JPH08315419A - 光記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 再生光または記録光の記録層への照射により
生じる熱の影響を抑制することができ、これによって記
録密度を高めることができるとともに、記録効率及び消
去性能を向上させる。 【構成】 再生光８の照射により記録情報が再生される
記録層３と、再生光８の波長において吸収を有し、かつ
再生光８の吸収によって光化学反応を起こして吸収が低
下するとともに熱反応によって吸収が増大する逆フォト
クロミック性マスク層２との間に断熱層４を設けること
を特徴としている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、高密度な情報の記録再
生を可能とする光記録媒体に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】光記録の記録密度は、一般に光記録媒体
に照射するレーザースポットの大きさにより制限される
ものであるが、近年、光の回折限界で決まるレーザース
ポットよりも小さい領域を記録再生する超解像光再生技
術が盛んに研究されている。例えば、特開平５−２４２
５２４号公報及び特開平５−２６６４７８号公報では、
逆フォトクロミズム性の材料を含むマスク層を記録層に
対して再生光が入射する側に設ける技術が開示されてい
る。ここで、逆フォトクロミズムとは、熱反応によって
着色状態へと変化し、フォトクロミック反応（光化学反
応）によって消色状態へと変化する現象をいう。

【０００３】図２は、逆フォトクロミズム性のマスク層
を備えた従来の光記録媒体を示す断面図である。図２を
参照して、ガラスやポリカーボネートなどからなる透明
基板１の上には、マスク層２が設けられている。マスク
層２は、逆フォトクロミズム性の材料を含有することに
より形成されている。マスク層２の上には、記録層３が
設けられている。記録層３の上の参照番号５は、誘電体
層、反射層、及び保護層の積層構造を示している。以上
のようにして構成された光記録媒体１０に、基板１側か
ら再生光ビーム８が照射される。再生光ビーム８は、一
般に中心部の光強度が高いので、中心部においてマスク
層２のフォトクロミック反応が進行し、再生光ビーム８
のビームスポットよりも小さい領域のマスク層２の部分
で再生光２の透過率が増大し、実効スポット９が形成さ
れる。再生光はこの実効スポット９の大きさで記録層３
に照射される。従って、実効スポット９内の記録マーク
６のみが読み出され、実効スポット９から離れた記録マ
ーク７は読み出されない。

【０００４】以上のようにして、再生光ビームスポット
８のスポットよりも小さい実効スポット９で記録層３に
記録された情報を再生することが可能になり、超解像技
術を利用して、媒体に記録された高密度な情報を再生す
ることが可能になる。

【０００５】また上記フォトクロミック性マスク層を用
いた光記録媒体では、再生光ビームが通過した後、室温
においてマスク層は熱反応により徐々に吸収の大きい状
態に戻る。従って、再び再生を行う際には、既にマスク
層が吸収の大きい状態になっており、マスク層を吸収の
大きい元の状態に戻す操作、すなわちマスク層の初期化
が不要であるといった長所がある旨上記公報に記載され
ている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記逆
フォトクロミック性マスク層を用いた場合、記録情報の
再生のため再生光を照射すると、マスク層においては光
反応により再生光の吸収の低下が生ずるとともに、マス
ク層の透過率の向上により再生光が記録層に到達する量
が増大し、この結果記録層が加熱され、その熱がマスク
層に伝達されて熱反応による再生光吸収の増大が同時に
起こるという問題があった。このため、マスク層におけ
る再生光吸収の低下が不十分となり、超解像効果が低下
し、再生可能な記録密度の低下がもたらされた。

【０００７】また、情報を記録する際においても、多く
の記録方式の場合、十分に大きな光強度の記録用ビーム
を照射して記録層の温度を上げる必要があるが、このよ
うな情報記録においても記録層の熱がマスク層に伝達さ
れ、その結果マスク層の吸収の増大が生じる。従って、
記録効率の低下や発熱による媒体の変形等の問題が生じ
た。媒体の熱変形は、消去特性の低下をもたらす。

【０００８】本発明の目的は、再生光または記録光の記
録層への照射により発生する熱の影響を抑制することが
でき、これによってより高い記録密度を達成することが
できるとともに、記録効率及び消去性能を向上させるこ
とができる光記録媒体を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の光記録媒体は、
再生光の照射により記録情報が再生される記録層と、再
生光波長において吸収を有し、かつ再生光の吸収によっ
て光化学反応を起こして再生光波長における吸収が低下
するとともに、熱反応によって再生光波長における吸収
が増大する逆フォトクロミック性マスク層と、記録層と
マスク層の間に設けられる断熱層とを備えることを特徴
としている。

【００１０】本発明において記録層とマスク層の間に設
けられる断熱層は、記録層からマスク層への熱伝達を抑
制するために設けられる層である。従って、熱伝達しに
くい材料が好ましく、比重の大きな金属膜等よりも比重
の小さな樹脂膜などから形成されることが好ましい。ま
た再生光及び記録光で使用される波長においてできるだ
け吸収の少ない材質であることが好ましい。断熱層の膜
厚は、光記録媒体の記録方式や記録層及びマスク層の種
類及び膜厚等により適宜調整されるものであるが、一般
には１００Å〜１μｍ程度の膜厚で形成される。

【００１１】

【作用】本発明の光記録媒体においては、記録層とマス
ク層の間に断熱層が設けられている。従って、再生また
は記録の際に、記録層の光吸収により発生した熱は、こ
の断熱層によってその伝達が抑制され、マスク層に伝達
される熱を低減することができる。

【００１２】

【実施例】図１は、本発明に従う一実施例の光記録媒体
を示す概略断面図である。ガラスまたはポリカーボネー
トからなる透明基板１の上には、逆フォトクロミック性
マスク層２が形成されている。本実施例では、透明基板
１として１．２μｍのピッチでグルーブが形成されたガ
ラスディスク基板を用いた。逆フォトクロミック性マス
ク層２は、再生光照射よって光化学反応を起こして再生
光の吸収が低下し、熱反応によって再生光の吸収が増大
する性質を有している。このマスク層２は、逆フォトク
ロミック色素として、インドリン系スピロピランを塩化
ビニル系高分子中に分散させ、スピンコート法により膜
厚０．３μｍとなるように形成した。

【００１３】マスク層に用いたインドリン系スピロピラ
ンは、通常は再生光波長の吸収の大きな状態であるが、
可視光を照射することにより、再生光波長の吸収が低下
し、紫外線照射または熱反応により元の吸収の大きい状
態へと可逆的に変化する。従って、例えば５１５ｎｍの
アルゴンレーザー光によってマスク層に光化学反応を起
こしながら、記録層の情報を再生することが可能であ
る。

【００１４】マスク層２の上には断熱層４が形成されて
いる。本発明における断熱層としては、例えば、ポリイ
ミド系の高分子薄膜を用いることができる。このような
ポリイミド系の高分子としては、例えば、以下の（化
１）に示すような構造のポリイミドが挙げられる。

【００１５】

【化１】

【００１６】このようなポリイミドは、従来知られてい
る方法により、酸無水物と、脂肪族ジアミンの反応によ
り重合させた後に脱水することにより合成することがで
きる。また、他の断熱層の材料としては、ポリフッ化ビ
ニル等も使用することができる。このようなポリフッ化
ビニルは、フッ化ビニルを加圧下で１００℃程度に加熱
し、紫外線照射または過酸化物をラジカル開始剤として
用いて重合させることにより合成することができる。

【００１７】本実施例では、上記（化１）におけるＡｒ
がベンゼン核であり、Ｒがシクロヘキサン核であるもの
を用いた。このポリイミドの薄膜をスピンコート法によ
り膜厚０．２μｍとなるように形成し、断熱層４とし
た。

【００１８】断熱層４の上には、記録層３が形成されて
いる。本実施例では、ＴｂＦｅＣｏ系の光磁気材料を用
いて記録層を形成した。スパッタリング法により膜厚
０．０７μｍとなるように形成し、記録層３とした。記
録層３の上には、誘電体層、反射層、及び保護層からな
る積層膜５が形成されている。反射膜としてはＡｌ等の
金属膜を用いることができ、保護層としては紫外線硬化
樹脂を硬化させたものを用いることができる。

【００１９】上記実施例の光ディスクのサンプルに加
え、比較例のサンプルとして、図１に示す光記録媒体２
０において断熱層を設けていない以外は同様の構成の、
すなわち図２に示すような光ディスクを作製し、比較例
サンプルとした。

【００２０】上記実施例サンプル及び比較例サンプルに
対し、記録再生試験を行った。記録光及び再生光の光源
としては、波長５１５ｎｍのレーザーを放射するＡｒレ
ーザーを用い、レーザー光のスポット径を１．１μｍま
で集光し、光ディスクに対する相対速度を１．４ｍ／ｓ
で記録及び再生を行った。記録パワーは３．５ｍＷと
し、再生パワーは２．０ｍＷとした。

【００２１】実施例サンプル及び比較例サンプルに対し
て、種々の周波数を磁界変調記録により記録した後、再
生を行った。再生の相対出力と周波数との関係を図３に
示す。低周波数領域における出力を基準出力とし、この
基準出力から６ｄＢ出力が低下する周波数を超解像効果
の評価基準として求めた。この周波数が高い程、超解像
効果が大きいことになる。

【００２２】図３から明らかなように、比較例サンプル
に比べ、実施例サンプルは約１．３倍高い周波数を示し
ており、約１．３倍の高い線記録密度が可能であること
がわかる。

【００２３】次に、ある特定の周波数（２００ｋＨｚ）
の出力の絶対的な大きさを比較したところ、比較例に比
べ実施例は約５ｄＢ出力が高かった。これは、記録時に
おける熱によるマスク層の吸収増大が抑制されて、効率
良く記録層にレーザーのエネルギーが到達して記録効率
が向上したためと考えられる。従って、上記実施例の光
ディスクサンプルにおいては、高い記録密度が得られる
とともに、記録効率が向上していることがわかる。

【００２４】上記実施例では、記録層として、光磁気記
録層を用い磁界変調記録を行ったが、光変調で記録を行
う相変化記録等の場合には、消去性能の向上も期待する
ことができる。

【００２５】上記実施例では、フォトクロミック性マス
ク層の材料として、インドリン系スピロピランを塩化ビ
ニル系高分子中に分散させたものを用いたが、本発明は
これに限定されるものではなく、逆フォトクロミック性
を示すものであればその他の材料を用いることもでき
る。

【００２６】また、上記実施例においては、光磁気材料
を記録層の材料として用いているが、上述のように相変
化型材料も用いることができ、さらに書き換え可能型や
追記型の光記録媒体にも適用することができる。さら
に、記録ピット凸部が形成されたコンパクトディスクの
ような再生専用型の光記録媒体にも適用することが可能
である。

【００２７】また、上記実施例ではマスク層を光入射側
に設けた例を示したが、本発明はこれに限定されるもの
ではなく、記録層をマスク層に対し光入射側に設けても
よい。従って、断熱層も、記録層の下方に設けてもよ
い。

【００２８】

【発明の効果】本発明に従えば、記録層とマスク層の間
に設けられる断熱層により、記録層からの熱伝達を抑制
することができるので、マスク層の熱反応による光吸収
の増大を抑制することができ、高い記録密度を得ること
ができるとともに、記録効率及び消去性能等を向上させ
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に従う一実施例の光記録媒体を示す概略
断面図。

【図２】従来の光記録媒体の一例を示す概略断面図。

【図３】本発明に従う実施例の光記録媒体の周波数特性
を示す図。

【符号の説明】

１…透明基板 ２…マスク層 ３…記録層 ４…断熱層 ５…誘電体層、反射層及び保護層 ６…読み出される記録マーク ７…マスク層でマスクされた記録マーク ８…再生光ビーム ９…実効スポット ２０…光記録媒体

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 再生光の照射により記録情報が再生され
   る記録層と、 再生光波長において吸収を有し、かつ再生光の吸収によ
   って光化学反応を起こして再生光波長における吸収が低
   下し、また熱反応によって再生光波長における吸収が増
   大する逆フォトクロミック性マスク層と、 前記記録層と前記マスク層の間に設けられる断熱層とを
   備える光記録媒体。
2. 【請求項２】 前記断熱層が樹脂層である請求項１に記
   載の光記録媒体。