JPH0441915B2 - - Google Patents

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、特に消去可能な光記録媒
体に関するものである。

（従来の技術） レーザビームを集光レンズにより微小スポツト
に集光し、光記録媒体面に照射し前記媒体上に光
学的変化を生じせしめて情報を記録する光記録方
式は高密度の情報記録が可能な方式として注目さ
れている。前記光記録に用いる媒体としては極め
て多岐に渡るものが提案検討されている。本発明
に係わる特に消去可能な光記録媒体としてはフア
ラデー効果、カー効果等の磁気光学効果を示す磁
気光学材料を媒体とした所謂光磁気記録媒体とカ
ルコゲナイド化合物の如き材料の相変化により光
学特性の差異を生ずる所謂相変化を用いた記録媒
体が代表的な記録媒体として知られている。この
他にも、種々の媒体が提案されており、本発明と
同様高分子液晶を用いた情報記録媒体も提案され
ている（特開昭59−10930、特開昭59−35989）。

（発明が解決しようとする問題点） 光磁気記録媒体は現在最も有力な記録媒体であ
り、実用化に近いものであるが一般的にＳ／Ｎが
〜40dBと低いこと、媒体に印加する外部磁場の
応答速度が遅いため、情報の記録単位であるビツ
ト毎の部分消去ができず、１トラツク一括消去の
ため、情報の書き換えが複雑になる欠点を有す
る。又、相変化を利用した記録媒体とし現在検討
されている材料はTe系酸化物もしくはTe系合金
であるが、これらは材料の毒性の問題があり、人
体への悪影響が危惧される。又、これらの記録媒
体は蒸着、スパツタ等の技術により薄膜化される
材料、製造的にコストが高い欠点を有する。簡便
な製法でかつコスト的にも安い光記録媒体が強く
望まれる。以上のような欠点を解決する一方法と
して高分子液晶を用いた記録媒体が前述の如く提
案されているが、かかる記録媒体においては特に
ネマチツク性高分子液晶のランダム配向状態を書
き込みあるいは消去のいずれかの状態として用い
るため、入射光が散乱され検出機構が制限される
ためＳ／Ｎ比が必ずしも充分でない欠点を有す
る。

（問題点を解決するための手段） 本発明は上記した欠点を改善する、即ち製造的
にも簡便で低コストであり、かつ高いＳ／Ｎ比を
実現できる消去可能な記録媒体を提供する事を目
的とし、光吸収剤を含むコレステリツク性高分子
液晶層から成る光記録層を備え、かつラセンピツ
チＰと屈折率ｎが読み出し光源波長λに対してほ
ぼλ＝npである構成とした。

（作用） 本発明の基本的動作原理を説明する。記録層に
はコレステリツク性高分子液晶を用いる。コレス
テリツク性高分子液晶は液晶基がラセン配列して
いる事が知られており、前記ラセン配列をなすた
め、コレステリツク特有の光学特性を示す。代表
的光学特性として前記ラセン構造の周期ピツチに
対応した光の波長選択反射現象がある。これはコ
レステリツク高分子液晶のピツチをｐ、屈折率を
ｎとすると波長λ＝npでかつラセンの回転方向
と同方向に回転する円偏光のみ選択的に反射され
る現象である。本発明はこの選択反射現象に基づ
くものである。光選択反射波長は、前記高分子液
晶の屈折率、ピツチを変える事により変化させる
事が可能である。従来、低分子系コレステリツク
液晶ではピツチは温度等により変化する事が知ら
れている。

本発明者が鋭意検討した結果、コレステリツク
相にあるコレテリツク高分子液晶にいレーザビー
ム照射により急激に加熱すると、ラセンピツチ長
変化もしくはラセン軸の回転等の変化に対応する
と思われる光選択波長変化による色変化（透過率
変化）が生じ、かつレーザビーム照射の除去によ
り急激に冷却すると前記色変化状態が保存される
事が判明した。これは変化したピツチ状態が急冷
効果のためそのまま保存されたものと考えられ
る。一方、徐冷した場合は前記色変化状態が消失
し、元の状態に戻ることは判明した。レーザビー
ムの照射エネルギーを更に大きくした場合は前記
ピツチ長変化に対応する色変化とは異なり、ピツ
ト形成が生じ急冷により保存され、更に前形成さ
れたピツトは再加熱徐冷により消失し元の状態に
戻ることが確認された。

本発明を図に用いて更に詳細に説明する。第１
図は本発明の光記録媒体の一実施例の模式的断面
図である。第１図において、プラスチツク又はガ
ラス基板１上に書き込み光ビームを効率的に熱に
変換する光吸収剤を含む高分子液晶層２が形成さ
れている。光吸収剤としては光ビームの波長域で
大きな吸収を有し融点が比較的高いものが望まし
い。

光ビームとして半導体レーザ（λ＝0.78〜
0.83μｍ）を用いる時はバナジルフタロシアニン
等フタロシアニン化合物等が利用できる。コレス
テリツク性高分子液晶としは種々の物が利用でき
る。一例を上げれば下記構造式〔〕で示される
ようなコレステロール誘導体とネマチツク性液晶
分子を付加したシロキサン系高分子液晶がある。

本発明においては、前記コレステリツク液晶中
には前記光吸収剤が含まれている。更に成膜性を
向上させるため微量の可塑剤等添加物が含まれて
いてもよい。光吸収剤は種々の形態で前記コレス
テリツク液晶中に含ませることが可能である。例
えば、前記光吸収剤を分散させるだけで良い。し
かし一般には光吸収を充分行なうことができる量
を分散させ、均一な高分子液晶層を得ることがで
きないため、分散量は制約がある。そこで、本発
明の如く、前記パナジルフタロシアニンの如き光
吸収剤をあらかじめ、シロキサン、ビニルポリマ
ー等のポリマーに付加重合したもの、一例を上げ
れば、下記化合物（）のようなものを用いれば 光吸収剤の実質的添加量を増加し、光吸収効果が
大きくなり、かつ均一な高分子液晶層が形成でき
る。同様な効果は、下記化合物〔〕の如き、液
晶性基を有するユニツト、光吸収性を有するユニ
ツトを共重合したもので得られる。

前記高分子液晶薄膜化は種々の方法により可能
である。前記高分子液晶を適当な溶媒に可溶化
し、スピンコート等により塗布する方法、グラビ
ア印刷で転写する方法、ドクターブレードで塗布
する方法等が採用でき、前記塗布膜を加熱乾燥す
ることで薄膜化できる。あるいは基板上で加熱加
圧下で成形することにより薄膜化することも可能
である。

前記高分子液晶薄膜の膜厚は0.1μｍ〜数十μｍ
に調整される。前記高分子液晶膜上には一般に保
護膜もしくは保護層３が形成される。しかし、前
記保護膜４は本発明の必須要件ではなく、これが
なくても良い。前記高分子液晶のラセン回転方向
は用いる光学活性物質により決まる。前記構造式
〔１〕で示されるようなコレステロール誘導体を
含む高分子液晶は左回り円偏光のλ＝npで示さ
れる波長を中心に選択反射される。

従つて、前記ピツチを選択反射波長を可視域か
ら近赤外波長域に調整し、かつ前記コレステリツ
クと同方向に回転した円偏光を読み出し光４に用
いた場合、極めて大きな光学変化を示し、高い
Ｓ／Ｎを実現できる。即ち、あらかじめピツチｐ
を読み出し光源波長λに対してλがほぼnpに等
しくなるように調整しておけば、情報が書き込ま
れない領域では極めて高い反射率を示し、一方ピ
ツトを形成するようなモードで情報を書き込んだ
領域では急激な反射率低下が生じ結果的に高Ｓ／
Ｎが実現できる。一方、前記ピツチｐをあらかじ
め前記読み出し光源の波長λに対して≫npに調
整し、かつピツチ長が長くなるような光量領域で
情報を書き込めば、情報の非書込部は極めて低い
反射率、書込部は高反射率になり高Ｓ／Ｎが同様
に実現できる。

記録層は塗布、印刷などの方法で簡単に、か
つ、同時に大量に形成できる。また作製時間が蒸
着に比べて1/20以下になり量産性に優れている。
材料費もTe等無機材料に比べて1/10以下と安く、
低コストになる。

実施例 １ ガラス基板上に化合物〔〕で示した高分子液
晶と化合物〔〕で示したバナジルフタロシアニ
ンを付加したポリマーを溶媒に溶かしスピンコー
トで塗布し、乾燥させる事で光吸収剤を含む高分
子液晶層を形成した。前記高分子液晶の選択反射
中心波長はほぼ830nｍに調整した。光ビームは
波長830nｍのレーザダイオードを用いた。８ｍ
W80μSのパルス光で書き込みを行ないピツトの
形成を確認した。前記媒体を１ｍＷの左回り円偏
光で再生したところ、Ｓ／Ｎ＝60dBで再生でき
た。前記情報を書込んだ媒体を70℃以上に加熱す
ることで前記情報は完全に消去できた。なお、媒
体の劣化は認められなかつた。

実施例 ２ 光吸収剤を含む高分子液晶として化合物〔〕
を用いた以外は実施例１と同じ構成の媒体で同様
な光照射を行なつたところ、実施例１とほとんど
同じ結果が得られた。

実施例 ３ 高分子液晶の選択反射波長を550nｍに調整し
た以外は実施例１と同じ構成の媒体に５ｍ
W80μSのパレス光で書き込みを行ないピツチ長
変化に基づく色変化を確認した。１ｍＷの左回り
円偏光で再生したところ、情報記録部では顕著な
反射率上昇があり、Ｓ／Ｎ〜50dBで再生できた。
なお、入射パワー密度を25〜65ｍＪ／cm²間で連続
的に変化させたところ、前記入射エネルギー密度
に対応して反射率の連続的上昇が見られた。この
事から、入射エネルギーの多値的制御による多値
的記録の可能性も判明した。前記記録部は70℃以
上の加熱により消去できた。

実施例 ４ 光吸収剤を含む高分子液晶として化合物〔〕
を用いた以外は実地例３と同じ構成にした媒体
に、実施例３と同じ光照射を行なつたところ、実
施例３とほとんど同じ結果が得られた。

（発明の効果） 前述の如く、本発明により製造的にも簡便でか
つ低コストであり、かつ60dBと高Ｓ／Ｎ比を実
現できる消去可能な記録媒体を提供することがで
きた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明になる記録媒体の模式的断面略
図である。 図において、１……支持基板、２……光吸収層
を含む高分子液晶、３……保護膜、４……光ビー
ム。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 光吸収剤を含むコレステリツク性高分子液晶
   から成る光記録層を備え、かつ前記コレステリツ
   ク性高分子液晶のラセンピツチｐと屈折率ｎが読
   み出し光源波長λに対してほぼλ＝npである事
   を特徴とする光記録媒体。 ２ 前記光吸収剤が高分子材料に付加されたもの
   であることを特徴とする特許請求の範囲１記載の
   光記録媒体。 ３ 前記光吸収剤を踏むコレステリツク性高分子
   液晶が光吸収性分子とコレステリツク性液晶分子
   を共重合したものであることを特徴とする特許請
   求の範囲１記載の光記録媒体。