／Ｎを測定したところ、実施例２
では５７．１ｄＢ、比較例２では４８．２ｄＢであった
。

次に、これらの光記録媒体について、再生時の膜面での
レーザ出力を０．５ｍＷから０．２ｍＷまで順次変化さ
せ、Ｃ／Ｎを７ＴＰｌ定した。その結果、比較Ｐ１２で
はＣ／Ｎを明確に測定することはできなかったが、実施
例２では０．２ｍＷまで測定することができ、Ｃ／Ｎは
５０．９ｄＢであった。

実施例３〜６直径１３０　ｍｍ、厚さ１．２ｍ＋＊のスパイラル状案
内溝付きガラス基板の案内満面に、第１表に示されるナ
フタロシアニン誘導体を真空蒸着して記録層を設け、更
に２００℃で１分間熱処理して、光記録媒体を作製した
。

これと比較するために、熱処理を施さなかった以外は実
施例３〜６と同様にして、光記録媒体（比較例３〜６）
を作製した。

これらの光記録媒体について、波長７ｇＯｎ＋ｉのレー
ザ光の反射率を測定し、更に実施例１と同様な条件で記
録・再生を行い、Ｃ／Ｎ、及びＣ／Ｎが飽和に達する記
録レーザ出力値（Ｌ　Ｐ）を測定した。これらの結果を
第１表に示す。

第１表から明らかなように、記録層の材料にかかわらず
、熱処理を施すことにより、反射率が高くなり、Ｃ／Ｎ
が向上している。

第　　１表［発明の効果］以上詳述したように本発明の光記録媒体は、有機記録層
を形成した後、外部よりエネルギーを印加して、有機記
録層の反射率を高めているので、−膜内に反射率の低い
有機記録層でも、安定なトラッキングやフォーカシング
が可能となる。また、低パワーで再生することができ、
しかも高いＣ／Ｎが得られるので、消費電力を節減でき
るだけでなく、長期間にわたって記録層の寿命を維持す
ることができる。更に、反射膜を設ける必要がないので
、製造工程が繁雑化することなく、シかも高密度記録に
充分対応することができる。したがって、実用に適した
光記録媒体を提供することができ、その工業的価値は極
めて大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る光記録媒体の断面図、第２図は光
学記録装置の概略構成図である。１・・・光記録媒体、２・・・基板、３・・・記録層、
４・・・回転駆動用モータ、５・・・半導体レーザ、６
・・・レーザ光、７・・・変調器、８・・・光学系、９
・・・反射板、■・・・集光レンズ。出願人代理人　　弁理士　鈴江武彦

Claims

【特許請求の範囲】

（１）基板上に被覆した有機記録層に光により情報を記
録する光記録媒体において、前記有機記録層を形成した
後、外部よりエネルギーを印加することにより、前記有
機記録層の反射率が有機記録層形成時に比べ高められて
いることを特徴とする光記録媒体。
（２）有機記録層がフタロシアニン誘導体及びナフタロ
シアニン誘導体のうちから選択される少なくとも１種か
らなることを特徴とする請求項（１）記載の光記録媒体
。