JPH0250874B2 - - Google Patents

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JPH0250874B2
JPH0250874B2 JP58175460A JP17546083A JPH0250874B2 JP H0250874 B2 JPH0250874 B2 JP H0250874B2 JP 58175460 A JP58175460 A JP 58175460A JP 17546083 A JP17546083 A JP 17546083A JP H0250874 B2 JPH0250874 B2 JP H0250874B2
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JP
Japan
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light
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film
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JP58175460A
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JPS5976296A (ja
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Sotaro Edokoro
Masaki Ito
Masaru Matsuoka
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NEC Corp
Original Assignee
Nippon Electric Co Ltd
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  • Thermal Transfer Or Thermal Recording In General (AREA)
  • Optical Record Carriers And Manufacture Thereof (AREA)
  • Manufacturing Optical Record Carriers (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
本発明はレーザ光によつて情報を記録再生する
ことのできる光学記録媒体の製造方法に関し、さ
らに詳しくは半導体レーザの発振波長の光エネル
ギーにより物質状態の変化を利用して記録を行う
光学記録媒体の製造方法に関する。 従来、この種の光学記録媒体としてTe合金、
Te酸化物、バブル形成媒体及び有機色素等が用
いられていた。 Te合金は、Teと半導体、例えばAs、Se等の
固溶合金として用いられている。この媒体は、比
較的書き込み感度が高く、又記録再生の光学系を
小型にし得る半導体レーザにも適合するが、化学
的に不安定であり、空気中放置で容易に劣化する
ことと、構成材料(Te、As、Se等)が毒性を示
すという問題点がある。 Te酸化物は、Te合金より安定であるが、その
光学特性、例えば吸収率、反射率が酸化状態に敏
感に依存する。そのため、この媒体は媒体形成時
に酸化状態を厳しく制御しなければならないとい
う欠点を有する。 バブル形成媒体は、反射層、透過層、吸収層か
ら成る層構造であり、繰り返し反射干渉により光
の吸収率を高め高感度化を図つている。したがつ
て、この媒体は現在最も高感度な媒体の一つであ
るが、多層構造のため成膜回数が多いことと、繰
り返し反射干渉が各層の厚さに大きく依存するた
め、成膜時の膜厚制御を厳しく行なわなければな
らないという欠点がある。 一方、有機色素媒体は種々の形態で開発されて
いる。それらを大別すると色素単体型と色素を高
分子樹脂中に溶剤で溶解させた相溶型に分けられ
る。相溶型の媒体はたとえば特開昭55−161690号
に開示されているように、高分子樹子であるポリ
ビニールアセテートに色素としてポリエステルイ
エローを溶剤で相溶し、回転塗布法で基板上に形
成される。この媒体は、比較的短波長領域(400
〜500nm)に吸収を示すが、半導体レーザの波長
域(〜800nm)ではほとんど吸収が無く、半導体
レーザを使用する記録装置の媒体としては使用す
ることができない。又、一般に相溶型の媒体は、
媒体形成法が溶媒塗布に限られ、基板に樹脂を使
用する場合は、樹脂を溶解しない溶剤を選択しな
ければならないという制約がある。一方、色素単
体型の媒体としては、たとえばスクアリリウム色
素を蒸着法で形成する媒体が特開昭56−46221号
に開示されている。この色素は半導体レーザの発
振波長である近赤外波長領域に比較的大きな吸収
があるが、記録感度はTe合金よりも悪い。 本発明の目的は、前述の従来技術の欠点を改良
し、半導体レーザの波長領域において高感度で化
学的に安定な光記録媒体の製造方法を提供するこ
とである。 すなわち本発明は、 一般式 (式中RはOH、NH2、NHX又はNX2を表わし、
R′はOH、NH2、NHX、NX2又は
【式】を表わす。(ここでXはア ルキル基、X′は水素原子、アルキル基、アリル
基、アミノ基又は置換アミノ基を表わす。))で表
わされるナフトキノン色素を蒸発させて、基板の
片側又は両側に前記ナフトキノン色素を主成分と
する記録層を形成することを特徴とする。上記の
一般式で表わされるナフトキノン色素は2,3−
ジシアノ−1,4−ナフトキノンと総称され、
5、8位の助式団R,R′の種類によつて吸収ピ
ーク波長が可視領域から赤外領域に移行する。上
記の助式団R,R′として例示したものはどれも
赤外領域に吸収ピーク波長があるが、上記一般式
中のRとしてNH2、R′として
【式】を付加した化合物が半導体 レーザの発振波長と最も良く適合し、さらに
X′をアルキル基としたものが他の諸条件に対し
て最も好ましいものである。 たとえば で表わされる5−アミノ−2,3−ジシアノ−8
−(4′−ブチルアニリノ)−1,4−ナフトキノン
をアセトン溶剤中で測定した場合、この色素のス
ペクトルの吸収極大波長λmaxは759nmであり、
半導体レーザの発振波長と良く適合することが判
る。前記ナフトキノン色素化合物は、比較的高
温、高湿の環境条件でも安定であり、Te合金の
ような空気中酸化による劣化は示さない。このこ
とは、保護膜無しで長期間の使用に耐ることを意
味する。又この化合物は、一般の有機色素と同様
に低い熱伝導率を有しており、その値は金属の1/
10〜1/100である。したがつて、レーザ光記録時
の媒体中での熱の拡散が少なくなり、光照射部の
媒体温度を効率良く高めることができる。 記録媒体は、上記ナフトキノン色素を蒸着によ
り基板の片面又は両面に付着して形成される。前
述のナフトキノン色素のうちRがNH2で、R′が
【式】(X′はアルキル基)の場合 は約210〜250℃前後で蒸着が可能となる。またこ
れらのナフトキノン色素は約300℃前後で分解す
るため、蒸着温度は該分解温度より低く、前記蒸
着が可能となる温度より数十度高い温度まで可能
である。基板材料としては種々のものが使用でき
るが一般にはガラス、Al、合成樹脂が望ましい。
合成樹脂としてはポリメチルメタクリル
(PMMA)、ポリビニールクロライド(PVC)、
ポリサルホン、ポリカーボネート等がある。基板
形状は円板形状、テープ形状、シート形状が適用
できる。 基板上に形成されたナフトキノン色素膜に半導
体レーザ光をレンズで収光して照射すると、照射
部の色素膜が除去されて孔が形成される。この孔
形成の機構は明確ではないが、蒸発(昇華)をと
もなう融解凝集に因ると考えられる。形成される
孔の大きさは、レーザ光の収光径、レーザパワ
ー、照射時間に依存するが、大体0.2〜3μmであ
ることが望ましい。このような孔形成に必要なレ
ーザエネルギーは小さなものであり、したがつ
て、短時間で孔形成が可能である。具体的には、
波長830nmのAlGaAs半導体レーザ光をビーム径
1.4μmに収光した場合、色素膜面上でのパワーは
2〜10mW、照射時間は50〜300nsecの範囲で孔
を形成することができる。当然のことながら、上
記パワー、あるいは照射時間の上限値以上の条件
でも孔を形成することができるが、上記条件は望
ましい使用条件である。情報の記録は、2進情報
を孔の有無に対応させることによりなされる。通
常円板状媒体を等速回転させて、記録情報に合わ
せて孔を形成して情報を記録する。なお、以上の
場合において色素膜の膜厚は0.01〜0.5μmで、好
適には0.02〜0.2μmである。 このように記録された情報(孔)の読み出し
は、媒体からの反射光又は透過光の光量変化を検
出することによりなされる。一般に反射光を検出
する方法が採用される。これは、反射光検出の方
が光学系が簡単になるためである。即ち、一つの
光学系で投光と集光が可能であるためである。読
み出しはレーザ光を連続させて照射する。その時
の光量は媒体に何らの形状変化が起らない弱いエ
ネルギーに設定され、通常記録時の光量の1/5〜
1/10である。 記録、再生時の光の入射方向として、媒体面側
と基板面側の2通りがある。本例の如き単層媒体
では両方向の配置とも使用可能である。基板面側
入射では、媒体面上に付着した塵埃に影響される
ことなく記録、再生が可能であり、より望ましい
形態である。なお、媒体が形成されている面の反
対側の基板面上に付着した塵埃及びその面のキズ
等の欠陥は、基板厚さが1mm以上であれば、その
面でのビーム径が充分大きいので記録、再生に悪
影響を与えない。 情報は孔列として記録される。孔列は一般に同
心円状又はスパイラル状の多数のトラツクを形成
する。再生する場合、光ビームは特定トラツクの
孔列上を精度良く追跡する必要がある。これを実
現する一つの手段として回転機構の精度を空気軸
受などを使用して高めるという方法がある。しか
し、この場合は、回転系が複雑となり、又高価と
なるので実用的ではない。より望ましいのは、基
板上に光の案内溝を設ける方法である。ビーム径
程度の溝に光が入射すると、光が回折される。ビ
ーム中心が溝からずれるにつれて回折光強度の空
間分布が異なり、これを検出して、ビームの溝の
中心に入射させるようにサーボ系を構成すること
ができる。通常溝の幅は、0.6〜1.2μm、その深
さは使用する記録再生波長の1/8〜1/4の範囲に設
定される。したがつて記録層は溝付基板面上に形
成される。 2,3−ジシアノ−1,4ナフトキノン色素の
薄膜は通常の抵抗加熱蒸着法により形成すること
ができる。室温に保持された基板上に薄膜を形成
すると、その結晶性は無定形、即ち非晶質とな
る。非晶質膜からの反射光には、多結晶膜で見ら
れる粒界ノイズが含まれないので非晶質膜を使用
した時の再生のS/Nは良好である。 以下図面を参照して本発明の実施例を説明す
る。 第1図は、実際に蒸着で基板上に製作した5−
アミノ−2,3−ジシアノ−8(4′−ブチルアニ
リノ)−1,4−ナフトキノン色素の薄膜の吸収
スペクトルを示したものである。これより、
AlGaAs半導体レーザの発振波長である〜800nm
付近に吸収極大があり、本色素が半導体レーザを
使用する光学記録媒体として好適であることが確
認された。 次に1.2mm厚の円板状のPMMA基板上に、5−
アミノ−2,3−ジシアノ−8−(4′−ブチルア
ニリノ)−1,4−ナフトキノン色素を抵抗加熱
法で蒸着し、膜厚550Åの膜を得た。抵抗加熱ボ
ート材はMoであり、蒸着前及び蒸着時の真空度
はそれぞれ6×10-6Torr、9×10-6Torrであつ
た。基板は室温自然放置とし、蒸着による基板温
度上昇はほとんど認められなかつた。ボート温度
を徐々に上げて行くと220℃で色素が融解し、こ
の温度に固定して蒸着した。蒸着速度は5Å/
secである。 第2図は、このようにして形成された媒体1を
示している。PMMA基板10上に色素膜20が
形成されている。この媒体1に矢印30の方向か
ら波長830nmの半導体レーザ光を光学系(図示せ
ず)で収光して照射した。この場合レーザ光は媒
体面上のパワーで2〜12mW、照射時間50〜
300nsecの条件で行なつた。この記録波長での記
録感度は約16mJ/cm2であつた。この記録により、
色素膜20中の約0.9μmの径の孔40が形成され
た。このような記録は、基板10を介して、即ち
矢印50方向から光を入射しても同様に可能であ
つた。 前記実施例と同様に、R′が
【式】 である5−アミノ−2,3−ジシアノ−8−アニ
リノ−1,4−ナフトキノン及びR′が
【式】である5−アミノ−2,3 −ジシアノ−8−(4′−メチルアニリノ)−1,4
−ナフトキノン色素を抵抗加熱法で蒸着してそれ
ぞれの薄膜を得た。前者はボート温度が240℃で
昇華が始まり、後者は250℃で融解して蒸着可能
となる。さらにR′が
【式】
【式】の場合にはそれぞれ230 〜240℃及び210〜230℃の範囲で蒸着を行なつた。
それぞれの膜(膜厚250Å)に半導体レーザで書
き込みを行ない書き込み感度を求めると、前記実
施例と同様な結果を得た。 上記実施例から明らかなように、本発明により
得られる光学記録媒体は、Te合金媒体より高感
度であり、媒体形成が容易であり、化学的に安定
で長期保存に耐え、再生のS/Nが良好であると
いう優れた利点を有していることが分る。
【図面の簡単な説明】
第1図は5−アミノ−2,3−ジシアノ−8−
(4′−ブチルアニリノ)−1,4−ナフトキノン色
素蒸着膜の吸収スペクトルを表わすグラフ、第2
図は、本発明による光学記録媒体の断面図であり
図中10は基板、20は色素膜、30,50は光
の入射方向、40は孔を示す。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 一般式 (式中RはOH、NH2、NHX又はNX2を表わし、
    R′はOH、NH2、NHX.NX2又は
    【式】を表わす。(ここでXはア ルキル基、X′は水素原子、アルキル基、アリル
    基、アミノ基又は置換アミノ基を表わす。))で表
    わされるナフトキノン色素を蒸発させて、基板の
    片側又は両側に前記ナフトキノン色素を主成分と
    する記録層を形成することを特徴とする光学記録
    媒体の製造方法。
JP58175460A 1983-09-22 1983-09-22 光学記録媒体の製造方法 Granted JPS5976296A (ja)

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JP58175460A JPS5976296A (ja) 1983-09-22 1983-09-22 光学記録媒体の製造方法

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Publication Number Publication Date
JPS5976296A JPS5976296A (ja) 1984-05-01
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