JPS58112794A - 光学的情報記録媒体 - 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】 本発明は改良さｎた情報記録層を有する高密度エネルギ
ービームによって状１ｆＲ化を生せしめることにより記
録り生を行なう丸めの光学的情報記録線体に関する。

光学的情報記録媒体の材料として、Ｂｉ、Ｔθ、ＴｅＯ
ｘ　、ムｅ−８ｅ−８などの無機化合物がよく知らｎて
いる。これらは高配置感にで高いコントラストを有して
いるが融点や熱伝導率が低く、比熱が小さく、大気中で
は空気酸化などによる劣化が大きい。また、とｎらの材
料祉表面反引率が５０％以上のものが多く、レーザー光
のエネルギーを有効に利用することができないため、記
録に要する光エネルギーが大きく、従って、高速走査で
記―するには大出力のレーサー光源が必要となシ、その
ため記録装置が大型かつ高価なものになる欠点を有して
いる。

こｒＬＫ対し有機色素化付物は熱伝導率が高く、従って
、レーザー光のエネルギーを有効に利用でき、特定の波
長において吸収率が極大となる性質を有しているため、
レーザー光の波長に付わせて記録媒体を選択できるとい
う長所を有している。そζで、有機色素化什物を光学的
情報記録媒体の材料として使用し無機化合物の欠点を解
消しようとする試みがなさｎこｒｔｔで種々の記録媒体
が知られている。かかる記ｆＩｋ媒体の１つとして本発
明者はフタロシアニン銹導体と７　／　ｏシアニン誘導
体の吸収のない波長帯域に吸収をもつ有機化置物との均
一混合物を情報記銀層に？！用することを先に提案した
（％願昭５６−９７０８５号参照）。この記録媒体はた
がいに補色関係にある色素の均−ａ、曾瞼で記録層を形
成しているため、装置再生がノ七ンクロマチック的に行
なえると共に製造工程が簡略化さｎるという長所をもっ
ている。しかしながら、記録層を溶剤塗布法で形成する
場合は色素の選択に問題はないが、よシ８Ａ比を向上さ
せるためＫはＳ＊法などで記録層を形成するのが望まし
い。

この場合・二元蒸着、三元蒸着、均一混合蒸着などがあ
るが、最も簡便なのは均−ａｇ′ｉＡ鬼である。従って
、たがいに補色関係にある色鍬はほぼ同一温度で蒸着さ
ｎねばならないし、こｎらの条件を満足する色素の選択
の自由度が塩しく減少するという欠点がある。

また、基板の表面に金属、半金属および半導体の少なく
とも１８１からなる光吸収漬を設け、この上にさらに有
機物記録ＦｇＩを設けた記録用部材が知らｎている（実
開昭５６−５９２７０号公報参照）。しかしながら、こ
の記録用部材は吸収層側から読み出しが行なえず、基板
よシやわらかい有機層は傷がつきやすいという欠点ヲ有
している。さらに１基板上に読み出し用レーザ光と補色
関係にある色を有した吸収層を形成させた記録媒体も知
らｎている。この記録媒体は吸収層にレーザー光’ｔａ
収させ、その熱と記録層Ｋａ収さｎた熟とで記録層に記
録を行なうので感度はよい。しかしながら、吸収層祉読
み出し用レーザー光と補色の関係にある有機色素Ｉｆ用
しているため、読み出し光―吸収層側から照射すること
ができないという欠点をもっている□さらに、基板上に
金属反射層と有機色素記録層とを順次有する光学的メモ
リ媒体が知らｎている。しかし、一般に、色素は金属な
どの無機化付物に比して反射率が低いため有機色素を記
録層として使用する場合は反射率の高い金属との積層構
ｉを用いる必蚤がある。そｎ故、このような構成であｎ
ば反射率の高い金Ｊｌｌ！餞から記録ができないという
欠点がある。さらに、金属は熱伝導率が高く従って記録
感度を低下させるという欠点をもっている。

そこで、本発明者は有機色素の上記欠点に鑑み種々検討
を重ねた結果、基板上に高反射率の有機物＊ａ反射層を
設けることにより有機色素記録層の欠点を解消できるこ
とを知得し本発明の完成に至つ友。

本発明の目的は記録および再生用レーザー光の照射方向
が薄膜側および／または基板翻の方向からでも可能な光
学的情報記録媒体を提供することである。ま九、本発明
の別の目的は有機色素のみで記録、再生の機能を分離し
、より高記録感度、よシ高Ｓ／Ｎ比を有する光学的情報
記録媒体を提供することである。さ４らに１本発明の別
の目的は記録層の保護層コーティングを不要とし、基板
が保護層の役目をさせることができる光学的情報記録媒
体を提供することである。

さらに、本発明の別の目的は基板の熱伝導率が高い場合
でも充分高感度記録が可能でありかつ記録と再生を同一
波長のレーザー光で行なっても高記録感度および高い比
を達成できる光学的情報記録媒体を提供することである
。

本発明のかかる目的は、基板に％使用高密度エネルギー
ビームをほとんど吸収しないか、吸収しても使用高密度
エネルギーの損失がわずかでありかつｔｐＡ高密度エネ
ルギービームの熱エネルギーで状態変化を起こさない高
反射率の有機物薄膜反射層と、使用高密度エネルギービ
ームの熟エネルギーで状Ｉｉ肇化をする有機物薄膜記録
層と管順次積層せしめた光学的情報記録媒体によって達
成される。

本発明において使用される基板材料は蟲業者にはよく知
らｎたものであって使用レーザー光線に対して透明なも
のである。ガラス、石英およびプラスチックスなどがあ
けら４％４１にプラスチックスが安全性、軽量性、配録
感度向上の点から好適である６代表的なプラスチックス
としては塩化ビニル樹脂、酢酸ビニル樹脂、アクリル樹
脂、メタクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ロピレン樹脂
、ボリアイド樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリカーボネー
ト樹脂およびエポキシ樹脂などの単独重合体および共重
合体があげらｎる。

本発明の有機物薄膜反射層に適した色素としてＦｉｄリ
レン系色素、亜鉛フタロシアニン、銅フタロシアニンな
どのフタロシアニン系色Ｘ。

ウォーターブルー９（オリエント社製）、アイゼンビク
トリアブルーＢＨ（オリエント社１ｉりなどのトリアリ
ールメタン系色素インシフ、チオインジゴなどのインジ
ゴ系色素などがあけらする。特に有効な色素としてはペ
リレン系色素があげられる。

ヘリレン系色木の代表的例としては一般式で表わされる
化合物がある。前記式においてＲ１−ＩＨｌ−ａｇ５　
％　−ＣＯＢｔ）ｓｏｕｓ　％　−（ＯＨ２）２０１　
％　！、を示す。

本発明の有機物薄膜反射層は基板上に上記色素ｔ３００
ｉ〜１μｍ、好ましく杖５００〜５ｏｏｏＺのＩＩＪＩ
Ｉで真空蒸着法、ヌ／（ツタリング法、ドクターブレー
ド法、キャスト法、スピナー法、浸漬法などの一般に行
なわｎている薄層形成法で形成できる。ｔた、必１！に
応じて／４イングーと混貧して成膜することもで龜る。

また、本発明の有機物薄膜記録層に適し九色素としては
フルオレラセン、メチレンブルー、ニューメチレンブル
ー、ヒオランスレン、インジゴ、チオインジゴ、フタロ
シアニン、メロシアニン、カロシアニン、ニグロシン、
アントラキノン系色素など一般に光デイスクメモリの記
録媒体として便用できる色素であｔばどのような色素で
も使用できる。特に好ましいものとしてフタロシアニン
色素がおばらｎる。フタロシアニン色素の代表的な例は
下記一般式で表わさ上記式において、Ｍｌａ水素、酸化
チタン％酸化バナジウム、銅、ベリリウム、！グネシウ
ム。

カルシウム、亜鉛、カドミウム、）（リウム、アルばニ
ウム、錫、鉛、バナジウム、りｐミウム、マンガン、鉄
、コバルト、ニッケルハロゲン化錫およびハロゲン化ア
ルばニウムを示し特に好ましいものヰ水素、鉛、ニッケ
ル、コバルト、銅、酸化バナジウム、塩化アルミニウム
および塩化錫である。Ｘは水素および塩素、臭素、沃素
およびふっ素などのハロゲンを示しセしてｎは１〜１６
の整数である。

本発明の有機物薄膜反射層は上記の有機物薄膜反射層の
上に上記色素を５００λ〜５μｍ％好ましくは１０００
Ｚ〜１．ａｍのｊ！Ｊ！！＃で真空蒸着法、スパッタリ
ング法、ドクターブレード法、キャスト法１スピナー法
、浸漬法などの一般に行なわｎている＊ａ＊形成形成形
成できる。また、必要に応じてバインダーと混合して成
膜することもできる。

本発明において、前記反射層と前記記録層とは使用レー
ザー光に対して、反射層は高い透過率と反射率をもつよ
うに、一方配置層は使用レーザー光に対して大きい吸収
係数をもつように組付せることが必要である。

便用レーザー光に半導体レーザーを使用する場合、反射
層Ｋ例えばはリレン系色素を、一方配置層Ｋ例えばフタ
ロシアニン色Ｘを使用するのが好ましい。

本発明の光学的情報記録媒体に適用さｎる高密度エネル
ギービームとしては電子ビームおよびレーザービームな
どがある。特にレーザービームとしてはＮ２　％　Ｈｅ
−Ｃ！（１％ムｒ　％Ｈｅ−Ｍｅ　、ルビー、半導体お
よび色素などのレーザーがあげらｎる。

次に、本発明の光学的情報記動媒体の層構成および記録
再生方法を添付図面について説明する。

第１図に示すように％１板１上に、使用レーザー光に対
して、高透過率でかつ高反射率（２０〜５０％）ｔ−有
し、レーザー光の熱エネルギーで状１１＆化を起こさな
い有機物薄膜反射層２を積層する。ｊ！に、この反射層
２上に、使用レーザー光に対して高い吸収を有しレーザ
ー光の熱で状態変化を起こす有機物薄膜反射層３を積層
した層を形成させる＠ このような層構成の光学的情報記録媒体を使用し交配＊
再生方法については第２図〜第５図の方法が可能である
０すなわち第２図では、記録用および再生用光を有機物
薄膜記録層側から照射する。第３図では、記録用および
再生用光を基板側から照射する。第４図では、記録用光
は有機物薄膜記録層側から照射し、再生用光は基板側か
ら照射する。第５図では、記録用光は基板側から照射し
、再生用光は有機物薄膜記録層側から照射する。配付再
生方法を第３図についてさらに詳しく説明すると、まず
、記録の場合に扛２の反射層は使用レーザー光に対して
はとんど透明であるため、記録用光は２ｔ−透過し、２
には伺ら状急変化を与えずに５の記録層に吸収さｒｔ％
３に状態変化を与え、記録ビットを形成する。

次に再生の場合には、２０反射層は、単独の場合、すな
わち、基板上に２のみを薄膜化し几場合に扛表面反射が
高いが、更に、５の記録層を積層すると表面反射率が低
下するという性質をもっている。従って、再生用光を基
板側から照射すると、未記録部分の表面反射率は低く、
記録部分の表面反射率は高く、とｎらの反射率の差によ
って高感度に再生ができる。

さらに１本発明の基本層構成を有する光学的情報記録媒
体の応用例ｔｌｌＬ６図に示す。基板１、反射層２およ
び記録層３は第１図の基本構成と同様であり、本ディス
クの構成では基本構成部分ｔ−２個対向させて不活性気
体尋を充填した空１１４ｔ−中にはさみスペーサー５で
基本構成部分（１，２および３）を固定し回転軸６を設
けて通常のディスク状に構成する・ 上述し几ようＫして構成された本発明の光学的情翰記録
媒体は従来のものに比べて以下の利点を有する。

１、　金属のような高反射率物質を反射層に用いた層構
成では記録再生用のレーザー光の照射方向Ｋ　ｆｌＩＪ
限がある（反射鳩側からはレーザー光照射ができない）
、ま几再主の場＠−は反射層しが採用できな＾欠点があ
る。こｎに対して本発明の層構成で社装置・再生用のレ
ーザー光が記録層側あるいは基板飼のどちらからでも照
射することができる。従って、記録層の保賎層祉会費で
なく基板で代用できる。さらに、再生の場合て着しく効
率的となる。

２一般に色素を記録層として文月した場合は色素自身の
反射率が低いため金属のような高反射率物質との積層を
行なっている。この積層の場合、基板と記録層との中間
に高反射率物質を設ける場合は上記したような欠点があ
る。一方、高反射率物質を記録層のＩＩ面に設は几場合
、やは〕再生の場合は上記１と同様反射型しか採用でき
ないという欠点がある。更に、記録の場合、記録層が蒸
発、飛散々とＫよシ消失する方式がほとんどであシ、こ
の場合は、記録層の表面にある金属薄膜が色素の消失に
おける障害となり、従って記録感度が低下する欠点を有
する。

こｎ、に対し本発明の層構成では記録層色素の消失が何
らの障害もなく円滑に行なわｎ、記録感度が向上すると
いう大きな利点が侍らｎるー＆　有機色素の吸収極大と
表面反射率の極大の関係は、一般に、吸収端の波長帯域
に表面反射率の極大を有している。従って、同一色素で
同−波長帯域において、吸収極大と表面反射率の極大を
得ることは非常に困難である。

とｆｌＫ対し、本発明では表面反射率の大きな色素と吸
収の大きな色素との積層を行なうことにより吸収も表面
反射率も共に効率的に利用でき、高記録感度高再生効率
ひいては高Ｂ１Ｍ比が得らｎる・ 歳　有機化付物は金ＪｉｌＫ比して熱伝導率が１桁も２
桁も小さい几め、反射率の高い金属との積層構成におい
ては記録層に吸収さｎ＋レーザー光の熱か金属層を通し
て散逸してしまい記録感匿を低下させるという欠点があ
る。

こｎに対し、本発明では反射性の有機色素を記録用の有
機色素と基板とで挾持し几場合、有機色素の熱伝導率が
小さいため高記録感度が得られるという大きな利点があ
るＯ 次に、本発明ｔさらに詳細に説明する友めに比較例との
対比において実施例をかかげる。

比較例　１〜４ 厚さ１■、表面反射率１０％および透過率９０％のアク
リル樹脂基板（三菱レイラン製）上に真空［１０−’　
Ｔｏｒｒの条件で基板温度を室温にして、下記構造式の
鉛フタロシアニン、亜鉛ヘキ賃デカフルオロフタロシア
ニンおよびペリレン顔料をそｒｔ、’ｔ’ｒｔ真空蒸着
法で、Ｗｉｔ、て薄膜を形成し九〇 こｎらの薄１１に基板側から８２０ｎｍの単色光ｔ−熱
照射て表面反射率および透過率を測定した。

こｎらの結果を第１！！に示す。

史に、上記ＩＩ論に基板翻から８２０ｎｍの半導体レー
ザー（机下電子製）ｔ−１，６μｍのレーザービーム径
にして、かつ薄膜移動速度を９１０μｍ／　ｓｅｃ　Ｋ
　ｉ、、て照射し、記録感度および記録部と未配録部と
のコントラストを測定した。こｎもの結果を第１表に示
す・ 第　　１　　表 １　鉛フタロシアニン３０００ム　１２％　７％１．２
ｎ久ｓｔ０．０９１２　亜鉛ヘキャデカ７２５００ム　
１３％　２７％１．７ｎ″ｆ／Ｌｌｂ１ｔα１３０ルオ
ロフタロシア 二ン ３　ペリレン顔料　　　８００ム　２７％８５％　　−
一実施例　１〜２ 比較例１〜３におけるアクリル樹脂基板上のペリレン顔
料薄−編上に更に鉛フタロシアニンおよび亜鉛ヘキサデ
カフルオロフタロシアニノをそれぞｎ真空度１０−’　
Ｔｏｒｒの条件で基板温＃Ｌ１に室温にして真空蒸鬼・
法で蒸着し膜厚をそれぞｎ３０００１おｊび２５００Ｘ
Ｋｔ、＆。

とｎらの薄膜試料に基板側から８２０ｎｍｏＪ色光を照
射し、表面反射率およびａ過ｙ４ｔ−濁犀し几。こｎら
の結果を第２表に示す。更に１前記薄膜試料に基板側か
ら８２０ムｍの半導体レーザーをビーム径１．６μｍ　
Ｋ　して、かつ薄膜試料移動速度ｔ９１０絢Ｖ−・ｃＫ
して照射し、記録感度および配録部と未配録部とのコン
トラストを測定した。こｔらの結果を［２表に示す。

第２表 １　鉛フタロシアニン　　　６％　　８％２．１　＄ｔ
　　α６３６２　亜鉛へキサデカフルオロ　５％　２３
％五〇　′ＤＸ／１ｂｉｔ　　α６８８フタロシアニン 実施例　３〜５ 実施例１〜２で用いた鉛フタロシアニンおよび亜鉛ヘキ
サデカフルオロフタロシアニンの代わｐにそｎぞｎジク
ロロ錫〔ヘキサデカフルオロフタロシアニン〕、銅へキ
サデカフルオロフｌ　Ｏシアニン、および塩化アルばニ
ウム（クロロフタロシアニン）を使用し几以外社実施例
１〜２と全く同様にしてコントラスト’ｋ　側足し友結
果それぞｎ満足するコントラストが得らｆ１次。

実施例　６〜７ 厚さ１■のアクリル樹脂基板に、アイゼンビクトリアブ
ルー３１１（保土谷化学製）のエタノール溶液をスピナ
ー法で薄膜として形成し膜厚をｑｏｏＸｔｔｃｔ、−ａ
−との薄膜の透過率および表面反射率を基板側から８２
０ｎｍの単色光で測定したところそれぞｔ’Ｌ８０％、
および３０％であった。

次に、このアイゼンビクトリアブルーＢＨの薄膜上に鉛
フタロシアニンおよび亜鉛ヘキブテ力フルオロフタロシ
アニンｔそｎぞｒｔｘｑ匿ｉｏ−’Ｔｏｒｒの条件で基
板温ＷＩＬを室温にして真空Ａ−法で蒸着して膜厚をそ
れぞｎ５ｏｏｏムおよび２５００ムにし友。

ζｎらの薄膜試料のコントラスト’に８２０ｎｍの波長
で測定し次結果そｎぞｎα６６７および（Ｌ７１４であ
った。

【図面の簡単な説明】

添付図面において、第１図は本発明の光学的情報記録媒
体の基本１１成を示す断面図であり、第２図〜第５図は
本発明に藝ける記録再生方法の一々の態様を示す囚であ
シそして第６図は本発明の光学的情報配録媒体の別の態
様を示す断面図である。 １・・・基板、２・・・有機物薄膜反射層、３・・・有
機物１ＩＩ１．膜配置層、４・・・９隙、５・・・スペ
ーサー、６・・・ディスクの回転軸。 特許出−人　株式会社　リ　　コ　　−手続補正書 昭和５７Ｑ’２月１日 特許庁長官　島　１）春　樹　殿 １、事件の表示 昭和５６年特許願第２０９９５５号 ２°５［ｏ名称　光学的情報記録媒体 ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 住所　　東京都大田区中馬込１丁目５番６号名称　（６
７４）株式会社　リ　コ　−４、代理人 ５、補正命令の−ＦＪ付（自発） 昭和　　年　　月　　日（発送日　昭 ”補正０対象　明細書の発明の詳細な説明の欄ス補正の
内容 １）第２頁第４行の「熱伝導率が低く、」を「熱伝導率
が大きく、」と補正します。 ２）第２頁下から第５行の「熱伝導率が高く、」を「熱
伝導率が小さく、」と補正します。 ５）謔５頁下から第５行の「熱伝導率が高く」を「熱伝
導率が大暑〈」と補正します。 ４）第６頁下から第４行の「高い場合でも」を「大きい
場合でも」と補正します。 ５）第１１頁第２行の「ニッケルハロゲン化」を「ニッ
ケル、ハロゲン化」と補正します。 以上

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 基板に、使用高密度エネルギービームをほとんど吸収し
   ないかまたは吸収しても使用高密度エネルギーの損失が
   わずかでありかつ使用高密度エネルギービームの熱エネ
   ルギーで状態変化を起こさない高反射率の有機物薄膜反
   射層と、使用高ｆｆｉ＆エネルギービームの熱エネルギ
   ーで状Ｉ１１変化をする有機物薄膜記録層とｔ−順次積
   層せしめ九ことを特徴とする、光学的情報記録媒体〇