JPH07169121A

JPH07169121A - 光学的記録媒体

Info

Publication number: JPH07169121A
Application number: JP5316579A
Authority: JP
Inventors: Shinichi Tachibana; 信一立花; Yoichi Osato; 陽一大里
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1993-12-16
Filing date: 1993-12-16
Publication date: 1995-07-04

Abstract

(57)【要約】【構成】本発明は、特に光学的分解能以下の記録密度
での情報の記録再生を効率よく行うのに好適な情報記録
媒体であり、透明基板上に光透過率変化物質によりなる
マスク層を設け、さらに反射層あるいは光記録層を設け
た光学的記録媒体を提供する。マスク層の材料としてフ
ォトクロミック化合物、高分子液晶にフォトクロミック
化合物を分散した化合物、さらには高分子液晶にフォト
クロミック化合物が共有結合で結合した化合物を好適に
用いることができる。【効果】本発明により、光透過率変化層（マスク層）
をスピンコート法などの塗布法により形成することがで
きて、記録媒体の生産性の向上を図ることができ、また
効果的に光スポットの縮小を行うことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光ディスク等の情報記
録媒体に係り、特に光学的分解能以下の記録密度での情
報の記録および再生を効率よく行なうのに好適な情報記
録媒体に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、光ディスク装置等において、再生
限界以下の微小な信号を再生する技術には、例えばテク
ニカルダイジェスト・オブ・オプティカル・データ・ス
トレージ（Technical Digest of Optical Data Storag
e, 1991, Vol No.5）トピカル・ミーティング 1991,
ボリウム５，pp112 〜115 ，pp116 〜119 に示されるも
のがある。これは、複数層の光磁気記録膜を用い、情報
記録層以外に、周囲の情報を「マスク」する層を透過率
変化物質単独によって設けていることに特徴があり、再
生光照射により温度が上昇した部分に、情報記録層に記
録されている情報（ビット）が表われるので、記録密度
が高くなった場合においても、隣接するビットとの干渉
が抑制され、光学的分解能が向上することになる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、以上の
ような従来技術のように、透過率変化物質をそれ単独に
よる膜として形成すると、次のような不都合がある。

【０００４】透過率変化物質を蒸着などの真空膜付によ
る方法で形成した場合は、膜厚を大きくすることは困難
である。このため、透過率変化の小さい物質を使うこと
ができず、材料選択の幅が小さくなる。

【０００５】本発明は、これらの点に着目したもので、
透過率変化層を塗布法によって形成でき、良好な透過率
変化特性を効果的に得ることができる生産性の良い光学
的記録媒体を提供することをその目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、透明基板上
に、透過率変化物質よりなるマスク層を設け、さらに反
射層あるいは光記録層を設けた光学的記録媒体であり、
特に上記のマスク層として、フォトクロミック化合物を
用いることを特徴とする光学的記録媒体である。

【０００７】また、上記のマスク層として、高分子液晶
にフォトクロミック化合物を分散した化合物、及び共有
結合で高分子液晶にフォトクロミック化合物を結合させ
た化合物を用いることを特徴とする光学的記録媒体であ
る。

【０００８】本発明によれば、透過率変化物質を含む化
合物がマスク層として形成されると、記録又は再生用の
光ビームは、基板を透過中に、マスク層の透過率変化物
質の作用によってスポット径が縮小される。

【０００９】以下、本発明による光学的記録媒体の具体
例について、添付図面を参照しながら説明する。

【００１０】図１は、ＣＤ−ＲＯＭ，パーシャル−ＲＯ
Ｍ（Ｐ−ＲＯＭ）などに、本発明を適用した光記録媒体
の例であり、同図において、基板１１の主面には、ピッ
トに相当する凹凸１２が形成される。この基板１１の主
面上には、マスク層１３、エンハンス膜としてＳｉ₃Ｎ₄
膜１４、光磁気記録膜１５、断熱膜としてＳｉ₃Ｎ₄膜１
６、反射膜としてＡｌ膜１７、保護膜として紫外線硬化
型樹脂保護層１８が各々その順で積層形成されている。
これらのうちエンハンス膜１４は干渉効果で信号出力を
大きくするために、断熱膜１６は熱伝導を小さくして感
度を向上させるために設けられている。

【００１１】基板１１は基板材料としては、ＰＣ，ＰＭ
ＭＡ，ポリオレフィンなどの非晶質ポリマーが使用され
る。

【００１２】透過率変化物質よりなるマスク層の材料と
しては、フォトクロミック化合物、例えば、スピロピラ
ン、スピロオキサジン、アゾベンゼン、フルギド、ジア
リールエテン、トリアリールメタン、インジゴなどが挙
げられる。

【００１３】特に、熱的な異性化を起こさないフォトン
モードクロミック化合物であるジアリールエテン誘導体
が好適に用いられる。この物質は、波長６００ｎｍ付近
に光の吸収極大を持ち、６００ｎｍの光照射で容易に無
色体に変化して著しく光透過率が増大する。そして、光
遮断で直ちに元に戻るという透過率変化特性を有してい
る。

【００１４】また、メチルメタクリレート、メチルアク
リレートとシクロヘキシルアクリレート、シクロヘキシ
ルメタクリレートとの共重合体に、液晶成分として、液
晶性を示すメソゲン分子を所定のアルキルスペーサを介
して側鎖にペンダントとして有する高分子液晶を分散配
合した化合物も前記マスク層として好適に用いられる。
該化合物は、光吸収による吸光率の変化応答速度が３ｎ
ｓｅｃ程度と速いため好適である。

【００１５】さらには、高分子液晶に、共有結合でフォ
トクロミック化合物が結合した化合物も用いられる。即
ち、付加重合性を有する液晶モノマーとフォトクロミッ
クモノマーとの共重合体、および反応性ポリマーに不飽
和二重結合を有する液晶化合物、および二重結合を有す
るフォトクロミック化合物を付加反応させることにより
得られる共重合体が挙げられる。

【００１６】使用される高分子液晶については、例えば
誘電率異方性が正のシアノビフェニル、シアノフェニル
ベンゾエート、あるいは、誘電率異方性が負のメトキシ
ビフェニル、メトキシフェニルベンゾエート、メトキシ
フェニル（４−フェニルベンゾエート）構造を持ち、主
鎖構造が、ポリアクリレート系、ポリメタクリル系、ポ
リエーテル系、ポリエステル系、ポリシロキサン系のも
の等が使用可能である。

【００１７】また、上記高分子液晶中に分散されるフォ
トクロミック化合物としては、例えば、前記したスピロ
ピラン、スピロオキサジン、アゾベンゼン、フルギド、
ジアリールエテン、トリアリールメタン、インジゴを挙
げることができる。

【００１８】特に熱的な異性化を起こさないフォトンモ
ードフォトクロミック化合物であるジアリールエテン誘
導体化合物が好適である。上記の化合物は、吸光率変化
の時間依存性が５ｎｓｅｃ以下と小さくマスク層の材料
として好適である。

【００１９】吸光率変化は、ＵＶ光３６５ｎｍの照射に
より、波長５１０ｎｍに最大吸収を示し、６５０ｎｍに
吸収端が生じる。その立ちあがりは５ｎｓｅｃ以下であ
る。

【００２０】本発明の光学的記録媒体におけるマスク層
は、スピンコート法、あるいはバーコート法等の塗布法
により形成することができる。該マスク層の厚みは大き
くすることができるが、０．２μ〜２０μｍの範囲が好
ましく、特に好ましくは、０．５μｍ〜１０μｍの範囲
である。

【００２１】次に、以上のような本発明の作用について
図１を参照して説明すると、ピット１２を照射して情報
を読み出す光ビームは、矢印ＡＡで示すように基板１１
側から光ディスクに入射する。ところで、本発明では、
基板１１上に光透過率変化物質よりなるマスク層１３が
形成された構成となっている。従って、光ビームがマス
ク層１３に進行すると、その透過率変化物質によりスポ
ット径が縮小することになる。

【００２２】スポット径が縮小した光ビームは、ピット
１２に入射するとともに、反射膜１４によって反射さ
れ、更に基板１１を通過して矢印ＢＢで示すように、光
ディスクから出力される。この反射光ビームは、図示し
ない光電検出手段に入射し、ここで電気信号に変換され
た後、周知の方法で処理される。

【００２３】このように、本発明によれば、塗布法によ
り、透過率変化層を形成できるため、生産性に優れ、ま
た該透過率変化層の厚膜もできるため、透過率変化の効
率の小さい物質を用いても、良好な透過率変化を得るこ
とが可能となる。

【００２４】

【実施例】以下に実施例により本発明をさらに具体的に
説明する。

【００２５】（実施例１）図１は本実施例の記録媒体の
断面図を示す。

【００２６】ポリカーボネートディスク基板１１の主面
上に、ピットに相当する凹凸１２が形成され、この基板
１１の主面上には、マスク層１３、エンハンス膜１４
（Ｓｉ ₃ Ｎ₄ 膜７０ｎｍ）、記録膜１５（Ｔｂ₂₀Ｆｅ₇₃
Ｃｏ₇ 膜２０ｎｍ）、断熱膜１６（Ｓｉ₃ Ｎ₄ 膜２０ｎ
ｍ）、反射膜１７（Ａｌ膜５０ｎｍ）、保護膜１８（Ｓ
ｉ₃ Ｎ₄ 膜５０ｎｍ）が各々その順で積層形成されてい
る。これらのうちエンハンス膜１４は干渉効果で信号出
力を大きくするために、断熱膜１６は熱伝導を小さくし
て感度を向上させるために設けられている。

【００２７】マスク層１３の材料としては、フォトクロ
ミック化合物としてフリルフルキドを、

【００２８】

【化１】で示されるモノマーの重合体（分子量５０、０００）
に、５重量％混合したものを用い、スピンコート法で塗
布し、乾燥後に０．２μｍの厚さで、マスク層１３を形
成した（これをサンプル１とする。）。

【００２９】（実施例２）図２は本実施例の記録媒体の
断面図を示す。

【００３０】基板１１の主面には、案内溝に対応する凹
凸１２が形成されている。この主面上には、記録膜１５
が形成されており、この記録膜１５上に反射膜１７、保
護膜１８が各々形成されている。記録膜１５には、たと
えば磁気光学効果などにより情報を記録することができ
る非晶質金属磁性膜などの材料が使用されている。

【００３１】基板１１上には、マスク層１３が形成され
る。

【００３２】ここで、マスク層１３の材料として、

【００３３】

【化２】で示されるフォトクロミック化合物と実施例１で使用し
た［化１］のモノマーとを、ＴＨＦを溶媒としてＡＩＢ
Ｎ（アゾイソビスブチロニトリル）を開始剤として共重
合した化合物を使用し、スピンコート法によって厚さ
０．４μｍのマスク層１３を形成した（これをサンプル
２とする。）。

【００３４】（実施例３）マスク層１３の材料として、
実施例１の材料の代わりに、

【００３５】

【化３】で表わされるフォトミック化合物と実施例１で使用した
［化１］のモノマーとの共重合体を用いる以外は、実施
例１と同様にして光学的記録媒体を作成した。

【００３６】マスク層１３の厚さは、０．５μｍとした
（これをサンプル３とする。）。

【００３７】（実施例４）マスク層１３の材料として、
実施例１の材料の代わりに、

【００３８】

【化４】で示されるフォトクロミック化合物と実施例１で使用し
た［化１］のモノマーとの共重合体を用いる以外は、実
施例１と同様にして光学的記録媒体を作成した。

【００３９】マスク層１３の厚さは、０．２μｍとした
（これをサンプル４とする。）。

【００４０】（実施例５）マスク層１３の材料として、
実施例１の材料の代わりに、フォトクロミック化合物と
して

【００４１】

【化５】で表わされる化合物を４重量％、実施例１で使用した
［化１］のモノマーの重合体に配合したものを用いる以
外は、実施例１と同様にして光学的記録媒体を作成した
（これをサンプル５とする。）。

【００４２】尚、マスク層１３の厚さは０．３μｍとし
た。

【００４３】（実施例６）マスク層１３の材料として、
実施例１の材料の代わりに、フォトクロミック化合物と
してフルキドを５重量％、実施例１で使用した［化１］
のモノマーの重合体に配合したものを用いる以外は、実
施例１と同様にして光学的記録媒体を作成した（これを
サンプル６とする。）。

【００４４】尚、マスク層１３の厚さは０．２μｍとし
た。

【００４５】上記の実施例１〜６にマスク層の材料とし
て使用した化合物の吸光特性を以下に示す。

【００４６】

【表１】（比較例）比較例サンプルとして、実施例１においてマ
スク層１３を設けない他は、実施例１と同様にしてサン
プル７を作成した。

【００４７】次に、各サンプルディスクを、記録再生評
価機（ナカミチＯＭＳ−２０００）を用いて、記録再生
の実験を行った。

【００４８】各サンプルディスクを回転速度２６００ｒ
ｐｍで回転させて、半径３７ｍｍの位置に、記録マーク
長が０．４μｍとなるように１２．５ＭＨｚのＲＦ信号
を書き込んだ。

【００４９】この時のディスクの線速度は１０ｍ／ｓで
ある。この時の記録パワーは７ｍＷ、記録バイアス磁界
は２００Ｏ_e、光学ヘッドの対物レンズのＮＡは０．５
５、レーザー波長は７８０ｎｍである。

【００５０】次に、再生時のレーザーパワーを変化させ
て再生Ｃ／Ｎ比（ｄＢ）が最大となる条件をさがした。
この結果を表２に示す。

【００５１】

【表２】＊数値は再生Ｃ／Ｎ比（ｄＢ）を示す。

【００５２】表２の結果から比較例のディスクは再生レ
ーザーパワー１．０〜１．２５ｍＷで最大の再生Ｃ／Ｎ
比となる。これは、０．７５ｍＷ以下では、再生ビーム
を受光する素子のノイズが無視できないためであり、
１．２５ｍＷ以上では、再生中に記録膜の温度が上昇
し、光磁気効果が低下してしまう為である。

【００５３】これに対して実施例サンプル１〜６では、
ほぼ１．５〜１．７５ｍＷで最大の再生Ｃ／Ｎ比４０〜
４２ｄＢを示した。この値は、マスク層のない比較例よ
りも５〜７ｄＢ程も高い値であった。

【００５４】最大の再生Ｃ／Ｎ比の再生パワーが０．５
ｍＷほど大きいのは、マスク層が再生光を５〜１０％程
吸収又は反射する為と考えられる。

【００５５】再生ビームの中心部は、やや周辺に比べて
高温になり、中心部のマスク層の透過率が上昇して超解
像効果を与えることと、中心部と周辺部の間で温度差に
より、屈折率が変化している協会部分で何らかの光の反
射、屈折効果があり、結果として、再生ビームを絞り込
む効果を増大させているものと考えられる。

【００５６】

【発明の効果】以上、説明したように、本発明による光
学的記録媒体によれば、透過率変化層をスピンコート等
の塗布法により形成することができて生産性の向上を図
ることができ、また効果的に光スポットの縮小を行うこ
とができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の光学的記録媒体を説明する断面図であ
る。

【図２】本発明の一態様を示す光学的記録媒体を説明す
る断面図である。

【符号の説明】

１１基板１２ピット１３マスク層１４エンハンス膜１５記録膜１６断熱膜１７反射膜１８保護膜ＡＡ情報を読み出すビームＢＢ光ディスクから出力される反射ビーム

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】透明基板上に、透過率変化物質としてフ
ォトクロミック化合物よりなるマスク層を設け、さらに
反射層あるいは光記録層を設けたことを特徴とする光学
的記録媒体。
【請求項２】前記マスク層の材料として、フォトクロ
ミック化合物を高分子液晶に分散させて用いる請求項１
記載の光学的記録媒体。
【請求項３】前記マスク層の材料として、高分子液晶
にフォトクロミック化合物が共有結合で結合した化合物
を用いる請求項１記載の光学的記録媒体。