JPS58189851A - 光情報記録媒体 - 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、元ビームを用いて情報を記録する媒体に関す
るもので、符にｌ５ｒ’．　’４　１ＩＸが保護喚にて
板積された光１１釣己録媒体に関するものである。

従来より、光情報記録膜に光ビームを照射し２、該光ビ
ームの元エネルギーあるいは熱エネルギーによって一上
記光情報記球膜に微小な凹凸（ビット）ｔｌ−ｌし威し
たシ、透過率、屈折率等の光学的性質の変化を生ぜしめ
る仁とによりｉ＃＠を記録し、次に涼弱な元ビームを情
報が記録された上記元１動己録膜に照射し上れ己のピッ
トオるいは光学的性質変化ム；・フナの元ビーム反射光
のｉｔ変化あるいは位相裏二化ｋ　ｒ＋ｉ？．み取る尚
密度元情報記録媒体が知られている。

この櫨の元情報記録媒体は、一般に０１μｍ程度に絞ら
れたレーザービームにて記録再生を行う高密度記録媒体
であるために：、０．１＾ｍ以上のゴミやキズが妃＠膜
上に存在すると再生信号の信号対雑音比全低下させたり
、記録情報と再生情報を異ならせる原因となる。また元
ビーム照射によりｍｌ録腺が溶融蒸発して微小孔を生じ
情報が記録される光情報媒体に必っては該ｔ４ｒ２録換
のｍ−蒸発物がゴミとなる。したがって、情報を誤りな
く正確に高い消号対雑音比で記録再生を行うには、これ
らゴミやキズを防止する方策を構じなければならない。

この為、例えば記録膜が光ビームの照射を受けて溶融蒸
発１．微小な凹凸を形成する光情報媒体においては２枚
の情報記録媒体を、記録Ｉ［を内側にし、該に２録膜間
に空間を設けて重ね合せる方法が採用さｎている。この
場合記録膜は基板によって保護されているので、ゴミや
キズの付着を防ぐことができ、また基板上のゴミやキズ
は光ビームの焦点深度範囲外にあるので、記録再生に支
障を生じさせることはない。しかし、２枚の光情報記録
媒体を一定の間隔を設けて重ね合せる工程は複雑で、か
つ位置合せ等の高度な技術を要し該工程中で記録膜にキ
ズやホコリが生じるという欠点がある。

他方、記録膜が光ビームの照射を受けて透過率、反射率
、屈折率等の光学的性質の変化を起す光情報媒体におい
ては配録膜上に有１曖あるいは無機質からなる保ｒＩＩ
ｋ膜、あるいは保護板を板積する方法が用いられている
。この方法は、記録膜が光ビーム照射によって物理的形
状に何ら変化を生起しない元ｉｆ報記録媒体にあっては
ゴミやキズを防止するため（ζは１効であるが、記録膜
が光ビームの照射を文けて醗−蒸発し、微小な凹凸を形
成する元情報媒体においては、上記記録膜が密着した保
、４Ｉｌａにて被覆されているために該記録膜の光ビー
ム照射部位のｍ理的変形が抑制され、情報−を記録する
にヅする光ビームエネルギーは多大となるという欠点を
汀すえ。

即ち記録膜は光ビームの照射を受けて凹凸状の形状変化
を生じることにより情報を記録するのであるから記録膜
の両ｓ４１′１に変形することのできない画板あるいは
保護膜に密着していると、光ビームの照射金堂は該記録
膜が溶融しても凹凸状の形状変化を生じることが抑制さ
れ、情報は記録されなかったりあるいｔｉ該基板めるｔ
Ａｒｉ保ＹＡ膜を変形させ併る諷度にまで記録膜を加熱
する多大な元ビームエネルギーが必要となる欠点’ｔ［
する。第７図の−１２はガラス基板上Ｋｍｌ縁として有
機色素膜を虜布し、さらにその上に保ｉｆｆとしてＳｉ
ｏ＊　ｆスパッタリンダした光情報記録媒体の１ｃ録膜
厚と記録エネルギー閾値の関係を示すものである５゜本
発明は、かかる欠点を解消する為になされたもので、記
録膜が元ビームの照射金堂けて溶融蒸発し凹状あるいは
凸状の形状変化を生じることによって情報がＮｒ：２ｍ
される光情報記録媒体において、複雑かつ高度な技術を
必要とせず、簡易な方法によりゴミやキズを防止すると
ともに沙さい元エネルギーで情報を記録再生可能な光情
報記録媒体を提供することを目的とする０ 本発明の物像は基材と、該基材上に記録膜、保護膜が順
次積層されており、該記録膜は元ビーム照射部位が溶−
蒸発し、凹状あるいは凸状の形状変化を生じることによ
って情報が記録される光情報記録媒体において、記録膜
の溶融蒸発湿層よりも低い熱変形温度をゼする熱変形）
−を該記録膜に接して設けたことにりる。

以下本発明の央旙例について説明する。

第１図は本発明Ｖこよる光情報記録媒体の一例で基板１
の上に熱変形１ｍ２、？！ｌｌｉ録膜３、保護膜４が槓
鳴されている。基板１は厚さが１〜１．５ｍの樹１ｊｆ
ｆ　ｍ　；／ＩＩえｆ、ｆ塩化化工ニルポリメチルメタ
クリレート、ポリカーボネート、ポリエステルなどや、
無濶質仏たとえばガラス、セラミックなど、あるいは金
楓板例えばアルミニウム、ｊＩＩ４などが用いられる。

冗ビームを基板側から照射し情報金記碌する場合ＶＩＸ
　表板は照射部ビームに対して透過性であることが必要
で樹脂板あるいはガラス板が望ましい。

保護膜４は記録膜３にゴミやキズが付着することを防止
する目的で該記録膜上に真空蒸着、スパッタリング、塗
布などの方法により５ｉｏｓなどの無磯祇漠、アクリル
樹脂、ウレタン樹脂、メラミンｍ脂、フェノール樹脂、
ポリエステル、ポＩＪ　ｔｊｆｆｉ化ビニル化上ニルー
ス樹脂などの合成樹脂膜を形成−ｒる。膜厚を規制する
要素は籍にないが、光ビームを保護膜４側から照射し情
報を記録するに際してく該保護膜上に付着するゴミやキ
ズを元ビームの焦点範囲外にすることが必要で、膜厚は
２００μｍ以ヒが望ましい。またこの時、保護膜は該照
射光ビーム（゛こ対１．て＾過性物質とする。記録膜３
は光ビームの照射を受１１て溶融蒸発し微小な凹凸を形
成することによりｆＨ報を記録する膜で６９金属例オば
ＡＪ、Ａｕ、　Ｉｎ、　Ｓｎ、　５ｂＸＡｓ、　Ｔｏ、
　Ｓｓ、　５１Ｂｔ　、Ｃｒ　、　Ｃｕ　、　Ｐ、ｌ＋
　、　Ｒｈ　ＸＺｎなどや、有機物例えばゼラチン、ニ
トロセルロース、ポリビニルアルコールと光吸収性物質
の複合物あるいは色素や染料などの有機光吸収物質など
が用いられる。膜厚は記録膜の照射光ビームに対する吸
収率、反射率、屈折率を考慮して定められ一般に１０ｎ
ｍ　−１０００ｎｔｎΔましく社３０ｎｍ〜３００ｎｍ
である０熱変形層２は上記記録Ｍ３の溶融蒸発温度より
も低い熱変形温度をもつもので、記録膜が金属例えばＴ
ｏの場合浴−蒸発温匿は４５０°Ｃであるから熱変形）
−は４５０゜Ｃ以下の熱変形温度をもつものであれば良
く、ポリ塩化ビニル、フェノール樹脂、アクリル樹脂、
ボリガーボネート、ポリエステル、ポリウレタン、メラ
ミン樹脂などの合成樹脂膜を使用できる。ガラス、８１
０ｍは４５０°Ｃ以上の熱変形温度であるので使用する
ことはできない０記録嗅が例えばニトロセルロースと光
吸収物質の複合物で構成されている場合、その浴融蒸発
温度は１８０°Ｃであるので熱変形層にはポリビニルア
ルコール、アクリル樹脂、ポリウレタン、ポリアミドセ
ルロースｍｑ＝などの熱可塑性樹脂と架償咳の小さい熱
硬化性鋪哨金用いることができる。７図の実線１１はガ
ラス４：板１上に熱変形層２としてアクリル樹脂（熱！
形温度１０００Ｃ）ｆ、スピンナーで３００ｍｍの厚さ
に塗布し、さらに有機色素膜３（融点１８０°Ｃ蒸発温
に２９００ｅ）Ｔｈスピンナーで塗布、その上に保ｆｉ
ｌ１Ｍとして５ｔＱｓをスパッタリングした本発明によ
る元１−報記＃媒体の記録膜厚と記録エネルギー閾値と
の関係軸性を示している０従来例の秀性１２に比べて本
発明の夫宛例の特性１１では膜厚が４００λ以上では約
１／３の記録エネルギーで情報１に記録出来る。

この様に厚さ４００　Ａ以上の記録膜について籍に肩り
ηな理由は次の通りで必る０光ビーム記録デイスクに悄
命倉記縁するときの光ビームパルス照射時・１８　Ｇ丁
０１・−１μＳでありこの時間にガラス基板あるいｖ２
．５ｔ０２祠中を熱が拡散する距離はガラス基広し石い
は５ｔＱｓ　膜の熱拡散係数に上記照射時間を朱じた１
直で示され４００〜４０００人である。１．たがって６
己録膜が該記録膜の熱変形温度よりも高い熱変形温度を
有する保護膜と基板に接している光ディスクにおいては
、記録膜膜厚が上記熱拡散距離よりも大きく々ると、基
板あるいは保護膜は記録膜の変形を吸収しきれずさらに
記録膜の温度全上昇させる必要があり多大な記録光エネ
ルギー′ｆ要するのである。一方上述の様に記録膜が光
ビームの照射を受けて熱変形温度に達した時点ではすで
に熱変形層はガラス転移点を遇ぎてい心ので、熱拡散距
離は記録膜膜厚に比べ十分に大きいので、記録膜はその
熱変形温度に達すると自由に変形でき、情報拡小さ光エ
ネルギーで記録することができる０なおこの様なことは
、上記実施例の有機色素膜に限らず、記録膜に接する基
板あえいは保循膜の材料の熱的性質によるので記録膜が
金属膜など他の熱変形ｄ己録膜でも同様である。

この様に、記録膜３に俟して該記録膜の溶融蒸発温度よ
りも低い熱変形温度をもつ熱変形層２を設けであるので
峨記録膜は光ビームの照射を受は加熱されその溶融蒸発
１Ｍ度に達すると容易に形状変化を生じることができ情
報の記録が可能となる。

６−Ａはこの１歳にして光情報記録媒体に情報が記録さ
ｉｔたビットの断面図である。

記録膜が金属膜のように照射光ビームに対して吸収性と
反射性の両特性を有する場合は反射膜を叔ける必要はな
いが、有機膜のように照射光ビームに対して吸収性であ
り反射性をもたない場合は、第２凶の（Ｊに記Ｆｊ模３
に僅しであるいは距離を隔てて元ビーム照射側とは反朗
側に反射膜５ｔ−設けると、几ビームは記録膜を２度通
過することになり、元ビームは記録膜に有効に吸収され
情＠ｔ−記録するに安する光ビームエネルギーが少なく
て済むという利点がある。また、記録された情報を反射
膜で再生でき記録と再生が同じ＋ｄｌｌから光ビームを
解す１１．て汀えるので記録再生装ａｔを小型化できえ
利点がある。

１３図（刊本発明の別の１産地例で基板１はアクリル樹
脂でのる。このアクリル樹脂は熱変形温度が１００°Ｃ
であるので、記録膜３が前記有機色素あるいはＢｉ　Ｓ
Ｔｅ　、　Ａｓ　、　Ｓｓ　　などの場合にはこの基板
１が熱変形層としても機能することができる。本実施例
では熱変形１ｍと基板が一体となっているので熱変形層
を形成する工程を省略することができる０ 第４因性本発明の別の一実塊例を示し、ガラス基板１上
に前記有機色素膜（融点１８０°Ｃ蒸発温度２９０°Ｃ
）ｔスピンナーで塗布、その上に反射膜５としてＭを真
壁蒸着し、最後に保護膜４としてポリウレタン樹脂（熱
変形温度１１０°）をスピンナーで塗布した記録媒体で
ある。本実施例では保−護膜４のポリウレタン樹脂膜が
熱変形層としての磯ｈｅを来す。即ち熱変形層（保護膜
４）祉反射膜５を介して記録膜３に接しているが該反射
膜５は４着膜であり極めてうすいのでｔ己４膜３とと吃
に変形できる。この様に本発明における記録膜は光及収
性記録膜と反射膜が一体となったものをも倉むものとす
る。

第５図は本発明の他の一実施例を示し基板ｌはポリカー
ボネート樹脂製で表面には記録再生光ビームトラック制
御のために使用される光学的手段＋７−よって快出され
るトラック２１が形成されている。

２Ｖｉフエノール樹脂（熱変形温度１５００Ｃ）の熱変
形層、３はＴｅ記録膜４はＳｉＱ＊保護換である０熱硬
化樹脂であるフェノール樹脂は熱変形一度は樹脂のなか
では高い部類に属するがＴｅの溶融蒸発温度よりも低い
熱変形程度をもつので本発明の熱度ルＪ−として使用で
きる。本実状例では基板１のり凹に、４録再生元ビーム
トラッキング制御用の案内トラック２１が形成されてい
るので記録された情報を再生する詩あるいは他の新しい
情報を記録する時の光ビーム位置制御が容易にできる利
点もある。

以上詳述したように、本発明による光情報記録媒体ば−
おいては、記録膜が元ビームの照射を受けて形状変化！
ることによって↑Ｈ報がｍｌ録される材イ・１で溝数さ
１１ており、該記録膜の少なくとも一面は、記号４Ｑの
溶融蒸発温度より低い温１虻で変形可ＩｉＬな熱変形層
に接している。従って日己＠膜の光ビーム照射部位は容
易に形状変化を起すことができるので小さい、５１シ録
光エネルギーで情報を記録することができる。また、記
録膜は保神膜にて被覆されているのでゴミやキズが記録
膜に付着することはない。したがって本発明の光情報媒
体は小さい記録光エネルギーで情報を記録し高い信号対
雑音比で信号を再生することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第５図は本発明による元ｉ′＃＠記録媒体の断
面図、第６図は第１図に示す元情報記録媒体に情報がＭ
記録さｎｆＣ状態を示す断面図、第７図は従来例と本発
明実施例について記録膜膜厚と記録エネルギー閾値の関
係を示した図である。 １は基板、２は熱変形ツー、３は記録膜、４μ保護膜１
５は反射膜である０１１は実施例による特性曲線、１２
は従来例による特性曲線である。２１は記録再生ビーム
制御用系内トラックである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）、光ビームの照射を受けて形状変化を生ずる記録
   膜の両側に、それぞれ基材と保ｉ膜を積層した光端＠記
   録媒体において、上記記録膜よりも低い熱変形層１ｔを
   有する熱度形層を上記記録膜に接して設けたことを特徴
   とする元情報記録媒体（２）、基材次回にあらかじめ光
   学的に検出式れ得る同心円状あるいはら旋状のトラック
   が形成されていることを％家とする待♂を請求の範囲Ａ
   −１１記載の光１−＃報ｄ己録媒体 （３）、熱変形層が泰材であることを特徴とする請求 （４）、黒変ノレ１−が保一膜であることを特徴とする
   特ｉｆｆｔ，１ｆ求の範囲：弁一項ｄピ載の光情報Ｍ己
   碌媒体