JPH04141494A - 熱光学記録性光記録媒体、かかる媒体の製法およびかかる媒体を使用した情報キャリヤ - 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】

【０００月 【産業上の利用分野】 本発明は、熱光学記録性光記録媒体（ｔｈｅｒｍｏ−ｏ
ｐｔｉｃａｌｌｙ　ｒｅｃｏｒｄａｂｌｅ　ｏｐｔ、ｊ
、ｃａｌ−ｒｅｃｏｒｄｉｎｇ　ｍｅｄｉｕｍ）並びに
前記媒体の製法に関する。また、本発明は、前記記録媒
体を使用した熱光学記録性単一または多重波長情報キャ
リヤに関する。 ［０００２］

【従来の技術】

データの光記憶のためには、異なる情報キャリヤまたは
ディスフカ飄現在使用されている。 ［０００３］ かくて、コンパクトディスクの場合には、情報のピース
は、特に、光学的にエツチングされたマトリックスを使
用してポリカーボネートなどの感受性層上での機械的プ
レス操作によって記録している。次いで、情報のピース
は、エツチングされた層中の中空と中空の不在との間の
遷移によって表わしている。ディスクをダスＩ・および
指のマークに対して保護するためには、感受性層は、重
合体の約１ｍｍ厚の層にカプセル化し、このことは重合
体の表面を焦点がはずれて位置させることを可能にする
。 ［０００４］ 記録性ディジタル光ディスク、特に「１回書込み」ディ
スクの場合には、ディスクは、次いで、異なる方式で書
き込むことができる感熱層が付着された基板によって形
成している。常用されている方法においては、感受性層
は、熱アブレーションにより、または相変化により書き
込んでいる。 ［０００５］ 前記例においては、ディスクの密度は、オプチックステ
クノロジーによって約１平方ミクロンに限定される。こ
の密度はオーディオ応用には適当であるらしいが、一般
に、ビデオ−ディジタル応用、特に情報スルーフット速
度が２０〜１００Ｍｂｉｔ／Ｓである高鮮明度テレビ記
録には不適当である。それゆえ、ディスク当たりの合計
記録時間を一定に保つべきであるならば、ディスクの容
量は、増大しなければならない。この欠点を解消するた
めに、ＩＢＭ社は、米国特許第４１０１．９７６号明細
書においてデータの周波数選択光記憶用システム〔局部
無秩序により異質に広げられた光吸収線内で、超微細線
が局部的に点灯される（ｂｕｒｎ）　）を提案している
。このキャリヤなどのキャリヤの密度は、全異質幅で点
灯できる線の数に依存する。この数は、温度につれて激
減し且つ利得は、既知の材料、例えば、ポルフィリンま
たは同様の材料においては室温では期待されない。 ［０００６］ 多重波長光記録の実施法は、アプライド・フィジックス
・レターズ（ＡｐｐｌｉｅｄＰｈｙｓｉｃｓ　Ｌｅｔｔ
ｅｒｓ）４９　（２５）　、　　１９８６における文献
「ラングミュア−プロットゲットフィルムにおいてシア
ニン色素Ｊ凝集体を使用した多重波長光記録」で提案さ
れている。この文献は、ラングミュア−プロジェットフ
ィルムにおけるＪ型凝集体の使用を提案している。しか
しながら、この文献は、書込み容量の関数としての凝集
体のブリーチング（ｂ　ｌ　ｅａｃｈ　ｉ　ｎｇ）機構
の直線性を実証している。今やかかる直線性は、ディス
クの大多数の再読取りを有する可能性を妨げる。その理
由は、各読取りが全ディスクのブリーチングによってＳ
Ｎ比を下げるからである。更に、ディスクは、書込み波
長に不透明なカートリッジによって遮光しなければなら
ない。 ［０００７］

【発明が解決しようとする課題】

それゆえ、本発明は、前記欠点を回避することを可能に
する新しい熱光学記録性光記録媒体を提案することを目
的とする。 ［０００８］ また、本発明は、露光してもよい新しい光記録媒体（読
取りはＳＮ比の無視できる劣化のみしか生じない）を提
案することを目的とする。 ［０００９］ 本発明のなお別の目的は、多重波長記録を可能にする新
しい熱光学記録性光記録媒体を提案することにある。 ［００１０］ 本発明のなお別の目的は、コンパクトディスク読取り装
置、「１回書込み」型のディジタル光ディスク読取り装
置または同様の素子と適合性である単一波長または多重
波長情報キャリヤを提案することにある。 ［００１１］

【課題を解決するための手段】

従って、本発明の目的は、凝集を誘導する少なくとも１
種のイオン重合体または共重合体に配合されたＪ型凝集
体を与える少なくとも１種の色素によって構成される熱
光学記録性光記録媒体であって、全ユニットは１種以上
の凝集体の吸収の波長に対して透明な少なくとも１種の
フィルム形成重合体または共重合体に組み込まれている
ことを特徴とする熱光学記録性光記録媒体である。 ［００１２］ 本発明の別の特性によれば、色素がフィルム形成重合体
または共重合体に直接凝集させるように選ばれるならば
、イオン重合体または共重合体とフィルム形成重合体ま
たは共重合体とは、同一である。 ［００１３］ 本発明の好ましい態様によれば、イオン重合体または共
重合体は、色素が陽イオンである時には陰イオン重合体
または共重合体、色素が陰イオンである時には陽イオン
重合体または共重合体である。 ［００１４］ 好ましくは、Ｊ型凝集体を与える色素はシアニンから選
ばれ、凝集を誘導する重合体または共重合体はポリ硫酸
ビニルまたはポリアクリル酸ナトリウムから選ばれ且つ
フィルム形成重合体または共重合体はポリビニルアルコ
ールまたは部分加水分解ＰＭＭＡによって構成される。 ［００１５］ 本発明の別の目的は、 （ａ）色素を、色素および重合体または共重合体に共通
の溶媒中で、凝集を誘導する少なくとも１種のイオン重
合体または共重合体と混合し、（ｂ）凝集体を１種以上
の凝集体の吸収波長に対して透明な少なくとも１種のフ
ィルム形成重合体または共重合体に配合する（配合は凝
集体および重合体または共重合体に共通の溶媒中で生ず
る） ことを特徴とする光記録媒体の製法である。好ましくは
、溶媒は、水によって構成される。 ［００１６］ 本発明のなお別の目的は、熱光学記録性単一波長または
多重波長情報キャリヤである。 ［００１７］ 本発明によれば、熱光学記録性単一波長情報キャリヤは
、光記録媒体の１つの活性層、例えば、前記のものが付
着された基板によって構成され、前記記録媒体は色素を
含み、その吸収波長は書込み波長に対応する。 ［００１８］ また、本発明は、前記のような光記録媒体の数個の活性
層が逐次付着された基板によって構成される熱光学記録
性多重波長情報キャリヤであって、各層の記録媒体は異
なる色素を含み、それらの吸収波長は書込み波長の１つ
に対応することを特徴とする熱光学記録性多重波長情報
キャリヤに関する。 ［００１９］ また、本発明は、前記のような光記録媒体の１つの活性
層が付着された基板によって構成される熱光学記録性多
重波長情報キャリヤであって、記録媒体は凝集させる数
種の色素を包含し、それらの吸収波長は書込み波長の１
つに対応することを特徴とする熱光学記録性多重波長情
報キャリヤに関する。 ［００２０］ 本発明の異なる特性によれば、活性層は、厚さ数千オン
グストロームを有する薄層である。その上、情報キャリ
ヤは、反射層も有する。更に、情報キャリヤは、活性層
と反射層との間に置かれた透明保護層で覆ってもよい。

【００２月 【実施例】 説明を単純化するために、同じ参照は、図中で同じエレ
メントに繰り返す。 ［００２２］ 更に、図示のような異なる層の厚さは、実際の厚さとは
関係せず且つ純粋に指摘として与えたことが当業者に明
らかである。 ［００２３］ 図１は、熱光学記録性単一波長情報キャリヤを示す。図
１に示すように、この情報キャリヤは、ガラス、プラス
チックまたは同様の材料から作ってもよい基板１によっ
て本質上形成する。このキャリヤは、使用する波長に対
して透明であり且つ良好な光学的性質（表面荒さおよび
平面性）を有する。本発明に係る光記録媒体２は、この
キャリヤ上に付着されている。この記録媒体２は、例え
ば、スピン付着の技術、浸漬または他の既知の付着法を
使用することによって薄膜で付着している。かくて付着
された記録媒体は、色素および重合体または共重合体に
共通の溶媒中でシアニンの凝集を誘導する少なくとも１
種のイオン重合体または共重合体と混合されたシアニン
などのＪ型凝集体を与える色素によって形成する。 シアニンは、凝集する容量および吸収波長の関数として
選ばれる。シアニンを凝集する一例は、波長５７２ｎｍ
で中間高さで８ｎｍＯ幅を有する吸収ピークを有するヨ
ウ化１１−ジエチル−２２シアニンである。水中の溶液
中でシアニンの凝集を誘導する重合体または共重合体は
、ポリ硫酸ビニルおよびポリアクリル酸すトリウムから
選んでもよい。次いで、かくて得られたシアニンの凝集
体は、凝集体の吸収波長に対して透明な少なくとも１種
のフィルム形成重合体または共重合体に配合する。この
配合は、凝集体および重合体に共通の溶媒中の溶液中で
生ずる。 フィルム形成重合体または共重合体の一例は、ポリビニ
ルアルコールにより、または部分加水分解ＰＭＭＡによ
り構成される。この場合には、配合は、水中で行つ０ ［００２４］ 更に、図１に示すように、厚さ約１μｍを有する光記録
媒体の層２においては、透明な保護層４が付着されてい
る。この保護層は、例えば、ＰＭＭＡから作り且つ厚さ
約１０００オングストロームを有する。この保護層は、
活性層の機械的保護を与える。この保護層４は、ディス
クが反射によって読み取ることができるように金属層３
で被覆している。この場合には、単一波長光ディスフカ
飄作られる。ディスク上の書込みは、活性層２を約ＩＭ
Ｗ／ｃｍ２よりも大きいパワー値、即ち、１０ｍＷ／μ
ｍ２で照射することによって行う。このことは、書込み
波長、即ち、この場合には５７２ｎｍで吸収の減少を誘
発する。読取りは、書込みビームによって誘導される変
調の測定によって達成される。読取り操作用パワーは、
書込み操作用用パワーよりも低いが良好なＳＮ比を得る
のに十分な程高いように選ばれる。１０ＫＷ／ｃｍ　、
即ち、１００μＷ／ｃｍ２は、良好な妥協であるらしい
。書込みおよび読取りパワー値を示す図３を言及するな
らば、媒体の非線形特性は、読取りパワーでブリーチン
グに必要な時間が書込みに必要な時間の１０６倍太きい
という事実を生ずる。１０６読取りは、かくて可能であ
る。 ［００２５］ 図２は、熱光学記録性情報キャリヤの別の態様を示す。 この場合には、それは多重波長情報キャリヤである。前
記方法で作られた光記録媒体によって構成される数個の
活性層２ａ、２ｂ、２ｃは、基板１上に逐次付着されて
いる。この場合には、各層２ａ、２ｂ、２Ｃは、各層中
で同じ場所で情報のピースを記録することが可能である
ように異なる波長での吸収ピークを有する異なるシアニ
ン凝集体を組み込んでいる。図示の態様においては、活
性層は、ＰＭＭＡから作られ且つ厚ｅ１０００オングス
トロームを有する緩衝層５によって分離されている。こ
の緩衝層は、活性層を互いに接着させるという役割を有
する。かくて、緩衝層は、異なる波長を吸収する活性層
間により大きい書込み独立を有することを可能にする。 図２に示すように、ユニッＩ・は、図１の層４と同一の
透明保護層４で被覆してもよい。次いで、反射層３は、
付着する。 ［００２６］ 多重波長情報キャリヤの別の態様は、同じ活性層２に、
異なる波長での吸収ピークを有するシアニンの数種の凝
集体を混入することによって得てもよい。この場合には
、ディスクの構造は、図１のディスクの構造と同一であ
る。 ［００２７］ いかなる場合にも、選ばれる凝集体は、書込みおよび読
取り操作に使用するレーザーダイオードと適合性である
べきである。情報キャリヤまたは多重波長ディスクの場
合には、２つのアプローチは、レーザー源に関して意図
してもよい：同調性ダイオードレーザ−または異なる波
長を有するレーザーダイオードのマトリックス。 ［００２８］ かくて、本発明は、Ｊ型凝集体、より詳細には、シアニ
ン凝集体を１種以上の凝集体の吸収波長に対して透明な
フィルム形成重合体または共重合体に配合することから
なる。この配合は、照明パワーが閾値以上である時に、
かくて製造された新しい記録媒体にブリーチングする容
量を付与する。更に、既にシアニンを使用した記録媒体
の場合と異なり、本発明の媒体は、入射パワーの関数と
してブリーチングの非線形依存を示し、かくて媒体の劣
化なしに大多数の読取り操作を可能にする。読取りおよ
び書込みパワー値がそれぞれＩＭＷ／ｃｍ２および↑Ｏ
ＫＷ／ｃｍ　　であるならば、少なくとも１０６回の読
取り操作が、可能である。更に、新しい記録媒体は、数
種の波長に感受性である。このことは、記憶性情報の密
度を増大することを可能にする。数層の積み重ねによっ
て形成された多重波長記録媒体の場合には、層の各々は
、吸収することができ且つ１つの波長範囲に対してブリ
ーチングすることができ、且つ光スペクトルの残りで透
明である。層の各々の感度の範囲は、約１０ｎｍである
。かくて、約１０個の層は、同時にレーザーダイオード
のスペクトル可能性と適合したままでありながら、重ね
てもよい。それゆえ、このことは、記憶性情報の密度を
実質上増大することを可能にする。 ［００２９］

【発明の効果】

要するに、本発明に係る新しい熱光学記録性光記録媒体
は、多くの利点、即ち下記の利点を有する： （ａ）波長に対して狭い範囲の感度（多重波長記録を可
能にする）；（ｂ）層のブリーチングの非線形機構（媒
体を露光することを可能にし且つＳＮ比の劣化なしに読
取ることを可能にする）；（Ｃ）ブリーチングの非アブ
レーション機構（カプセル化、従って、保護を可能にす
る）； （ｄ）材料および使用する付着技術の低い潜在的コスト
；（ｅ）使用する色素の高い吸収（読取り時に良好なＳ
Ｎ比を与える）；（ｆ）分子構造の変性による有機化合
物の波長に関する適合性；（ｇ）コンパクトディスク読
取り装置または他の種類の読取り装置との潜在的適合性
。

【図面の簡単な説明】

【国司 本発明に係る記録媒体を使用した単一波長情報キャリヤ
の略断面図を示す。 【図２】 本発明に係る記録媒体を使用した多重波長情報キャリヤ
の略断面図を示す。

【図３】 レーザーパワー密度の関数として２倍だけ密度減少を生
ずるのに必要な時間を与える２つの曲線を示すグラフで
ある。

【符号の説明】

１　基板 ２　光記録媒体 ２ａ　活性層 ２ｂ　活性層 ２Ｃ活性層 ３　金属層 ４　保護層 ５　緩衝層

【書類基】

【図１】

【図２】 図面 【図３１ ＦＩＧ　３

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 凝集を誘導する少なくとも１種のイオン重合体または共
   重合体に配合されたＪ型凝集体を与える少なくとも１種
   の色素によって構成される熱光学記録性光記録媒体であ
   って、全ユニットは１種以上の凝集体の吸収の波長に対
   して透明な少なくとも１種のフィルム形成重合体または
   共重合体に組み込まれていることを特徴とする熱光学記
   録性光記録媒体。
2. 【請求項２】 イオン重合体または共重合体とフィルム形成重合体また
   は共重合体とが、同一である、請求項１に記載の光記録
   媒体。
3. 【請求項３】 イオン重合体または共重合体は、色素が陽イオンである
   時には陰イオン重合体または共重合体、色素が陰イオン
   である時には陽イオン重合体または共重合体である、請
   求項１に記載の光記録媒体。
4. 【請求項４】 Ｊ型凝集体を与える色素が、シアニンから選ばれる、請
   求項１に記載の光記録媒体。
5. 【請求項５】 凝集を誘導する重合体または共重合体が、ポリ硫酸ビニ
   ルまたはポリアクリル酸ナトリウムから選ばれる、請求
   項１に記載の光記録媒体。
6. 【請求項６】 フィルム形成重合体または共重合体が、ポリビニルアル
   コールまたは部分加水分解ＰＭＭＡによって構成される
   、請求項１に記載の光記録媒体。
7. 【請求項７】 （ａ）色素を、色素および重合体または共重合体に共通
   の溶媒中で、凝集を誘導する少なくとも１種のイオン重
   合体または共重合体と混合し、（ｂ）凝集体を１種以上
   の凝集体の吸収波長に対して透明な少なくとも１種のフ
   ィルム形成重合体または共重合体に配合する（配合は凝
   集体および重合体または共重合体に共通の溶媒中で生ず
   る） ことを特徴とする光記録媒体の製法。
8. 【請求項８】 溶媒が、水によって構成される、請求項７に記載の方法
   。
9. 【請求項９】 請求項１ないし６のいずれか１項に記載の光記録媒体の
   １つの活性層が付着された基板によって構成される熱光
   学記録性単一波長情報キャリヤであって、前記記録媒体
   は色素を含み、その吸収波長は書込み波長に対応するこ
   とを特徴とする熱光学記録性単一波長情報キャリヤ。
10. 【請求項１０】 請求項１ないし６のいずれか１項に記載の光記録媒体の
    数個の活性層が付着された基板によって構成される熱光
    学記録性多重波長情報キヤリヤであって、各層の記録媒
    体は異なる色素を含み、それらの吸収波長は書込み波長
    の１つに対応することを特徴とする熱光学記録性多重波
    長情報キャリヤ。
11. 【請求項１１】 請求項１ないし６のいずれか１項に記載の光記録媒体の
    １つの活性層が付着された基板によって構成される熱光
    学記録性多重波長情報キャリヤであって、記録媒体は凝
    集させる数種の色素を包含し、それらの吸収波長は書込
    み波長の１つに対応することを特徴とする熱光学記録性
    多重波長情報キャリヤ。
12. 【請求項１２】 活性層が、厚さ約１μｍを有する薄層である、請求項９
    ないし１１のいずれか１項に記載の情報キャリヤ。
13. 【請求項１３】 １以上の活性層が、透明な保護層で覆われている、請求
    項９ないし１２のいずれか１項に記載の情報キャリヤ。
14. 【請求項１４】 保護層が、反射層で覆われている、請求項９ないし１３
    のいずれか１項に記載の情報キャリヤ。
15. 【請求項１５】 ２個の活性層間に付着された緩衝層を具備する、請求項
    １０に記載の情報キャリヤ。