JPS58125247A - 光記録媒体 - 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】 ■　発明の背景 技術分野 本発明は新規な光記録媒体に関する。

先行技術 一トモードの光記録媒体は、レーサー丸などの記録光を
照射して、融解、燃焼、昇華などにより記録層にピット
と称される小穴を形成し、この小穴の有無により情報を
記録°する。

従来、ヒートモードの光記録媒体の記録層とＬｌｉ、酸
化テルルやデルルーセレンーヒ素の薄膜からなるものや
、ニトロセルロースと光吸収体とからなるものが知られ
て℃・る。

また、先に本発明者らが提案した、熱用塑性樹脂と光吸
収体とからなる記録層を有し、記録層を熱的に変形させ
てビットを形成し、記録の除去と書替えとを可能とした
媒体もある。

このような各種ヒートモード光記録媒体において、記録
層に形成されるＬットは、記録層の融解や燃焼等によっ
て形成されるので。

中央凹部の周縁に盛り上り部をもつ形状となる。

このため、ヒツトに再生光を照射して、ピットの廟無を
判別しようとする場合、ビット・ピット間隙を狭くする
と、互いのビットの周縁盛り上り部が近接し、この盛り
上り部においても、ビット凹部と同様に再生光が散乱な
る。　そして、このような事情から、従来のヒートモー
ド光記録媒体は、ピット密度、すなわち記録密度を高く
できないという欠点がある。

また、主としてピットによる読み出し光の散乱現象のみ
を利用して読み出しを行うのでＳ／Ｎ比も低いという欠
点がある。

■　発明の目的 本発明は、このような実状に鑑みなされたものであって
、その主たる目的は、高い記録密度と、高い再生Ｓ／Ｎ
比とをもつヒートモードの光記録媒体を提供することＫ
ある。

本発明者は、このような目的につきｓｋ検討を行った結
果、本発明をなすに至った。

すなわち、本発明は、樹脂成分および液晶成分と、光吸
収体とを含有する記録層を有することを特徴とする光記
録媒体である。

なお、従来、液晶は、ディスフレイ素子として汎用され
ているが、これを光記録媒体として用いた例はな（・。

■　発明の具体的構成 以下、本発明の具体的構成について鮮細に説明する。

本発明の光記録媒体の記録層は、樹脂成分および液晶成
分と、光吸収体とを含有するものであり、本発明におけ
る第１の態様としては、記録層は、樹脂成分として高分
子樹脂を含有し、また液晶成分として液晶化合物を含有
する場合がある。　また、第２の態様としては、高分子
液晶化合物を樹脂成分および液晶成分として含有する場
合がある。

本発明における第１の蛯様において、記録層忙用いる液
晶化合物としては、通常の低分子液晶化合物を用いれば
よ（、その配列の仕方も、ネマティック、コレステリッ
ク、スメクチックいずれであってもよく、また、誘電異
方性は正でも負であってもよい。

本発明において％に好適に使用することのできる液晶化
合物の例を挙げるならば、例えば以下のようなものがあ
る。

例えば４−メチル−４１ｎ−ブチルベンジリデンアニリ
ンのようなアゾメチン系。

例えば４−　ｎ−ブチル−４′−ｎ−へキシロキシアゾ
ベンゼンのようなアゾ系。

例えＩｔｆ、　ｐ−アゾキシアニソールのようなアゾキ
シ系。

Ｎ、ｔｊｆ４′−ｎ−へキシロキシフェニル−４−ｎ−
ブチルベンゾエートのヨウナエステル系。

例えハ４’−ｎ−ペンチルー４−シアノビフェニル系。

例えばｔｒａｎｓ　−４−ｎ−アルキル−４′−シアノ
フエニルシクロヘキサンのようなシフ／フェニルシクロ
ヘキサン系。

などのネマティック液晶； 例えばミリスチン酸ナトリウムのようなカルボン酸アル
カリ金属塩。

例えばエチル−ｐ−７ゾキシペンゾエートのようなアゾ
キシ系。

などのスメクチック液晶： 例工ばコレステロールのピロピオン酸エステルのような
コレステロール誘導体；例えばヘゲチル−ｐ−（メトキ
シベンジリデンアミノ）シンナメートのようす不斉炭素
をもつもの； などのコレステリック液晶； その他、カイラルネマティック液晶や、複合転移を示す
液晶などがある。

用いる高分子樹脂としては、熱可塑性樹脂であっても、
熱硬化性樹脂であってもよい。

ただ、その融点は、５０℃程度以上であることが好まし
い。

このような高分子樹脂の具体例としては、例えば、ポリ
スチレン、ポリアミド、共重合ポリアミド、ポリエステ
ル、ポリウレタン、ポリカーボネート、ポリエチレン、
ポリプロピレン、ポリブテン、オリゴエステルアクリレ
ート、石油樹脂等の各種ポリマーないしオリコマ−を挙
げることができる。

用いる光吸収体としては、各種色素、有機または無機の
各種顔料、あるいは金属超微粉等、用いる記録光および
再生光に吸収をもつ種々のものを使用することができる
。

このような光吸収体のうちでは、多色性、特に２色性の
色素を用いると、記録光の吸収体として機能する他、液
晶化合物に対していわゆるゲスト材料として機能させれ
ば、再生光に対するＳ／Ｎ比が向上し、より好ましい結
果を得ることがある。　２色性色素としては、アゾ系、
アントラキノン系、メロシアニン系、アゾメチン系、ス
チリル系、テトラジン系、クマリン系等積々のものが使
用できる。

なお、光吸収体は、他の構成材料と相溶系のものを用い
ても１分散糸を形成するものを用い【も、いずれであっ
てもよい。

このような液晶化合物と、高分子樹脂と、光吸収体とは
、通常、１　：　（１／１００〜１００）：（１／１０
０〜１０）の重量比で使用され、互いに相溶ないし分散
せしめられて、記録層を構成する。

他方、第２の態様の記録層は、前記したような光吸収体
と、高分子液晶とから構成される。

為分子液晶としては、低分子の液晶化合物の残基な側鎖
にもつ高分子や、縮合系高分子などのサーモトロピック
液晶等極々のものが使用できる。

側鎖が液晶配列をするものである場合、液晶基は、ネマ
チック、スメクチック、コレステリック等の公知の液晶
化合物の残基いずれであってもより１．例えば、ビフェ
ニレン基、フェニレン基、オキン基、カルボニルオキシ
基、メチレン基、ジアゾ基等を線状に結合させたものに
、シアノ基やメトキシ基、メトキシ基、グロポキシ基な
どのアルコキシ基郷の官能基を末端にもつもの等、穐々
のものであってよい。

また、この場合の主鎖は、通常、ビニル高分子であるが
、線状であっても、架橋したものであってもよい。

そして、液晶基は、主鎖に直接連結してもよく、アルキ
レンオキシカルボニル基、フェニレンオキシカルボニル
基等の種々のスペーサ基を介して主鎖と連結すると、液
晶基の配向、配列が容易となり、好ましい結果を得る。

縮合系高分子等の高分子液晶としては、前記同様、ネマ
チック、スメクチック、コレステリック等いずれであっ
てもよい。

例えば、ヒドロキシ安息香酸、７タル酸、ジフェノキシ
アルカン、カルボキシフェノキシアルカン等の縮合反応
、あるいはこれらと例えばポリエチレンテレフタレート
等との縮合反応により得られる各穐ポリエステル：さら
には、ハロゲン化フェノキシ基、フェノキシ基、アルキ
ル基、ハロゲン化アルキル基、アルコキシ基等の基を鎖
状に結合した側鎖を有する各１ポリホスフアゼン婢はい
ずれも好適である。

このような高分子液晶と、前記したよへな光吸収体とは
、通常、ｌ（１／１００〜１０）の重量比で用いられ、
ｎいに相溶ないし分散せしめられて、記録層を構成する
。

このような上記２態様の記録層には、もし必要であれば
、界面活性剤、可塑剤、帯電防止剤、安定剤、カップリ
ング剤、艶出し剤、はつ水剤、すべり剤などが含有され
ていてもよい。

また、層厚は、通常、００１〜１００μｍ程度とされる
。

このような記録層は、各構成材料を所定の割合で含有す
る塗布液をｖ４製し、これを−１−ター等で基体上に塗
布設層して形成される。

あるいは、場合によっては、多元蒸着、スパッタ、Ｃｖ
ｌ）、プラズマ重合等を用いることもできる。

この場合、塗布、蒸着等を電場をかけながら行えば、液
晶化合物ないし液晶基が予め所定のどとく配向、配列し
た記＃Ｉ膚を形成することもできる。

このような記録層を形成する基体にはｑｌＫ制限はなく
、各種ガラス、セラミクス、樹脂、金属等を用いること
ができる。　また、その形状にも制限はなく、ドラム、
ディスク、チーブ等いずれであってもよい。

本発明においては、このような基体上Ｋ。

直接記録層を形成してもよい。

ただ、より好ましい態様においては、本発明の媒体では
、記録光による書きこみ、または消去時の加熱とともに
電場な記録層に印加することが好ましく、このため、基
体上に、電極層を設けて、この電極層上に記録層を形成
することが好ましい。

このような電極層としては導電性であれば、他に制限は
なく、電極層は、通常、基体上に均一に形成される。

一方、記録層上には、均一に上層電極層を設けることも
できる。

また、上層電極層を形成せず、所定の空隙をもって媒体
と対向するようｋ、電極を配置して記録、再生、消去な
どを行うこともできる。

なお、最上層としては、ホコリ付着によるノイズ発生の
防止のため、あるいはキズ防止のため、０００１μ謁〜
１０−程度の厚さの保線層を設けることもできる。

また、記録層下層には、反射層等のＦｊｔｈ層を設ける
こともぞきる。

■　発明の具体的作用 本発明の光記録媒体は、以下のようにして使用される。

まず、好ま′シ＜は、外部の電極を用い、あるいは媒体
中に設けられた電極層九通電し。

記録層の例えば厚さ方向に電場を印加し、同時に記録層
を、レーザーをスキャンさせたり、あるいは全体を均一
に加熱して予備消去を行う、　これにより、高分子液晶
あるいは高分子樹脂が軟化し、しかも液晶が配向配列す
る。

そして、この配列状態は冷却後も残存する。

次いで、微小スポットのレーザー等の記録光を照射する
。　このとき、レーザー光により光吸収体が発熱し、高
分子液晶または樹脂が軟化し、液晶は配向配列状態から
無配列状ｌｉ１！忙移る。　あるいは、消去時と別の方
向の電場を印加しながら記録光を照射して、液晶の配向
配列方向を変化させることもできる。

そして、このようにして、記録光スポットに対応して、
液晶の配向配列状態が周囲と異なる記録点が形成される
ことになる。

このような手順は、くりかえし何回でも可能である。

他方、前記にかえ、記録層を電場印加なしに加熱して消
去を行い、記録光照射を電場を印加しながら行えば、上
記に準じ、周囲の無配列状態に対し、配向配列状態にあ
る液晶からなる記録点が、記録光スポットに対応して形
成される。　そして、このときも消去書替が可能となる
。

このような手順において、コレス子リンクの液晶化合物
を用いるときには、一般に、電場の印加は必要がない。

　すなわち、このような場合には、消去の際の加熱後に
は、徐冷されることによって、液晶が所定の配向配列を
行い、また書込みの際には、書込み恢は周囲との温度差
により急冷され、無配列状態の記録点を形成されること
ができる。　また、書込み時の急冷により、配列ピッチ
が固定化され、配列ピッチの変化Ｖこより、反射スペク
トルが周囲と異なる記録点が形成されることもある。　
そして、これらの場合には、いわゆるブラック反射を利
用するので、高反射率で、しかも反射率変化が太き（、
再生Ｓ／Ｎ比が高いものとなる。

なお、用いる記録光は各桃し−→ノー、ダイオード等が
可能であり、その強度、パルス中、集光条件等は種々の
ものとすることができる。

また、消去は、レーザー、ダイオード、ラング等の種々
のものを用いることができる。

さらに、用いる電場は、記録層中の電場強度が、通常、
１０〜１０”Ｖ／（！ＩＩＩ程度となるようにすればよ
い。

一方、再生光としては、記録ないし消去光より強度が低
いか、あるいは吸収率が低い波長のものを用い、その反
射ないし透過光を検知することＫより、周囲と液晶の配
向配列状態が異なり、周囲と透過率、反射率、散乱強度
、偏光状態等の異なる記録点が検出される。

この場合、再生光の読み出しにおいては、偏光フィルタ
ー、カラー偏光板、ニュートラル偏光板等を用いること
もできる。

■　発明の具体的効果 本発明の媒体は、記録層を融解ないし燃焼させてピット
を形成するものでなく、液晶の配向配列状態の変化によ
り記録点を形成するので、記録密度をきわめて高くして
も、Ｓ／Ｎ比の劣化は生じない。

また、Ｓ／Ｎ比はｔわめて高いものか得られる。

なお、軟化点の低い熱可塑性の高分子樹脂あるいは、高
分子液晶化合物を用いるときには、液晶の配向配列状態
が異なる記録点とともに、ピット凹凸が形成されること
もあるが、この場合でもピットのみが形成されるときと
比較して、より高密度化が可能であり、またＳ／Ｎ比は
格段と高い。

■　発明の具体的実施例 以下、本発明の実施例を示し、本発明をさらに詳細に説
明する。

実施例１ ３０５Ｉφのガラス板上に、１μ鶴のネサ膜電極層を有
するガラス基体を用い、以下のような記録層ｔ１に設し
ｈｏ すなわち、高分子液晶化合物として、又分子量１万のＦ
記化合物人を用い、また光吸収体として、２色性の−ｒ
ゾ色素（４−ニトロ−４′−ジメチルアミノ−アゾベン
ゼン、λｍａｘ４９９ｎｍ）を用い、高分子液晶化合物
：光吸収体の重量比を１０＝１としてトルエン中に溶解
し、これをスピンナーコートにより１μ鶴厚に塗設した
。

このようにして作製した本発明の光記録媒体に対し、１
０ｍＷのアルゴンレーザーヲ全面スキャンして、加熱し
、消去を行った。

ついで、外部電極を対向させ、ネサ膜電極層との間に１
０’Ｖ／ｃＮの電界を印加し、しかも媒体を回転させな
がら、１μ悔に集光したｌＯ諧のアルゴンレーザーを３
００　Ｈｚ　、１　μｓｅｃのパルス列として照射して
、書込みを行った。

これにより、１μ嘱径の周囲と透過率の異なる記録点が
１．ａｍ間隔にてトラック状に形成された。　また、ピ
ット凹凸は形成されなかった。

これとは別に、書込み光のパルス列間隔な６００　Ｈｚ
Ｋ変更して、書込みを行ったところ、記録点間隔０．５
Ｂｖａの記録点トラックが形成された。

このようにして書込みを行った要捧につき、ｌ　ｍＷ％
　１００　ｎ　ｓｅｅのアルゴンレーザーを用い、透過
光を検知して、読み出しを行った。　得られた再生Ｓ／
Ｎ比を下記表１に示す。

表　　　　１ １＃餌間隔　　０５μ−間隔 本発明　　　　　６５　　　６３ 比較　　４０２０ なお１表１には、ピット形成を行う比較用媒体での結果
が併記される。

この場合、比較用媒体は、熱可塑性樹脂としての平均分
子量３，０００のポリスチレンと、光吸収体としてのカ
ラーインデックス４５．）ｔ。

１５２（三菱化成工業株式会社製ダイヤレジンレッドＳ
）とを重量比３：１にて含む記録層をｈｉ厚にて塗設し
たものである。

表１に示される結果から、本発明の媒体はＳ／Ｎ比がき
わめて高く、しかも記録点間隔をきわめて小さくしても
Ｓ／Ｎ比が低下しないことがわかる。

なお、本発明の媒体はくりかえし複数回の消去、書込み
を行っても同等の特性を維持した。

実施例２ 高分子液晶化合物を、平均分子量２万４千の下記Ｂにか
え、２色性色素を３−（ｐ−ブチルフェノキシアミノ）
−６−ヒトロキシーアントラキノン（λｍａｘ　５９４
　ｎｍ　）にかえ、実施例１と同様に本発明の媒体を作
製した。

この場合、消去−書きこみの手順としては、消去を１０
’Ｖ／ＤＲの電界下のレーザー加熱で行い、書込みは、
電界の印加をせずに行つた。

また、消去、書き込みおよび読み出しのレーザー光は、
　Ｈｅ　−Ｎｅレーザーを用いた。

なお、各Ｈｅ　−Ｎｅレーザー光の出力は、消去、書き
込み、読み出しの順に、それぞれ１５ｒｒＭ、ｌＱｒｒ
ＡＭ／、１ｒｄＮとした。

得られたＳ／Ｎ比を表２に示す。

表　　２ 再′ｆＳ／Ｎ比（ｄＢ） ５７３ 表２に示される結果から、本発明の効果があきらかであ
る。

なお、この場合も、複数回の消去、書き込みがム■能で
あった。

実施例３ 低分子液晶化合物として、４−エチル−４′−〇−ヘキ
サノイルオキシーアゾベンゼンを用い、また高分子樹脂
として共重合ポリアミド（ナイロン６、ナイロン６１０
、ナイロン１２のｌ：１：ｌのコポリマー、平均分子量
２万）を用い、さらに光吸収体として、オレオゾールフ
ァーストブルーＥＬ（住友化学工業株式会社製）を用い
、これらを１：３：１の重量比にテ、トルエン−イソプ
ロピルアルコール溶合溶媒中に溶解し、これを実施例１
と同様の基板上に１μ傷厚に塗設した。

実施例１の手順に従い、同様の測定を行ったところ、下
記表３に示される結果を得た。

表　　　３ １μ−間隔　　　　０．５μ謁間隔 ８６５ 嵌３に示される結果から、本発明の効果があきらかであ
る。

代理人　　弁理士　　石　井　陽　−

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、樹脂成分および液晶成分と、光吸収体とを含有する
   記録層を有することを特徴とする光記録媒体。 ２、　樹脂成分として高分子樹脂を含有し、液晶成分と
   して液晶化合物を含有する特許請求の範囲第１項記載の
   光記録媒体。 ３、高分子液晶化合物を樹脂成分および液晶成分として
   含有する特許請求の範囲第１項記載の光記録媒体。