JPS60161195A - 情報書き込みおよび消去方式 - Google Patents

情報書き込みおよび消去方式

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JPS60161195A
JPS60161195A JP59016440A JP1644084A JPS60161195A JP S60161195 A JPS60161195 A JP S60161195A JP 59016440 A JP59016440 A JP 59016440A JP 1644084 A JP1644084 A JP 1644084A JP S60161195 A JPS60161195 A JP S60161195A
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Masaki Ito
雅樹 伊藤
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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】 (産業上の利用分野) 本発明はレーザ光によって情報を記録Φ再生する光学記
録方式に関し、さらに詳しくは消去書き換えが可能な光
学記録方式に閂する。
(従来技術) 従来、基板上の光吸収材料と熱可塑性樹脂との混合層か
らなる記録層に、レーザ光線を照射して上記記録層を融
解軟化して配録ビットを形成し、その際当該記録ビット
底には上記光吸収材料と上記熱可塑性樹脂上を共に含む
層を残存させ、これ妊より情報の書き込みを行い、一方
、上記記録ビットに対して加熱を行い、上記記録層を平
坦となして情報の消去を行う情報書き込みおよび消去方
法が知られている。
従来、この種の光学記録方式に用いられる記録媒体とし
ては銅フタロシアニン或いはカーボンズラックと熱可塑
性樹脂とを混合して記録j−としていた。銅フタロシア
ニンを使用する場合には、半導体レーザ波長(〜800
rr+m)に吸収がないためHe−Neレーザ等のガス
レーザを使用しなければならない。ガスレーザは一般に
形状が大きいため、このようなレーザを用いた記録再生
装置は小型化できず、問題である。一方、カーボンブラ
ックを使用する場合には半導体レーザな使用できるので
記録再生装置を小型化できるが、カーボンという微粒子
を用いているためノイズが大きく、問題である。
(発明の目的) 本発明の目的は、半導体レーザで書き込みでき、長期保
存の後でも優れた書き込みおよび消去特性の光学記録方
式を袂供することにある。
(発明の構成) 本発明は、基板上の光吸収桐料と熱可塑性樹脂との混合
層からなる記録層に、レーザ光線を照射して上記記録層
を融解軟化して記録ビットを形成し、その際当該記録ビ
ット底には上記光吸収材料と上記熱可塑性樹脂とを共に
含む層を残存させ、これKより情報の書き込みを行い、
一方、上記記録ピッ)K対して加熱を行い、上記記録層
を平坦となして情報の消去を行う情報書き込みおよび消
去方法において、前記光吸収材料は5−7ミノー8−(
置換アニリノ) −2,3−ジシアノ−1,4−ナフト
キノン色素或いは5. s −(tTjt換アニジアニ
リノ、3−ジシアノ−1,4−ナフトキノン色素或いは
これらの金属錯体であることを崗徴とする。
(構成の詳細な説明) 本発明は上述の構成をとることにより従来技術の問題点
を解決した。
5−アミノ−8−(置換アニリノ) −2,3−ジシア
ノ−1,4−ナフトキノン色素或いハ5.8−(置換ア
ニリノ) −2,3−ジシアノ−1,4−ナフトキノン
色素或いはこれらの金属錯体の置換アニリノの置換基と
してアルキル基、アルコキシル基、アリル基、アミ7基
、置換アミ7基を選択することにより、会合性が無置換
アニリバーN H【〕)より優れる。置換基のアルキル
基およびアルコキシル基の炭素数は1〜4が望ましいが
、より望ましいのはアルコキシル基である。
これらのナフトキノン色素およびその金PA錯体は、近
赤夕1部に吸収極太を示し、記録・再生のレーザとして
半導体レーザを用いるとその発振波長と良く適合し、高
感度媒体を形成し44ることか期待できる。
前記ナフトキノン色素およびその金属錯体の合成例を次
に示す。
まず公知の2.3−ジクロロ−1,4−ナフトキノンを
硝酸と硫酸でニトロ化して5−ニトロ−2,3−ジla
ロー1.4−ナフトキノンを得ル。
次に、青酸ソーダでシアノ化を行ない5−ニトロ−2,
3−ジシアノ−1,4−ジヒドロキシナフタレンを得る
。つづいて、塩化第1スズと塩酸で還元処3!I!%l
、塩化記2鉄で酸化処理して5−7ミノ=2.3−ジシ
アノ−1,4−ナフトキノン(1)を得る。(1)Ig
をよく粉砕し、エタノール400mAに分散させ還流し
ておく。これにP−エトキシ7ニリン1.23g(2モ
ル比)のエタノール(iomt)溶液を滴下し、還元下
VCl2分かきまぜる。反応後熱時濾過し、;P液を氷
冷して生じた沈殿を濾過し、乾燥後クロロホルムから再
結晶すると380mg (収率24チ)の精製品(rr
+p254〜256℃)が得られる。
この精製品の同定結果は、 (1) λmhx 760 nm (アセトニトリル中
)(2) 質量分析(M/e) 358,330,32
9(3) 元素分析値 言慣イ直 C:67.03チ N:15.64 チ H
:3.94%実験値 C:67.09% N:15.8
5チ H: 3.85%のようになり、これは5−7ミ
ノー8−(P−エトキシアニリノ) −2,3−ジシア
ノ−1,4−ナフトキノン(It)であることが確認さ
れた。
次に、(n )200mgをアセトニトリル300m1
K溶かし、これに50m1のアセトニトリルに溶かした
塩化コバル) 72mg(1モル比)の溶液を加え、ア
セトニトリルの沸点で3時間還流してδ・く。その後、
減圧蒸留し、残渣をアセトニトリルで洗浄して(U)を
洗い流し、さらに水洗した後乾燥させると、5−アミノ
−8−(P−エトキシアニリノ)−2,3−ジシアノ−
1,4−ナフトキノン色素のコバルト錯体130mgの
@製品が得られた。
とのN製品をシリカゲル薄層クロマトグラフ法で7セト
ニトリルナ展開剤として分析したところ錯体は展開しな
かった。
なお、〔D)のRf 値は09である。
他の前記ナフトキノン色素およびその金属錯体も上記合
成例と同様に合成することができる。
本発明で使用される熱可塑性樹脂としては、ポリスチレ
ン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアミド、ポリ
エステル、ポリウレタン、アクリル樹脂、ポリオレフィ
ン共重合体、ポリオレフィンハロゲン化物、壇1化ヒニ
ル共重合体、塩化ビニリデン共重合体、炭素原子数4〜
6のポリオレフィン、スチレン共重合体、スチロール型
重合体、クマロン−インデノ樹脂、テルペン(IJ脂な
いしピコライト、ポリアクリルニトリル、アクリルニト
リル共重合体、ポリアクリルアミドないしダイア七トン
アクリル7ミドポリマー、ポリ酢酸ビニル、酢酸ビニル
共重合体、ポリビニルエーテル、含窒素ビニル重合体、
ジエン糸重合体、ポリエーテル、ポリカーボネート、ポ
リエチレンイミン類及びこれらを混合したものが好適で
ある。
上記ナフトキノン色素或いはその金属錯体と熱可塑性樹
脂との混合層は回転塗布法や共蒸着法で基板上に形成さ
れ、記録層となる。
共蒸着法は上記ナフトキノン色素或いはその金属錯体と
熱可塑性樹脂とを別個の蒸発澹から同時に蒸発させるこ
とにより、蒸着歯上に保持された基板上に混合層を得る
方法である。或いは50尺以下の薄膜を交互に積層して
疑似混合層を形成してもよい。また、スパッタリング、
イオンビームデポジション、クラスターイオンビームデ
ポジション、イオンブレーティング法と#着法とで混合
層を形成してもよい。
記録層を支持する基板としては種々のもσ)が使用でき
るが、一般にはガラス、アルミニウム合金、合成樹脂が
望ましい。合成樹llbとしてはポリメチルメタクリレ
ート(PMMA)ポリカーボネート、エポキシ、ポリエ
ーテルイミド、ポリサルホン、ポリビニルクロライド等
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記録層に半導体レーザ光をレンズで
収光して照射すると、照射部の記録層がややへこみビッ
トが形成される。このピット形成の機構は明確ではない
が、融M擬集に因ると考えられる。形成されるビットの
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0.2〜3μmであることが望ま【
、い。このようなビット形成に必要なレーザエネルギー
は小さなものであり、したがって、知時間でピット形成
が可能である。具体的忙は、波長830nmのAtGa
As 半導体レーザ光をビーム径14μmに収光した場
合、記録層でのパワーは2〜13mW、照射時間は50
〜500nsecの範囲でビットを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ビットを形成することができるが
、上記条件はItしい使用条件である。情報の記録は、
2進情報をビットの有無に対応させることによりなされ
る。通常円板状媒体を等速回転させて、記録情報に合わ
せてビットを形成して情報を記録する。なお、以上の場
合において記録層の厚さは0.05〜1μmである。
このよう釦記録された情報(ビット)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
よりなされる。一般に反射光を検出する方法が採用され
る。これは1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
量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、通常記録時の光景の115〜171oである
記録再生時の光10入射方回として、媒体面側と基板面
側の2通りがある。本1夕11の如き単)@媒体では両
方向の配置とも使用可能である。基板面側入射では9媒
体面上に付着した塵埃罠影響されることな(記録、再生
が可能であり、より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馳埃及
びその面のキズ等L欠陥は、基板厚さが1〜m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
に悪影響を与えることは少ない。
情報はビット列として記録される。ピット列は一般に同
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ピット列上を
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高
めると℃・う方法がある。もう一つの方法は、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九
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Wつれて回セ1光強度の空間分布か異なり、これを
検出して、ビームな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、04〜12
μm1その探さは使用する記録再生波長の1/8〜1/
4の範囲に設定される。
したがって記録層は溝付基板面上に形成される。
情報を消去するには、媒体を加熱すればよい。
このとき記録されて凹状ピットとなっている表面は、再
融解して平坦に戻る。消去のための加熱としては、レー
ザ光照射、各種ヒータ加熱、赤外線ランプ照射等いずれ
を用いてもよい。
なお、記録層と基板との間に反射層を設けることにより
、より高感度な記録が可能となる。
以下本発明の実施例について図面を参照して詳細に説明
する。
(実施例1) 分子i 800のポリプロピレン3gと5−アミノ−8
−(P−エトキシアニリノ) −2,3−ジシアノ−1
,4−ナフトキノン色素250mgをトルエン50 m
 t Ic加熱溶解し、直径120mm、厚さ1.2m
mの強化ガラス基板上に回転塗布法で約05μm厚の記
録層を形成した。図はこび)ようにして得られた媒体の
断面を示している。ガラス基板10の上に記録層20が
設けられている。
波長830nmの半導体レーザ光を光学系(図示せず)
で集光して媒体に矢印30の方向から照射した。レーザ
光の媒体面上パワー10mWで、NA(開口数)0.5
5の対物レンズでビーム径を1.5μm中に絞って55
0 n geCのパルスとして照射した。
この結果、記録層表面には、周囲がもつあがったピット
40が形成され、良好な情報の書き込みが行なわれた。
この場合、ピットの底は記録層の底に到達せず、ポリプ
ロピレンと上記ナフトキノン色素とが存在していた。
次に、赤外線ヒーターを用いて消去を行ない、書き込み
と消去を繰り返したところ、記録特性はほとんど変化し
なかった。
また、消去をレーザ光線のビーム径を記録ビーム径より
も大きくして照射する方法や、記録レーザパワーよりも
小さなパワーで記録パルス時間よりも長い時間照射する
方法や、低パワーのレーザ光線で繰り返えし照射する方
法で行なっても同様であった。
次に媒体の長期保存性を計画した。記録層を1000倍
の光学顕微鏡で観察し、膜表面に発生する凝集粒の有無
を劣化の判定基準として、加速試験を行なうことにより
室温での寿命をめたところ、10年以上を得た。
また、ナフトキノン色素でなくその金属錯体な用いると
寿命は20〜25年以上となる。
(発明の効果) 上記実施例から明らかなように、本発明により長期保存
性に優れ、かつ良好な記録特性の情報書き込みおよび消
去方式が得られる。
【図面の簡単な説明】
図は本発明を説明するンこめの光学記録媒体の断面図で
あり、図において、10は基板、20は記録層、30は
光の入射方向、40はピットを示す。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 基板上の光吸収材料と熱可塑性樹脂との混合層からなる
    記録層に、レーザ光線を照射して上記記録層を融解軟化
    して記録ビットを形成し、その際当該記録ビット底には
    上記光吸収材料と上記熱可塑性樹脂とを共に含む島を残
    存させ、これにより情報の書き込みを行い、上記記録ビ
    ットに対して加熱を行い、上記記録層を平坦となして情
    報の消去を行う情報書き込みおよび消去方法において、
    前記光吸収材料を5−7ミノー8−(置換アニリノ) 
    −2,3−ジシアノ−1,4−ナフトキノン色素或イは
    5.8− (置換アニリノ) −2,3−ジシアノ−1
    ,4−ナフトキノン色素或いはこれらの金属錯体を主成
    分とする羽料を用いることを特徴とする情報書き込みお
    よび消去方式。
JP59016440A 1984-01-31 1984-01-31 情報書き込みおよび消去方式 Granted JPS60161195A (ja)

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JPH0549474B2 JPH0549474B2 (ja) 1993-07-26

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02252143A (ja) * 1989-03-27 1990-10-09 Teijin Ltd 消去可能な光学情報記録媒体および情報の記録・消去方法
US5326660A (en) * 1993-03-29 1994-07-05 Sri International Erasable optical recording media

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US5326660A (en) * 1993-03-29 1994-07-05 Sri International Erasable optical recording media

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