JPS59131494A - 光記録方式 - Google Patents

光記録方式

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JPS59131494A
JPS59131494A JP58232329A JP23232983A JPS59131494A JP S59131494 A JPS59131494 A JP S59131494A JP 58232329 A JP58232329 A JP 58232329A JP 23232983 A JP23232983 A JP 23232983A JP S59131494 A JPS59131494 A JP S59131494A
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recording
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naphthoquinone
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JP58232329A
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Sotaro Edokoro
絵所 壮太郎
Masaki Ito
雅樹 伊藤
Masaru Matsuoka
賢 松岡
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NEC Corp
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NEC Corp
Nippon Electric Co Ltd
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    • GPHYSICS
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    • G11B7/00Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
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  • Thermal Transfer Or Thermal Recording In General (AREA)
  • Optical Record Carriers And Manufacture Thereof (AREA)

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】 本発明はレーザ光によって情報を記録再生することので
きる光学記録方式に関し、さらに詳しくは半導体レーザ
の発振波長の光エネルギーにより物質状態の変化を利用
して記録を行う光学記録方式に関する。
従来、前記記録方式に用いる光学記録媒体としてはTe
合金、Te酸化物、バブル形成媒体及び有機色素等が用
いられていた。
Te合金は、Teと半導体、例えばAs、Se等の固溶
合金として用いられている。この媒体は、比較的書き込
み感度が高く、又記録再生の光学系を小型にし得る半導
体レーザにも適合するが、化学的に不安定であシ、空気
中放置で容易に劣化することと、構成材料(To、As
、Se等)が毒性を示すという問題点がある。
Te酸化物は、Te合金よシ安定であるが、その光学特
性、例えば吸収率、反射率が酸化状態に敏感に依存する
。そのため、この媒体は媒体形成時に酸化状態を厳しく
制御しなけれはならないという欠点を有する。
バブル形成媒体は、反射層、透過層、吸収層か□  ら
成る層構造であシ、繰り返し反射干渉によシ光の吸収率
を高め高感度化を図っている。したがって、この媒体は
現在量も高感度な媒体の一つであるが、多層構造のため
成膜回数が多いことと、繰シ返し反射干渉が各層の厚さ
に大きく依存するため、成膜時の膜厚制御を厳しく行な
わなければならないという欠点がある。
一方、有機色素媒体は棟々の形態で開発されている。そ
れらを大別すると色素単体型と色素を高分子樹脂中に溶
剤で溶解させた相溶型に分けられる。相溶型の媒体はた
とえば特開昭55−161690号に開示されているよ
うに、高分子樹脂であるポリビニールアセテートに色素
としてポリエステルイエローを溶剤で相溶し、回転塗布
法で基板上に形成される。この媒体は、比較的短波長領
域(400〜500nm )に吸収を示すが、半導体レ
ーザの波長域(〜800nm)ではほとんど吸収が無く
、半導体レーザを使用する記録装置の媒体としては使用
−することができない。又、一般に相溶型の媒体は、媒
体形成法が溶媒塗布に限られ、基板に樹脂を使用する場
合は、樹脂を溶解しない溶剤を選択しなければならない
という制約がある。一方、色素単体型の媒体としては、
たとえばスクアリリウム色素を蒸着法で形成する媒体が
特開昭56−46221号に開示されている。この色素
は半導一体レーザの発振波長である近赤外波長領域に比
較的大きな吸収があるが、記録感度はTe合金よセも悪
い。
本発明の目的は、前述の従来技術の欠点を改良し、半導
体レーザの波長領域において高感度で化学的に安定な光
記録方式を提供することである。
すなわち本発明は、基板の片側に、 (式中RはOH,Nu、、NHX又はNX、を表わし、
(R’)nはアルコキシル基を表わし、nは置換数を表
わす。(ここでXはアルキル基を表わす。))で表わさ
れるナフトキノン色素を主成分とする記録層を設け、レ
ーザ光線による情報の記録再生を基板側から行なうこと
を特徴とする。
上記の一般式で表わされるナフトキノン色素は、2.3
−ジシアノ−1,4−ナフトキノンと総称され、5,8
位の助色団の種類によって吸収ピーク波長が可視領域か
ら近赤外領域に変化する。上記例示した助色団はどれも
近赤外領域に吸収ピーク波長があるが、上記一般式中の
RとしてNH,を付加した化合物が半導体レーザの発振
波長と最も良く適合し、さらに(R’ )nをアルコキ
シル基としたものが他の諸条件に対して最も好ましいも
のでで表わされる5−アミノ−2,3−ジシアノ−8−
〔(4−メトキシ)フェニルアミノ)−1,4−す7ト
キノンをアセトン溶剤中で測定した場合、この色素のス
ペクトルの吸収極太波長λmaxは770nmであシ、
半導体レーザの発振波長とψ良く適合することが判る。
前記ナフトキノン色素化合物は、比較的高温、高湿の環
境条件でもV定であシ、Te合金のような空気中酸化に
よる劣化は示さない。このことは、保護膜無しで長期間
の使用に耐ることを意味する。又この化合物は、一般の
有機色素と同様に低い熱伝導率を有しており、その値は
金属のL−1である。したがって、レーザ10  10
0 光記録時の媒体中での熱の拡散が少なくなり、光照射部
の媒体温度を効率良く高めることができる。
記録媒体は、上記ナフトキノン色素を蒸着又は溶剤塗布
法によシ基板の片面に付層して形成される。前述のナフ
トキノン色素のうち、RがNH,で(R’)n  がア
ルコキシル基の場合は約200C〜240℃前後で蒸着
が可能でおる。基板材料としては種々のものが使用でき
るが、一般にはガラス。
合成樹脂が望ましい。合成樹脂としてはポリメチルメタ
クリル(PMMA’)、ポリサルホン、ポリカーボ坏−
ト等がある。基板形状は円板形状、テープ形状、シート
形状が適用できる。
基板上に形成されたナフトキノン色素膜に半導体レーザ
光をレンズで収光して照射すると、照射部の色素膜が除
去されて孔が形成される。この孔形成の機構は明確では
ないが、蒸発(昇華)をともなう融解凝集に因ると考え
られる。形成される孔の大きさは、レーザ光の収光径、
レーザパワー、照射時間に依存するが、大体02〜3μ
mであることが望ましい。このような孔形成に必要なレ
ーザエネルギーは小さなものであシ、したがって、短時
間で孔形成が可能である。具体的には、波長830nm
のA I’G aA s半導体レーザ光をビーム径1.
4μmに収光した場合、色素層面上でのパワーは2〜1
0mW、照射時間は50〜300 h seeの範囲で
礼金形成することができる。当然のことながら、上記パ
ワー、あるいは照射時間の上限値以上の条件でも孔を形
成することができるが、上記条件は望オしい使用条件で
ある。情報の記録は、2進情報を孔の有無に対応させる
ことによシなされる。
通常円板状媒体を等速回転させて1.記録情報に合わせ
て孔を形成して情報音記録する。なお、以上の場合にお
いて色素膜の膜厚は001〜05μmで、好適には0.
02〜0.2μmである。
このように記録された情報(孔)の読み出しは、媒体か
らの反射光又は透過光の光量変化を検出することによシ
な避れる。一般に反射光を検出する方法が採用される。
これは、反射光検出の方が光学系が簡単になるためであ
る。即ち、一つの光学系で投光と集光が可能であるため
である。読み出しはレーザ光を連続させて照射する。そ
の時の光景は媒体に何らの形状変化が起らない弱いエネ
ルギーに設定され、通常記録時の光量の−〜−であ5 
  10 る。
記録、再生時の光の入射方向として、媒体面側と基板面
側の2通シがある。基板向側入射では、媒体面上に付着
した塵埃に影響されることなく記録、再生が可能でろシ
、よシ望ましい形態である。
なお、媒体が形成されている面の反対側の基板面上に付
着した塵埃及びその面のキズ等の欠陥は、基板厚さが1
mm以上であれば、その面でのビーム径が充分大きいの
で記録、再生に悪影響を与えない。
情報は孔列として記録される。孔列は一般に同心円状又
はスパイラル状の多数のトラックを形成する。再生する
場合、光ビームは特定トラックの孔列上を精度良く追跡
する必要がある。これを実現する一つの手段として回転
機構の精度を空気軸受などを使用して病めるという方法
がある。しかし、この場合は、回転系が複雑となυ、又
高価となるので実用的ではない。よシ望ましいのは、基
板上に光の案内溝を設ける方法である。ビーム径程度の
溝に光が入射すると、光が回折される。ビーム中心が溝
からずれるにつれて回折光強度の空間分布が異なシ、こ
れを検出して、ビームを溝の中心に入射させるようにサ
ーボ系を構成することができる。通常溝の幅は、06〜
1.2μm、その深さは使用する記録再生波長の−〜−
の範囲に設定さ4 れる。したがって記録層は溝付基板面上に形成される。
2.3−ジシアノ−1,4ナフトキノン色素の薄膜は通
常の抵抗加熱蒸着法によシ容易に形成することができる
。室温に保持された基板上に薄膜を形成すると、その結
晶性は無定形、即ち非晶質となる。非晶質膜からの反射
光には、多結晶膜で見られる粒界ノイズが含まれないの
で非晶質膜を使用した時の再生のジNは良好である。
以下図面を参照して本発明の詳細な説明する。
第1図は実際に蒸着で基板上に作成した5−アミノ−2
,3−ジシアノ−8−C(4−メトキシ)フェニルアミ
ノ)−1,4−ナフト−Pノン色素の薄膜の吸収スペク
トルを示したものである。これよシ、A I G a 
A s 半導体レーザの発振波長である〜800 nm
付近に吸収極大があシ、本色素が半導体レーザを使用す
る光学記録媒体として好適であることが確認された。な
お、本蒸着膜の複素屈折率は波長830 nmで2.4
−io、7である。
次に1.2 mm厚の円板上のPMMA基板上に、5−
アミノ−2,3−ジシアノ−8−((4−メトキシ)フ
ェニルアミノ)−1,4−ナフトキノン色素を抵抗加熱
法で蒸着し、膜厚935Xの膜を得た。抵抗加熱ボート
材はMoであシ、蒸着時の真空度はIJX l O−’
 Torr以下とした。基板は室温自然放置とし、蒸着
による基板温度上昇はほとんど認められなかった。ボー
ト温度を徐々に上げて行くと233℃で色素が融解し、
この温度に固定して蒸着した。蒸着速度は5A/see
である。
なお、本色素の分解温度は295℃であシ、蒸着温度よ
シ十分高い。
第2図は、このようにして形成された媒体1を示してい
る。PMMA基板10上に色素膜20が形成されている
。この媒体1に基板lOを介して矢印50の方向から波
長830nmの半導体し〜ザ光を光学系(図示せず)で
集光して照射した。この場合、レーザ光は媒体面上のパ
ワーで2〜10 mW 。
照射時間50〜300nsec、媒射時間50〜300
nsec。
媒体移動線速度1.3m/ seeの条件で行なった。
この記録波長での記録感度は約40mJ/dであった。
この記録によシ、色素膜20中に約1μm前後の径の孔
40が形成された。
上記実施例から明らかなように、本発明によシ得られる
光学記録方式は、高感度であシかつ化学的に安定で長期
保存に耐えるという優れた利点を有していることが判る
。なお、本実施例ではアルコキシル基(R’)nとして
メトキシル基CH,0を用いる例を示したがこの他にエ
トキシル基C,H,0−、グロボキシル基C,H70−
等の炭素の多いものでもほぼ実施例と等しい有効性が得
られる。
【図面の簡単な説明】
第1図は5−アミノ−2,3ジシアノ−8−〔(4−メ
トキシ)フェニルアミノ)−1,4−ナフトキノン色素
蒸着膜の吸収スペクトルを表わすグラフ、第2図は、本
発明における一実施例の光学記録媒体の断面図であシス
中lOは基板、20は色素膜、50は光の入射方向、4
0は孔を示す。 亭 1 口 液長 (nm)

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 基板の片側に、 一般式 (式中RはOH、NH,、NI(X又はNX、を表わし
    、(R’)nはアルコキシル基を表わし、nは置換数を
    表わす(ここでXはアルキル基を表わす。))で表わさ
    れるナフトキノン色素を主成分とする記録層を設け、レ
    ーザ光線による情報の記録・再生を基板側から行なうこ
    とを特徴とする光記録方式。
JP58232329A 1983-12-09 1983-12-09 光記録方式 Granted JPS59131494A (ja)

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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS5948187A (ja) * 1982-09-10 1984-03-19 Nec Corp 光学記録媒体

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS5948187A (ja) * 1982-09-10 1984-03-19 Nec Corp 光学記録媒体

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