JPS5912898A - 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】 本発明は反射層、光透過性熱絶縁層および高密度エネル
ギービーム吸収層を有する光学的情報記録媒体に関する
。

高密度エネルギービームを用いる情報の高密度記録媒体
において、情報の齋き込み直後に、後処理なしに直接読
み取ることができるｒ　ＤＲＡＷＪ（１）ｉ　ｒｅｃｔ
Ｒｅａｄ　Ａｆｔｅｒ　Ｗｒｉｔｅ）特性を有する媒体
の有用性がコンピューター、データーファイル、Ｖ、Ｔ
、Ｒ，、オーディオディスク、複製記録媒体等の分野て
、近年盛んに指摘されてきた。また、ＤＲＡｗｆｒ！！
媒体の材料に関する研究も数多く報告されている。

従来、知られている高密度エネルギービームによる記録
媒体での記録層の多くはＡ１１Ｒｈｑ　Ａｕｓ　Ｃｒ等
の反射性金属薄膜や、ＴｅＳ＋３ｉ、　Ｓａ等の非結晶
性金属、またはその酸化物であり、或いは５ｅ　−Ｔｅ
　−Ａｓ、　Ｔｅ　−Ａｓ等のカルコゲン系化合物の蒸
着薄膜である。これらの記Ｂ層に高密度エネルギービー
ムを照射して、そのエネルギーにより記録層を融解順発
させる原理に基づいて、ピット（凹部）形成を行い、情
報を記録するものが多い。特に再生が反射方式である従
来の光学的情報記録媒体においては、前記記録層に形成
されたピット部の反射率が未記録部分に比べて、相対的
に小さい渇きが多い。

また、かかる記録媒体においては、記録用エネルギービ
ームも少なからず反射されるので、記録用エネルギービ
ームのエネルギーを充分に使いａれ得ず、そのため、高
出方のエネルギービーム発生装置を用いなければならな
いという欠点を育する。故に、かかる記録媒体の未配、
録部分での記録用エネルギービームの効率を向上させる
ために、未記録部分の表面をできるだけ低反射性にする
と、例えば、反射率を３０９６以下とした場合には、記
録層に形成されたピット部分と未記録部分との反射率の
差をそれ程大きくすることができない。これは結果とし
て情報の記録再生特性即ち、信号対雑音比（Ｓ／Ｎ）が
大きくならないと言う欠点に通ずる。

以上の従来技術の欠点の解決方法の１つとしては、再生
時のエネルギーと−ムが照射された記録部分の反射率を
未記録部分に比べて相対的に増大させる材料、または梅
漬とした記録層を採用することである。

Ｆ、　Ｗ、　Ｓｐｏｎｇのアメリカ合衆国特許第４，０
９７，８９５号明ｒＪ書は、基板に支持された反射層上
の色素層がエネルギービームの照射により融解、除去さ
れて形成されるピット部分の反射率が上昇することによ
り記録される例が示されている。前述の記録層として、
エネルギービームを吸収する色素の他にＴｅ等の非結晶
性金属、またはその酸化物、およびＴｉ等の低融点の金
属を用いる例が知られている。

しかしながら、これら記、慄材料はほとんと真孕蒸首ま
たはスパッタリンク等で形成しｔｉければならず、所謂
パッチ方式の製造であるために大量生産には必ずしも向
いていない。

更に］−配力法で作製された色素蒸着膜は膜強度が極端
に弱く、何らかの保護手段、例えばプラスチックの保護
層を必要とする等の不都合があった。

Ｔｅ蒸着膜も空気中の酸素または水分の影響により酸化
されやすく、蒸着膜表面やピット部の表面特性が変化す
ることから、再生信号のドロップアウトの発生が懸念さ
れ、情報の保存性が問題となっテイル。かつ、上述の問
題点が通常のプラスチック保護層を用いても、その通気
性のために完全には解決されていないという欠点を有す
る。更にＴｅ自身の毒性が、記ａｔＥ４体のＮ背現場の
環境上のみならず、使用時や保存時での取扱い上、かつ
最終的に環境に及ぼす影響が懸念されること等があり、
極めて致命的な短所となっている。

また、Ｔ１等の蒸着金属層を用いた三層購成の光ディス
クでは、金属層の高い熱伝導性のために記録感度が低い
という欠点を有する。

更に、本発明者等は、先きに特願昭５６−１９５５８０
号明細書において、情報記録層が記録用エネルギービー
ムを熱に変換する着色物質及び高分子化合物を含有する
ことを特徴とする光学的情報記Ｈ媒体について提案Ｌ／
たが、未だ再生５Ｎ比が不充分であって、より改善され
た再生ＳＮ比の得られる光学的情報記録媒体が強く望ま
れている。

本発明の目的は、かかる従来技術および本発明者等によ
る先提案技術の欠点ないし不都合を改善し、無害かつ酸
化、劣化等が無く、記録情報の保存性に優れており、し
かも高・１度で再生ＳＮ比が大きくとれる光学的情報記
録媒体を提供することにある。

上記目的は、基板上に反射層、光透過性熱絶縁層および
記録用高密度エネルギービーム吸収層を順次積層してな
る光学的情報記θ媒体において、前記吸収層ｉｔｓ平均
粒径１００Ａ〜３０００Ａのハロゲン化銀を含有するハ
ロゲン化銀乳剤を写真的に現０してなることを特徴とす
る光学的情報記録媒体によって達成される。

本発明の好ましい一実施熊様に従えば、ハロゲン化銀（
例えはヨウ臭化銀）の平均粒径１００Ａ〜３０００　Ａ
の超微細粒子を含有する乳剤層を現僅し１．黒化された
銀の超微細粒子が分散されたゼラチン層を記録層、即ち
高密度エネルギービーム吸取りとして設けることである
。そして、上記ヨウ臭化銀はヨウ化銀含有量が０．５〜
１０モル％のものが特に好ましい。

本発明の特徴の１つは、高密度エネルギービーム吸取−
が、平均粒径１００Ａ〜３０００Ａのハロゲン化銀を主
成分とする写真乳剤層を写真的に現像１ノで形成される
点にあり、平均粒径が１００Ａ未満では乳剤の製ａ調製
が極めて困難であり、乳剤層を黒化させるための１度が
不充分であるという欠点を有し、一方、平均粒径が３０
００Ａを越える七、乳剤層の解像力が低下し、情報記録
時のＳＮ比の低下の原因となり好ましくない。

本発明における記録用高密度エネルギービームを高度に
吸収する情報記録層である高密度エネＪレギービーム吸
収１は、何機物を主成分とする層てあって、光を熱に変
換する黒化銀から周囲の分散媒、ゼラチン、一般的には
高分子化合物へ熱が伝わり、融解またはｂｌＯＷ　ｏｆ
ｆ　（ふき飛はｌ））によりピットが形成される。

前記吸収層の記録用エネルギービームの波長における反
射率は、蒸着金属層等に比べて極めて小さく、かつ酊記
黒化銀の分散媒である高分子化合物の熱伝導率が小さい
ために、低出力のエネルキービームで充分記録可能であ
るという利点を有する。また、ＴｅやＢ１の様な毒性は
なく、かつ色素蒸着膜に比べ表面強度が極めて大きく、
取扱いが容易であるという利点を有する。

本発明の高密度エネルギービーム吸収−に含有される高
分子化合物としては、熱により融解除去されやすい熱可
塑性樹脂、または熱によりｂｌｎｗｏｆｆされやすい自
己酸化性高分子化合物を用いるのが、良好ｔＪビット形
成のために好ましい。これらはＪ、又は２以上組合せて
用いえろ。

オぐ発明によれは、前記微細な黒化銀粒子が分散さねた
高密度エネルキーピーム吸収層が、分散の液を塗布する
ことにより形成され得るために、記録要体を安価で連続
的流れ作恭体制で製蒔できるという利点も併せ有する。

本発明に係る情報記録媒体への記録は、例えば、以下の
様に行なわれる。すなわち、記録の場合、入力這気信冒
により変調された記録用高密度エネルキービームの照射
により熱が発生し、前記吸収１ｅにピッ１−（開孔）が
あけられることにより記録が行なわれる。再生は、再生
用エネルギービームを照射して行なわれるが、この時、
該エネルキービームの前記ピッ１一部分での反射は、下
層の反射層表面での反射であるので、他の未啜射部分に
比べて、キ目対的に大きくなり、従って、高感度で再生
ＳＮ比が大きな情報記録の反射読み取りができるものと
なる。

本発明において使用されろピッ１−情報を記録するだめ
の高密度エネルギービームとして：・ハガく銀アーク光
、キセノンフラッシュ光やレーザー光力５用いられ、特
にレーザー光は、連続ｍ発振のものでもパルス発振のも
のでも使用できろ。特Ｇこ本発明における情報記録層は
黒化銀を含有してＱする！こめに、吸光度の彼長扇存性
はほとんどなく、広範ｔエレーザー光源を使い得るとい
う利点があり、使用できるレーザーは、具体的にはルビ
ーレーザー（６９４３人）、７Ｊレゴン４オンレ−”Ｊ
’　　（４８８０Ａ　。

５１．４５Ａ）　、ガラスレーザー　（１，，０６ｐ　
）　、１１ｅ−Ｎｅレーザー（６３２８λ）、クリプト
ンイオンレーザ−（６４７１λ）、Ｈｅ−Ｃｄレーザー
（４４１６Ａ、　３２５０Ａ）、色素レーザー、半導体
レーザー等の各種のレーザーが挙げられる。

以下、本発明に係る光学的情報記録媒体の具体例につい
て、図面に基づき詳細に説明する。

第１図は本発明に保る光学的情報記録媒体の拡大横断面
図である。図中１は基板、２は反射層、３は光透過性隔
絶ＲＷａ、４は高密度エネルギービーム吸収層を示す。

基板１は表面のＶ：滑性および寸度安定性に優れたもの
であればよく、例えばカラス、金属、セラミックまたは
樹脂等が具体例として挙げられるが、これらは透明、半
透明または不透明てあってもかまわない。

反射層２は記録用および再生用エネルキービームの波長
の入射光の相当部分を圧側するものであり、−・般に高
反射率を示すＡｌ、　Ａｇ、　Ａｕの様な金属から形成
される。該反射層２は入射光の５０％を反射する様に基
板１十に真空蒸着法により２００〜１００ＯＡの膜厚に
被着される。

光透過性隔絶ＲＨ’３は高密度エネルギービーム吸収１
鴬１上ての記録エネルギー閾値を減少させるために反射
層２に比べて熱伝導率が充分に小さく、才！、−エネル
ギービーム特に再生用エネルギービームの波しの九を実
質的に透過する物質である。例えば、５１０２、ＭｇＦ
２、ＷＯ２等の無機材口、または透明シリコン樹脂、ポ
リエチレン、ポリエステル系およびアクリル系の炭化水
素系高分子、フルオロカーボン系高分子、およびゼラチ
ン、ポリビニルアルコール等の水溶性高分子からなる瘤
脂等の有機材料が用いられる。特にＳｉＯ３、ポリメチ
ルメタクリレート（ＰＭＭＡ）が好ましい。

前記光透過性熱絶縁層３は光反射層２上に蒸着法、グロ
ーｉｓ法、または溶ａΦ布法等により、設けられ、その
膜厚は１００Ａないし１０μである。１００Ａ未満では
熱絶縁効果が充分でなく、記録エネルギー閾値の増大−
を引き起こす。干渉を用いる再生方式の場合には、光す
過性熱絶慢層３ｎは整数）となる様に熱絶縁層３の膜厚
が定められ、例えばＨｅ　−Ｎｅレーザー（６３２８Ａ
）を再生用光源とすれば、その膜厚は約１５００λとす
るのが好ましい。

本発明における高密度エネルギービーム吸取り４は、一
般的には、金属微粒子を分散した有協高分子層からなり
、特にハロゲン化銀乳剤層を現像することにより得られ
る黒化銀の微粒子力３分散した層からなる。

高密度エネルギービーム吸収層４に含有される分散銀′
粒子の粒径および粒状は記Ｇ奴体の特・性、特に記が７
ｚ度層びＳＮ比等に大きく影響し、記録媒体のＷ、Ａ上
、極めて重要な因子となる。該粒径および粒状は用いる
ハロゲン化銀乳剤の性能、即ちハロゲン化銀組成、その
粒径、品質、および分散媒である有機高分子の種類、含
有率等に依存し、更に（ま現像剤の種類や現像温度、現
像時間等の現像条件によっても大きく影響を受けるが、
特にハロゲン化銀乳剤中に含まれるハロゲン化銀粒子の
粒径が重要である。

本発明によれば、前記吸収１が平均粒径１００Ａ−３０
００Ａのハロゲン化銀、例えばヨウ臭化銀粒子を含有す
る乳剤を用いることによって、特に記録媒体の記録感度
が良好となる。また、前記吸収層が平均粒径３００Ａ〜
１００ＯＡのハロゲン生卵粒子を含有する乳剤が特に好
ましく、具体的には、例えば原子核研究用生乳剤として
市販されている小西六写真工業（株）製すクラＮＲ−Ｉ
＋、。

＋１２、またはＥａｓｔｍａｎ　Ｋｏｄａｋ　ＷＮｕｃ
ｌｅａｒ　Ｔｒａｃｋ　ＮＴＥを用いることにより、高
感度で、高ＳＮ比の光学的情報記録媒体を提供すること
ができる。また、他の原子核研究用生乳剤として、小西
六写真工業（株）製すクラＮＲ−Ｍｌ　、　Ｍ２、また
はＥａｓｔｍａｎ　Ｋｏｄａｋ　１４Ｎ丁Ｂ２　、　Ｎ
ＴＡおよびｌ１ｆｏｒｄｉ（，５，Ｌ４．にＬ　Ｋ５．
さらにＧｅｖａｅｒｔ製ＮＵＣ−３０７を用いることも
可能である。

本発明の高密度エネルギービーム吸収層は、上記の他に
も、粒径が１００λ〜３０００λのり・ツブマン乳剤を
用いることができるし、さらには、本発明のハロゲン化
銀と共に、平均゛粒径１００Ａ〜３０００λのハロゲン
化銅その他の金属塩の１又は２以上を用いて、その混合
分散層を本発明の吸収層としてもよい。

本発明で用いられる乳剤は、水溶性有機高分子化合物を
分散、媒として含有しており、例えば、ゼラチン、誘導
体ゼラチン、轡、カゼイン、ゼイン、ヒドロキシエチル
セルロース、カルボキシメチルセルロース等の天然ＭＲ
高分子類およびポリビニルアルコール、ポリビニルピロ
リドン、ポリアクリル酸、ポリアクリルアミド、ポリエ
チレンオキサイド等の合成有機高分子類がある。

前記乳剤中には必要に応して、硬膜剤、分散安定剤、界
面活性剤、増粘剤、酸化助止剤等の適当な添加剤を含ん
でいても良い。上記の如く、本発明に用いられる記録層
としての高密度エネルイービームの吸収層の前駆体とし
ての乳剤層は、水系塗布によって設けることができるた
めに、酒害な有機６媒を使用せずに済むという工業製造
上の利点を発揮できる。

上記乳剤層の塗布方法はワイヤーバー塗布、スピンナー
塗布、ディップ塗布、エアーナイフ中布、ビード塗布、
カーテン塗布等を用いることができ、その膜厚は、１０
０Ａ〜１μの範囲であり、特に５００λ〜５０００λ程
度が好ましい。すなわち、１００λ未満では安定な薄膜
を得るのが困難であり、一方、１１１を越える場合では
、厚すぎて記録エネルギーが゛大きくなり実用上好まし
くない。

上記の様にして設けた乳剤層は、適当な露光を与え、現
像、足首等の通常の写真的操作を経て、黒化銀の含有さ
れた記録層となる。

本発明において用いられる現＠液は、ハイドロキノン、
メトール！フェニドンまたはＰ−フェニレンジアミン誘
導体とを主成分と１ノ１．亜硫酸ナトリウム等の保恒剤
、現像促進剤としてのアルカリおよびに口１等のカプリ
防止剤とを含有しており、必要によりそれらの成分比が
異なる。

本発明の高密度エネルギービーム吸収層は、情報記録層
としての特性として反射率は２０％以下、好ましくは１
０％以下であり、光学湯度は少なくとも１．０以上であ
ることが望ましい。

また本発明に係る記録媒体には、その保護のために、高
密度エネルギービーム吸収ｊΔ上にＳｉＯ３等の無機材
料や天然または合成高分子からなる有ｔＪ材料から成る
保護層を設けることも何月である。

本発明に係る光学的情報記録媒体は、経時安定性に優れ
使用環境、保存環境等の条件変動が多少有っても、良好
な書き込み記録、反射読み取りが安定して得られるもの
で高感度でＳＮ比が大きな光学的情報記録媒体である。

′Ｉ！Ｌ２図は本発明に係る光学的情報記録媒体への記
録を模式化して示す拡大槓断面図である。ａｔｔち、デ
ジタル情÷３により変調された高密度エネルギービーム
の照射により融解、除去されたピット部分５においては
、再生用入射ビームは反射層２の表面で高度に反射され
、未照射部分６の非反射性に比べて充分な反射率の差を
生じ、高いＳＮ比の再生信号が得られる。かかる特性を
有する本発明に係る情報起呼媒体は、コンピュータ・デ
ータ・ファイル、デジタル・オーディオディスク、画ｆ
＃伝送及び静止画ｆ９のＷ製記録等の好適な光学的情報
記録媒体として使用できるものである。

以下実施例を挙げて、本発明を具体的かつ詳細に説明す
るが、これにより本発明の実施態様が限定されろもので
はない。

実施例Ｉ Ｖ！滑性にイ！れた１、２ｍｍ犀のアクリル樹脂基板〔
三菱レーヨン１株）製アクリライトＳ〕上に、２００Ａ
の膜厚となる様にＡｌを蒸着して反ＩＬＪＩＩとし、そ
の上にポリメチルメタクリレート〔三菱レーヨン（久）
製アクリベットｖ１１〕の１％テトラヒドロフラン−ア
セチルアセトン（５０：　５０）　ｕｎをスピンナー塗
布し、膜厚５００＾の光透過性熱絶縁層を設けた。

的記熱絶ｆＲ屡上に、小西六写真１％’４（株）Ｖ原子
核研究用ヨウ臭化銀乳剤サクラＮＲ−１１２（ヨウイヒ
銀９モル％、平均粒径７００λ）２５重量部、東し・シ
リコーン（株）製シランカ・ツブリング剤ＳＺ　−６０
４０の５％水溶液５重量部、純水７０重量部の混合溶液
を暗室中でスピンナー塗布し、膜厚１１０　ｏＸの乳剤
層を設けた。

前記試料をＰ）ＩＯＴＯ５ＥＮＳＩＴＯＭＥＴＥＲＭＯ
ＤＥＬ　ＫＳ−７Ｂ〔セイキ工業（株）製〕を用いて２
０００　Ｃ，Ｍ、Ｓ、の露光の後、小西六写真工業（株
）製のサクシＣＤｌ−１００現像液、および同すクラＣ
ＦＬ−Ｘ定着１夜を用１７）で写真的現像、定着、およ
び水洗を行なし１自然乾燥して、記録媒体を得た。該記
録媒体表面の分光反射率−よ第３図に示した。

上述の様にして制心した本発明に係る記録媒体と、ビー
ム径１．４μｍであり記録面上におｐｌでノ（ワープロ
　Ｂ　ｍＷのｉｌｅ　−Ｎｅガスレーザー光との相対ｒ
１ｇ走査速度を５．６ｍ／ｓｅｃとし、音響光学素子に
より５００ｎｓｅｃのパルス信号によりピットを形成さ
せる書き込み記録を行なった。再生は記録時と同様の光
学系で、ｌｌｅ　−Ｎｅガスレーザーをパワーが０．３
ｍＷの連続発振モードとして行ない、再生信号コントラ
スト比０．９０　、Ｓ／Ｎ４７　ｄＢ相当の良好な再生
信号を得た。なお、該記録媒体の記録闇値は３ｍＷであ
った。

実施例２ 実施例１において、光透過性熱絶縁層であるポリメチル
メタクリレートのかわりにスパッタリング法により７ｏ
ｏＸの膜厚の５ｉ０２を設け、他は実施例１と同様にし
て記録媒体を製造し、同様な記録再生装置を用いて記録
、再生を行ない、はぼ同程度の再生信号コントラスト比
を得た。

比較例１ 実施例１において、ハロゲン化銀粒子の平均粒径を約１
１＋ｍとしたレントゲンフィルム用乳剤を用いて、パー
塗布により膜厚１．２トの乳剤層を設け、他は実施例１
と同様にＬ／て、記録媒体を製造した。

記録、再生は実施例１と同様に行なったところ、再生信
号コントラスト比は０．５と劣化した。また該記Ｂ媒体
の記録闇値は６ＩＩＩＷと高くなった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に保る光学的情報記録媒体の一実施例を
示す拡大横断面図であり、第２図は記録済の媒体の拡大
横断面図であり、第３図は媒体表面の分光反射スペクト
ルである。 図中、１は基板、２は反射層、３は光透過性熱絶縁層、
４は高密度エネルキービーム吸収層、５は記録されたピ
ット、６は未記録部分表面を各々示す。 特許出願人　小西六写真工業株式会社 代理人弁理士坂口信昭 （ほか７名）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 基板上に反射層、光透過性熱絶縁層および記録用高密度
   エネルギービーム吸収層を順次積層してなる光学的情報
   記ａ媒体において、前記吸収層が平均粒径１００λ〜３
   ０００λのハロゲン化銀を含有するハロゲン化銀乳剤を
   写真的に現像してなることを特徴とする光学的情報記録
   媒体。