JPH0332887A - 光記録媒体、および、それを用いる記録方法 - Google Patents

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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は光記録媒体、特に、書き換え可能な光記録媒体
、およびそれを用いる記録方法に関する。

［従来の技術］ 近年においてレーザー光等の高エネルギー密度のビーム
を用いる情報の記録方法が開発され、すでに実用化され
ているものもある。

情報記録媒体は基本的にはプラスチック、ガラス等から
なる基板と、この上に設けられた記録層とから構成され
る。記録層に用いられる記録材料としては、Ｂ１５Ｓｎ
％　Ｉｎ５ＴｅｓＳｅ等の金属または半金属、およびシ
アニン系、フタロシアニン系、キノン系、金属錯体系等
の色素が知られている。

情報の書き込みは例えばレーザービームを照射すること
により行われ、記録層の照射部分が局所的に温度上昇す
る結果、物理的あるいは化学的な変化を生じてその光学
的特性を変えることにより情報が記録される。

記録層の変化としては、ビット形成、凹部形成、気泡形
成、相変化を利用する方法、磁化反転を利用する方法な
どが知られている。特に書き変え可能な記録媒体には相
変化を利用する方法及び磁化反転を利用する方法が代表
的である。

相変化を利用して記録を行う系としては、Ａｓ−Ｔｅ−
Ｇｅ系の非晶質記録材料、磁化反転を利用して記録を行
う系としては、Ｔｂ−Ｆｅ−Ｃｏ系非晶質合金が知られ
ている。

記録材料としては従来より、上記のように金属及び半金
属などの無機材料または色素類が用いられてきた。また
最近になり、安全性、製造性、コストなどの点で優れて
いる高分子材料を記録材料に使用する種々の方法が発表
されている。例えばポリマーブレンドの相分離を利用し
たもの（特開昭８３−３７９９４　、特開昭Ｈ−２３２
３４）、ポリマーの相変化を利用したもの（特開昭６３
−２７９４４０）　、ポリマーの熱膨脹を利用したもの
（特開昭６０−６９８４８）等が発表されている。しか
しながら前述したポリマーの相分離を利用したもの、相
変化を利用したものはいずれも相分離したり、相変化し
たりする温度が高い、変化する峙間が遅いという欠点を
有している。

また熱膨脹を利用するものは記録が本質的に形状変化で
あるために単板化は難しい等の欠点を有しており、未だ
満足出来る記録材料、記録方法は開発されていないのが
現状である。

［発明が解決しようとする課題］ 本発明は、記録速度が速く、製造原価が安く、かつ安全
性に優れた、書き換え可能な光記録媒体を堤供しようと
するものである。

［課題、をＨ決するための手段］ 本発明者らは種々の有機系材料について鋭意検討し、結
品性ポリマーであるフッ化ビニリデンとトリフルオロエ
チレンの共重合体［Ｐ　（ＶＤＦ／ＴｒＦＥ）］　　フ
ッ化ビニリデンとテトラフルオロエチレンの共重合体［
Ｐ　（ＶＤＦ／ＴｅＦＥ）］を融点以上に昇温させ、そ
の後冷却速度を変化させて冷却することにより結晶化度
が可逆的に変化し、その結果光学的特性が変化すること
、及び該結晶性ポリマーから成る記録層または該記ａ層
と接する別層に光吸収性物質を含有させることにより、
例えばレーザー光のような光を照射し、光吸収性物質に
その光エネルギーを吸収させ、該光吸収性物質を発熱さ
せた後、この発熱によって光照射部分に相当する該桔品
性ポリマーを融点以上まで昇温することができ、冷却速
度を変化させて冷却することにより該結晶性ポリマーの
結晶化度が可逆的に固定され、光学的特性が変化するこ
と、すなわち、光で記録−消去が可逆的に出来ることを
見出し本発明に至った。

すなわち、本発明の構成は、温度変化により結晶化度が
可逆的に変化する結晶性ポリマーからなる記録層を有す
る光記録媒体において、この記録層、またはそれに接す
る層が光吸収性物質を含有している光記録媒体、および
上記光記録媒体にレーザー光を照射して結晶性ポリマー
の結晶化度を変化させることによって記録を行う記録方
法である。

驚くべきことに本発明により得られる光記録媒体は結晶
性ポリマーの結晶状態の変化を利用したものであり、非
常に高速な記録が可能であること、さらに系が単純であ
ること、更に、Ｐ（ＶＤＦ／ＴｒＦＥ）　、Ｐ　（ＶＤ
Ｆ／ＴｅＦＥ）は有機溶媒に可溶であるために公知の種
々の塗布方法で製膜することが出来るので製造が簡１’
１である。

本発明で使用される結晶性ポリマーであるＰ（ＶＤＦ／
ＴｒＦＥ）もしくはＰ　（ＶＤＦ／ＴｅＦＥ）から成る
記録層を、該結晶性ポリマーの融点以上まで昇温し、そ
の後急冷すると該結晶性ポリマーは結晶化度の低い状態
で固定され、光の透過率は大きく、クロスニコル下で暗
の状態となる（透明状態）。また結晶性ポリマーである
Ｐ（ＶＤＦ／ＴｒＦＥ）もしくはＰ（ＶＤＦ／ＴｅＦＥ
）から成る記録層を、該結晶性ポリマーの融点以上まで
昇温し、その後徐冷すると該結晶性ポリマーは結晶化度
の高い状態で固定され、光の透過率は小さく、クロスニ
コル下で明の状態となる（白濁状態）。

さらに該記録層中または該記録層と接する別層中に光吸
収性物質を含有させることにより、例えばレーザー光の
ような光を照射し、光吸収性物質にその光エネルギーを
吸収させ、該光吸収性物質を加熱し、この熱によって光
照射部分に相当する結晶性ポリマーを融点以上まで昇温
させ、その後冷却速度を変化させて冷却することにより
、該結晶性ポリマーの結晶化度を変化させ、その結果光
学的特性を可逆的に変化させることができる書き変え可
能な光記録媒体を提供することができる。

本発明で使用されるＰ　（ＶＤＦ／ＴｒＦＥ）、Ｐ　（
ＶＤＦ／ＴｅＦＥ）は市販されており、容易に人手する
ことが可能である。

また本発明で使用される光吸収性物質としては、シアニ
ン系色素、フタロシアニン系色素、ナフタロシアニン系
色素、ベンゼンジチオール錯塩系色素、スクアリリウム
系色素、アミニウム塩系色索、アントラキノン系色素、
ナフトキノン系色素、トリフェニルメタン系色素、イン
ジゴ系色素、アゾ系色素、トリスアゾ系色素等の赤外線
吸収色素及びＧｅ、Ｃｒ５ＰｔＳＴｉｓＳ　Ｉ　Ｎ　Ａ
　１等の金属材料がある。

また本発明で使用される基板材料としては各種のプラス
チック、ガラス、金属等がある。

次に本発明の光記録媒体の好ましい構成について説明す
る。

第１図は基板ｌ上に記録層２としてＰ　（ＶＤＦ　／　
Ｔ　ｒ　Ｆ　Ｅ　）もしくはＰ（ＶＤＦ／ＴｅＦＥ）を
使用し光吸収性物質として染顔料４を溶解もしくは分散
させた例である。

第２図は基板ｌ上に光吸収性物質を含む層６を設け、そ
の上にＰ（ＶＤＦ／ＴｒＦＥ）もしくはＰ　（Ｖ　Ｄ　
Ｆ　／　Ｔ　ｅ　Ｆ　Ｅ　）より成る記録層２を積層し
た例であり、第３図に示すように記りｊ層２と光吸収性
物質層６が逆の構成でもよい。

さらに読み出しのＳ／Ｎ比を上げる目的で記録層２と基
板の間もしくは記録１頓上にＡｌ５Ｃｒ、Ｎｉ５Ａｇな
どの金ｊ萬からなる反射層５を設けてもよい。更にエポ
キシ樹脂、シリコン樹脂、アクリル樹脂、ポリウレタン
樹脂等の保護層を記録層上に設けてもよい。

以下実施例によって本発明を具体的に説明する。なお、
実施例に記載の各成分の量（部）は重量部である。

丈施例 結晶性ポリマーであるフッ化ビニリデン（ＶＤＦ）とト
リフルオロエチレン（Ｔ　ｒ　Ｆ　Ｅ）の共重合体［Ｐ
　（ＶＤＦ／ＴｒＦＥ）　、共重合モル比ＶＤＦ／Ｔ　
ｒ　Ｆ　Ｅ−８０／４０．アトヶム社（仏）製］　　１
００部及び下記構造式のフタロシアニン色素１部をＮ、
Ｎ−ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）に溶射し、塗布液
を調製した。

なお、このフタロシアニン色素のＤＭＦ溶液での吸収ス
ペクトルはλｍｉｘ　−７８２ｎｆｆｌ　、ε−９，２
０Ｘ　１０’　ｔｏ　ｏ　ｌ−’　・層１　・ｃａ＋−
’であり、半導体レーザー光発振波長付近に大きな吸収
を示す。

また、第５図に示すように、示差熱分析よりＰ　（ＶＤ
Ｆ／ＴｒＦＥ）（６０／４０モル比）の急熱ピーク温度
は１５１”ｃにある。

次に　１　、２ｍｍ厚のガラス話板上に調製した塗布液
をスピンコード法で塗布し、１００℃で１時間減圧乾燥
し、膜厚２．５μ国の記録層を設けた光記録媒体を作製
した。

こうして作製した光記録媒体をオーブンに入れ吸熱ピー
ク温度以上の１８０℃に加熱し、直ちに水中に入れ急冷
したところ、記録層は透明になった。また　１６０℃に
加熱後オーブンより取出し徐冷したところ記録層は白濁
した。

透明状態、白濁状態のＸ線回折パターンを第６図ａおよ
び第６図すに示す。それぞれの状態で結晶化度が大きく
違うことが判る。

次に白濁状態の記録媒体をメトラー社製す−モシステム
Ｆ　Ｐ　８００を用い、昇温速度５℃／ｌｌ１ｎで１６
５℃まで加熱し、その後降温速度５℃／ｌ１ｉｎで冷却
し、透過率の温度による変化を測定した（第７図参照）
。吸熱ピーク温度以上で急激に透過率が変化し、１６０
℃でほぼ平衡に達し、徐冷することにより元の状態に戻
ることが判る。

次に作製した光記録媒体を白濁状態で半導体レーザー光
（発振波長７８０ｎ１１、ビーム径５μｍ）を周波数１
０ｋｌｆｚでガラス基板側より照射したところ、照射パ
ワー４０１Ｗ以上で透明な円形ピットが得られ、デフォ
ーカスした光を照射することにより円形ピットが消去さ
れた。

［発明の効果〕 以上説明したように、本発明の光記録媒体を用いること
によって、速い記録速度で、しかも書き換え可能な記録
が可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第４図は本発明の光記録媒体の構成の具体例
を示す断面の模式図、 第５図はＰ　（ＶＤＦ／Ｔｒ、ＦＥ）　　（６０／４０
モル比）の示差熱分析のグラフ、 第６図ａは丈施例１の光記録媒体を加熱後急冷した場合
の記録層のＸ線回折パターン、第６図すは同じく加熱後
徐冷した場合のＸ線回折パターン、 第７図は実施例１における光記録媒体の温度による透過
率の変化を示すグラフである。 ｌ・・・基板、２・・・紀ｕ　Ｐ、’４．３・・・結晶
性ポリマー４・・・染顔料、５・・・反射層、６・・・
光吸収物質層。 オ 図 第 図 第 図 第 図 オ 図よ 才 図 オ 図 ン員刀Ｌ（＋Ｌ）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）温度変化により結晶化度が可逆的に変化する結晶
   性ポリマーからなる記録層を有する光記録媒体において
   、この記録層、またはそれに接する層が光吸収性物質を
   含有していることを特徴とする光記録媒体。
2. （２）上記請求項（１）の光記録媒体にレーザー光等の
   光を照射し、光吸収性物質によって吸収されたエネルギ
   ーによる発熱によって結晶性ポリマーを融点以上に昇温
   させ、その後冷却することによってこの結晶性ポリマー
   の結晶化度を変化させることによって記録を行うことを
   特徴とする記録方法。