JPS60178092A - 光記録媒体 - Google Patents

光記録媒体

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JPS60178092A
JPS60178092A JP59035686A JP3568684A JPS60178092A JP S60178092 A JPS60178092 A JP S60178092A JP 59035686 A JP59035686 A JP 59035686A JP 3568684 A JP3568684 A JP 3568684A JP S60178092 A JPS60178092 A JP S60178092A
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JP
Japan
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liquid crystal
layer
electrode layer
substrate
recording medium
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JP59035686A
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English (en)
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Akihiko Kuroiwa
黒岩　顕彦
Shigeru Asami
浅見　茂
Toshiki Aoi
利樹 青井
Kazuo Takahashi
一夫 高橋
Noriyoshi Nanba
憲良 南波
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TDK Corp
Original Assignee
TDK Corp
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Publication date
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    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B11/00—Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor
    • G11B11/10—Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor using recording by magnetic means or other means for magnetisation or demagnetisation of a record carrier, e.g. light induced spin magnetisation; Demagnetisation by thermal or stress means in the presence or not of an orienting magnetic field
    • G11B11/105—Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor using recording by magnetic means or other means for magnetisation or demagnetisation of a record carrier, e.g. light induced spin magnetisation; Demagnetisation by thermal or stress means in the presence or not of an orienting magnetic field using a beam of light or a magnetic field for recording by change of magnetisation and a beam of light for reproducing, i.e. magneto-optical, e.g. light-induced thermomagnetic recording, spin magnetisation recording, Kerr or Faraday effect reproducing
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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】 ■　発明の背景 技術分野 本発明は、特に液晶層を有する光記録媒体に関する。
先行技術とその問題点 近年、消去、書きかえり能な光記録媒体の開発が盛んに
なり、その１つとして液晶の相転移を利用したものが知
られている（ＳＰＩＣ４２０ｐ１９４〜ｐ１９９等）。
このような媒体は、光吸収電極層を有する基体と、透明
′電極層を有する透明電極との間に、例えばスメクチン
ク等の液晶層を設けて構成される。
そして、このような媒体に、レーザービームを照射する
ことにより、光吸収電極層が発熱し、かつ急冷されるこ
とにより、照射部にて、スメクチンクーネマチック相転
移等が生じ、記録点が形成され、−１き込みが行われる
。　また、書き込み後の媒体に読み出し用のレーザー光
を照射すると、記録点での光散乱により、読み出しを行
うことができる。
さらに、書き込み後の媒体の電極間に、電場を印加する
か、あるいは加熱、除熱することによって、もとのスメ
クチック相等への転移が行われ、消去が行われ、書きか
え可能となる。
この他、電圧印加を行いながらレーザー照射を行ったり
、電圧印加なしの加熱で消去を行うこともできる。
また、液晶相にて２色性色素を含有させたり、電極層と
液晶相との間に配向剤層を設けたりすることもできる。
このような媒体において、光吸収電極層としては、通常
、金属、例えばＣｒ、Ｃｒ合金、Ａｕ、Ａｎ等が用いら
れており、このため記録感度が低く、読み出しのＳ／Ｎ
比が低いという欠点がある。
このような実状から、本発明者らは、先に、光吸収電極
層として、導電層上にフタロシアニンを含む層を配置す
る旨を提案している。
この提案によれば、書き込み感度および読み出しのＳ／
Ｎ比が、従来の°ものと比較して、格段と向上するもの
である。
しかし、感度およびＳ／Ｎ比の点で、未だ不十分である
。
ＩＩ　発明の目的 本発明の１」的は、液晶層を有するヒートモードの：１
４：きかえ可能な光記録媒体において、記録感度と読み
出しのＳ／Ｎ比をさらに向上させることにある。
このようなｌ」的は下記の発明によって達成される。
すなわち第１の発明は、 光吸収電極層を右するノ１（体と、透明電極層を右する
透明）、（体との間に液晶を含む記録層を有する光記録
媒体において、 前記光吸収゛−し極層がフタロシアニンからなる層を有
し、前記液晶が強誘電性液晶であることを特徴とする光
記録媒体である。
また第２の発明は、 光吸収電極層を有する基体と、透明電極層を有する透明
基体との間に液晶と色素とを含む記録層を有する光記録
媒体において、 前記光吸収電極層がフタロシアニンからなる層を有し、
前記液晶が強誘電性液晶であることを特徴とする光記録
媒体である。
そして第３の発明は、 光吸収電極層を有する基体と、透明電極層を有する透明
基体との間に液晶を含むか、あるいは液晶と色素とを含
む記録層を有する光記録媒体において、 前記光吸収電極層がフタロシアニンからなる層を有し、
前記液晶が強誘電性液晶であり、前記光吸収電極層およ
び／または前記透明電極層の上に配向剤層が設層されて
いることを特徴とする光記録媒体である。
ＩＩＩ　発明の具体的構成 以下、本発明の具体的構成について詳細に説明する。
本発明の媒体は第１および第２のノ、（体を有する。
第１の基体は、力゛ラスやアクリル、ポリカーボネート
、エポキシなどの各種樹脂や、各種感光１）１樹脂や、
各種金属等からなり、その表面には、電極層が形成され
る。
この電極層は、光吸収層としての機能をも兼ねるもので
あり、光吸収剤としては、フタロシアニンを用いる。
従って、フタロシアニン単独で電極層を形成してもよい
。
ただ、通富は、醇化インジウムスズ（ＩＴＯ）、酸化イ
ンジウム、酸化スズ等の金属酸化物； ＡＭ、Ａｕ、Ｃｒ、Ｐｂ等の単一金属；Ｃｒ合金や。
Ｔ　ｈ　Ｆ　Ａ　Ｃ：　ｎ　、　Ｔ　ｂ　Ｄ　ｙ　Ｆ　
ｅ　、　Ｇ　ｄ　Ｔ　ｂ　Ｆ　ｅ　。
ＧｄＦｅ　、ＧｄＣｏ　、ＴｂＦｅ　、ＧｄＦｅ　。
Ｔ　ｂ　Ｆ　ｅ　Ｏ３等の希土類（Ｇｄ　、Ｔｂ　、Ｄ
Ｙ　。
Ｈｏ等）と遷移金属（Ｆｅ、Ｃｏ等）の合金薄膜や。
Ｍ　ｎ　Ｂ　ｉ　、　Ｍ　ｎ　Ｃｕ　Ｂ　ｉ　等の合金
；５ｂＳｅ　、ＴｅＡ、ｓ、Ｇｅ　、ＴｅＯｘ等のカル
コゲナイド系等の０．０１〜２ルｍ程度の厚さの下地層
」二に、フタロシアニン光吸収層を有することが好まし
い。
このような場合、用いるフタロシアニンには、特に制限
はなく、中心原子としては、Ｃｕ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、
Ｉｎ、Ｇａ、ＡＭ。
ＩｎＣＪｌ、ＩｎＢｒ、ＩｎＩ、ＧａＣ１゜ＧａＢ　ｒ
　、ＧａＩ　、ＡＩＣｆＬ、ＡＩＢ　ｒ　。
Ｔｉ　、Ｔｉｅ、Ｓｔ　、Ｇｅ、Ｈ，Ｈ２、Ｐｂ。
Ｖ　ｏ　、　Ｍ　ｎ　、　Ｓ　ｎ等が可能である６また
、フタロシアニンのベンゼン環には、直接または適当な
連結基を介して、−〇Ｈ，ハロゲン、−ＣＯＯＨ，ＮＨ
２、−ＣＯＯ文。
−ＣＯＯＲ’　、−０ＣＯＲ′　（ただし、Ｒ′は各種
アルキルないしアリールパ〜゛・）。
−５０２Ｃ１、−５０３Ｈ、−ＣＯＮＨ２。
−ＣＮ　、−ＮＯ２、−３Ｃ’Ｎ　、−３Ｈ。
−ＣＨ２Ｃ文等のＪΦ々の置換基が結合したものであっ
てよい。
さらに、フタロシアニンは、ポリスチレン。
ポリビニルアルコール、スチレン−ビニルピリジン共重
合体、ポリベニジルグルタメート等のポリマー鎖に、−
ｃｏｏ−、−ｏｃｏ−。
−ＣＯＮＨ−、−ＮＨＣＯＯ−、−３０２−。
−５０２ＮＨ−、−０−など、　あるいはこれらに結合
したアルキル基等の２価基を介して結合したり、二次元
ないし三次元状にポリアミド、ポリイミド、ポリエステ
ル、ポリウレタン、エポキシ樹脂、ポリビニルアルコー
ル、ポリアクリル酊、シリコーン樹脂等として重合ない
し縮合したものであってもよい。
このような光吸収層としてのフタロシアニン層は、０．
００５〜５ｐＬｍ程度の厚さとされ、ノん着、スパッタ
リング、塗布等によって形成される。
なお、フタロシアニン層中にはＩ２．ＨＣ文、Ｈ２ＳＯ
４等の導電性を上げるため、および／または光学特性を
変化させるため各種ドーパン；・、他の色素や、他のポ
リマーないしオリゴマー、各種可塑剤、界面活性剤、帯
電防止剤、安定剤、架橋゛剤、触媒、開始剤、増感剤。
配向剤、配向処理剤等が含有されていてもよい。
なお、後述のように、フタロシアニンを液晶層中に含有
させるときには、第１の基体上の電極層は、必ずしもフ
タロシアニンを含む層を有していなくてもよい。
他方、第２の基体は透明基体であり、ガラスや、ポリカ
ーボネート、アクリル、エポキシ。
各種光硬化樹脂等の各種透明樹脂等から形成される。
そして、この第２のノ、（体上には、酸化インジウム、
ＩＴＯ（酸化インジウムスズ）、酸化スズ、ＡＭ、Ａ、
ｕ、Ｃｒ、Ｃｒ合金、Ｐｂ等の各種金）Ａ等の透明ない
し半透明゛電極層が０．００１〜１０川ｍ程瓜に形成さ
れる。
このような第１および第２のノ、（体は、両基体が４！
！持する電極層・か対向するようにして、スペーサー等
を介して一体化され、セルを構成し、このセル中には液
晶が収蔵される。
用いる液晶にはネマチック、コレステリンク、スメクチ
ック液晶等を用いることができるが、特にスメクチック
のカイラルの不斉炭素をもつ、強調゛屯性液晶を用いる
。　この場合、強誘電性とは、電気双極子モーンメント
が同一方向で一定の向きにそろい、自発分極が存在して
いるとの意味である。
以下に、用いる強調゛屯性液晶の具体例を示す。
ここで不斉炭素はよＣで示している。
（１）　アゾメチン系 ＣＩ しｒ（ Ｃ２ Ｃ３ Ｃ４ Ｃ５ Ｃ６ Ｃ７ Ｃ）ＬＣ２Ｈ５ Ｃｌ３ （２）　アラキン系 Ｃ８ Ｃ９ （３）　エステル系 Ｃｌ０ ＬＣＩ＋ Ｃ１２ Ｃ１３ ＬＣ＋４ Ｃｌ１５ Ｃｌ８ （４）アラ系 ＬＣ１？ オ （５）　フェニルシクロヘキサン系 Ｃ１８ Ｃ１９ Ｃ２０ Ｃ２１ （６）　シクロへ午シルシクロヘキサンＣ２２ Ｃ２３ Ｃ２４ （７）　シアノビまたはターフェニル系Ｃ２５ Ｃ２Ｂ Ｃ２７ しｎ３ このような液晶は、通常、単独ないし混合されて、さら
に他のネマチックやスメクチックあるいはコレステリッ
ク液晶あるいは高分子液晶を加えて、そして必要に応じ
電解質を加えてセル中に充填されるか、例えばメチルエ
チルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノ
ン等のケトン系、酢酸ブチル、酢酸エチル、カルピトー
ルアセテート、ブチルカルピトールアセテート等のエス
テル系、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ等のエー
テル系、ないしトルエン、キシレン等の芳香族系、ジク
ロロエタン等のハロゲン化アルキル系、アルコール系等
の溶媒に溶解して、例えばスピンコード、ディップ等の
コーティングによりセル中に収蔵される。
場合によっては、一度昇温し、液体にして充填し、徐冷
して、桐を形成させる。
その時は、必要に応じて、電場や磁場を印加する。
なお、液晶層の厚さは、０　、０１−１００　ｕｍ程度
とされる。
さらに、液晶層中には、色素の１種以上が含有されてい
てもよい。　このとき感度が向上する。
このような色素としては、例えば２色性色素かある。
用いる２色性色素としては、特に下記のものが好適であ
る。
１、メロシアニン系色素 １ ２　Ｈ５ ２ ３ ４ １３ ｑ ２、アントラキノン系色素 １４ １５ ＬＪ　ｌＭｎ３ １８ ２０ Ｄ２＋ く ２２ ２３ ２４ ２５ ２６ ３３ Ｄ３４ ３５ ３６ ３８ ３８ ４０ ４１ ４２ ４３ ４４ ４５ ４Ｅｉ ４７ ４８ ４１１ ５０ ５１ ５３ ０５８ ４、スチリル系色素 ５９ ６０ ８１ ５、アゾメチン系色素 ６、その他、テトラジン系、メチン系、スクアリリウム
系などさらに、色素としては、前記のフタロシアニンを
液晶と混合することもでき、このとき感度が向上する。
あるいは、他の色素１例えばシアニン色素等を混合して
もよい。
なお、液晶と色素との温合比はモル比でｌ二０．０１〜
０．８程度とする。
さらに、液晶層中には各種配向剤、ポリカーボネート等
の各種ポリマーないしオリゴマー、各種可蝦剤、各種安
定剤、クエンチャ−等が含有されていてもよい。
加えて、第１の基体上の電極層および／または第２の基
体上の電極層上には、配向剤層を設けると感度がさらに
向上する。
このような場合、第１の基体上の配向剤は水平配向、第
２のノ、（体上の配向剤は垂直配向とすることが好まし
い。
用いる配向剤としては下記のものが好適である。
■）溶液塗布（物理吸着） （１）垂直配向 レシチン、ステアリン酸、ＣＴＡＢ（ヘキサデシルトリ
メチルアンモニウムブロマイド）。
オクタデシルアミンハイドロクロライド等（２）平行配
向 カーボン、ポリエキシエチレン、パーサミド１２５、ポ
リビニルアルコール、ポリイミド等ｌ）溶液塗布（化学
吸着） （１）垂直配向 一塩基性カルポン酸クロム錯体（例：ミリスチン酸クロ
ム錯体、パーフルオロノナン酸りロク錯体）、有機シラ
ン（例：ＤＭＯＡＰ）等（２）平行配向 二塩基性カルボン酸クロム錯体（例：ブラシル酸クロム
３１′Ｊ体）、有機シラン（例：ＭＡＰ）等 ３）プラズマ重合 （１）垂直配向 へ牟サメチルジシロキサン、パーフルオロジメチルシク
ロヘキサン、テトラフルオロエチレン等 （２）平行配向 アセチレン等 ４）スパッタリング （１）垂直配向 ポリテトラフルオロエチレン等 ５）液晶溶解注入（物理吸着） （１）垂直配向 レシチン、ＣＴＡＢ　、パーサミド１００．オオタデシ
ルマロン酸等 （２）平行配向 二塩基性脂肪酸（例：　ＨＯＯＣ（（Ｈ２）ｎｃＯＯＨ
，ｎ＝３〜ｌ’ｌ）、パーサミド１２５．クラウンエー
テル等 その他、必要な面を、 １）′ラビング法 面を綿布、脱脂綿などで一方向に捺して、平行配向する
。
２）′斜め蒸着法 （１）−重蒸着 面ＳｉＯなどの酸化物を斜めの角度から蒸着し、傾斜平
行配向（浅い蒸着角）または平行配向（深い蒸着角）す
る。
（２）二重蒸着 面にＳｉＯなどの酸化物を１層目は浅い蒸着角度で蒸着
し、２層目は深い蒸着角度で基板面を９０度回転して蒸
着し、傾斜平行配向する。
（３）回転蒸着 面を回転しながら、ＳｉＯなどの醇化物を斜めの角度か
ら蒸着し、傾斜垂直配向する。
３）′　イオンビーム法 面にイオンビームを斜めの角度から照射エツチングし、
平行配向する。
４）′プラズマ法 面を酸素プラズマなどでエツチングし、平行配向する。
５）′引上げ塗布法 ポリマーなどの溶液に基板を浸漬し、引上げ塗布し、平
行配向する 等を行ってもよい。
なお、第１の基体の表面には、トラッキングおよび配向
制御用の溝が設けられていることが好ましい。
この場合、溝は凹でも凸でもよい。
また、その形状も、角型、半円形、半楕円形、■字形、
Ω（オメガ形）２台形等の他、角部分がないようにする
ことも好ましく、液晶材の配向特性およびトラッキング
特性により種々選択すればよい。
なお、溝は、スタンパ−からインジェクション、キャス
ティング等により、転写して作成してもよく、あるいは
フォトポリマーないしフォトレジストのエツチングで作
成してもよい。
フォトリングラフィによる場合には、光源は紫外光、深
紫外光、Ｘ線、電子線、可視光など種々のものを選択す
ればよい。
また、レーザー担持により直接溝を形成してもよい。　
フォトポリマーないしフォトレジストには、配向剤、レ
ベリング剤、撥油、撥水剤、各種シリコーン樹脂やフッ
素樹脂などを含有させることもできる。
さらに、第１の基体の電極層上には、断熱層を設けても
よい。
また、第１の基体には反射層ないし半透明反射層を設け
てもよい。
ＩＶ　発明の具体的作用 本発明の媒体は、透明ないし半透明基体側からレーザー
ビームを照射する。　これにより、通常は、電場、磁場
等の外部場に対応して、周囲と光学特性、通常は偏光特
性が異なる記録点が形成される。
記録点の読み出しは、反射光ないし透過光、通常反射光
を偏光板を通して検知することによって行う。
そして、消去を部分的に行うには、例えば逆方向の電場
や磁場を印加しながら消去レーザービームを照射すれば
よい。
また、全体消去を行うには、電場を印加しながら、全体
を加熱したり、消去光を照射したりすればよい。
この他、電場印加を行いながら書き込み、また電圧印加
なしの加熱で消去を行ってもよい。
さらに、レーザーパルス巾を変えたり、レーザースポッ
ト形状やレーザー光強度を変えて消去してもよい。
さらに、電場、磁場等の外部場の強さを調整して、記録
に階調性を持たせ、あるいはアナログ的な記録再生を行
いこともできる。
■　発明の具体的効果 本発明によれば、記録感度が格段と向上する。
また、読み出しのＳ／Ｎ比も向上する。
本発明者らは、本発明の効果を確認するための種々の実
験を行った。　以下にその１例を示す。
実験例 １１］０．９ｇｍ、深さ０．０８μｍの凹状のトラック
溝のいついたガラス基板上にＩＴＯを蒸着し、第１およ
び第２の基体とした。　そ　し極間間隔８ｇｍにて、両
系体を一体化し、内部にスメクチック液晶混合物Ｓ２（
ブリティッシュドライハウス社製等）およびＣＮＢ　（
同社製シンナマイルビフェニル）ならびに本発明の強誘
電性液晶ＬＣＩ、ＬＣ３，ＬＣ８およびＬＣＩＯをそれ
ぞれ用いて、比較用サンプル１１＆）、　１　、Ｎｏ、
２および本発明のサンプル尚。
３　、Ｎｏ、　４　、ＮＯ，５、ｌｌ＆）、　６をえた
。
さらに、サンプル陽、３に０．０８ｗｔ％の２色性色素
ＮＫ−２７７２　（日本感光色素社製）および０．０５
％バナジルフタロシアニンを含有させ、サンプルＮｏ、
　７　、Ｎｏ、　８をえた。
また、サンプルＩｌ＆）、７．ＮＯ’、８において第１
の基体のバナジルフタロシアニン層の上にアクリル系の
フォトポリマーを塗布、光硬化させたのち、ＫＢＭ４０
３　（信越化学社製）の水平配向剤を５００人厚にて形
成し、また、第２の基体のＩＴＯ層上に同様に水平配向
剤を６００人厚にて形成しサンプルｌ１ｋ１．９．ｌ１
ｋ１．１０をえた。
これら各サンプルにつき、ＧａＡｆＬＡｓレーザーを光
源とし、集光部出力１５ｍＷにて、４０Ｖの電圧を印加
しながら透明電極側からトラック四部に書き込みを行っ
た。
次いで、ＧａＡＪＬＡｓレーザー（集光部出力０　、８
　ｍＷ）を読み出し光として、反射光のＳ／Ｎ比が５０
ｄＢとなる書き込み光パルスｔｌＪを測定し、感度の逆
数を算出した。
また、２００ｎｓｅｃのパルス巾の書き込み光を用い書
き込みを行い、次いで前記の読み出し光を用い読、′出
しを行い、読み出しのＳ／Ｎ比を測定した。
さらに、６０℃、１ケ月間、各サンプルを保存したのち
、保存後のＳ／Ｎ比の劣化を測定した。
結果を表１に示す。
表１に示される結果から本発明の効果があきらかである
。
出願人　ティーディーケイ株式会社 代理人　弁理士　石　井　陽　− 第１頁の続き ■Ｉｎｔ、Ｃ１，’　識別記号　庁内整Ｊ−Ｇ　１１　
Ｃ１３１０６７３４１ ０発　明　者　高　橋　−夫　東京都中ｊ式会社内 Ｏ発明者　両波　窓長　東京都中３ 式会社内

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）光吸収電極層を有する基体と、透明電極層を有す
    る透明基体との間に液晶を含む記録層を有する光記録媒
    体において、 前記光吸収電極層がフタロシアニンからなる層をイＪし
    、１１１ｊ記液晶が強誘電性液晶であることを特徴とす
    る光記録媒体。
  2. （２）光吸収電極層を有する基体と、透明電極層を有す
    る透明基体との間に液晶と色素とを含む記録層を有する
    光記録媒体において、前記光吸収゛ｉ［極層がフタロシ
    アニンからなる層をイリし、前記液晶が強誘電性液晶で
    あることを特徴とする光記録媒体。
  3. （３）前記色素が２色性色素である特許請求の範囲第２
    項に記載の光記録媒体。
  4. （４）前記色素がフタロシアニンである特許請求の範囲
    第２項に記載の光記録媒体。
  5. （５）光吸収電極層を有する基体と、透明電極層を有す
    る透明基体との間に液晶を含むか、あるいは液晶と色素
    とを含む記録層を有する光記録媒体において、 前記光吸収電極層がフタロシアニンからなる層を有し、
    前記液晶が強誘電性液晶であり、前記光吸収電極層およ
    び／または前記透明電極層の上に配向剤層が設層されて
    いることを特徴とする光記録媒体。
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