JPS6038745A - 光学記録媒体および光学記録再生方法 - Google Patents

光学記録媒体および光学記録再生方法

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JPS6038745A
JPS6038745A JP58145395A JP14539583A JPS6038745A JP S6038745 A JPS6038745 A JP S6038745A JP 58145395 A JP58145395 A JP 58145395A JP 14539583 A JP14539583 A JP 14539583A JP S6038745 A JPS6038745 A JP S6038745A
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JP
Japan
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layer
recording
substrate
medium
refractive index
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JP58145395A
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Masaki Ito
雅樹 伊藤
Katsuji Nakagawa
活二 中川
Sotaro Edokoro
繪所 壯太郎
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NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
Nippon Electric Co Ltd
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Publication date
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    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • 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
    • G11B7/24Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material
    • G11B7/241Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material
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    • GPHYSICS
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  • Optical Record Carriers And Manufacture Thereof (AREA)
  • Optical Recording Or Reproduction (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りて情報を記録再生ずることので
きる光学記録媒体および光学記録再生方法に関する。
レーザ光線によって情報を媒体に記録し、かつ杓生ずる
追記型光ディスクメモリは、記録層IJJjが高いこと
から大容量記録装置として医れた特徴を有している。こ
のような追記型光デイスクメモリの記録媒体としては、
Te、Bi#の半金PAγ→j換及び有機色素層lΔが
使用されている。前場の半金、iケ1薄膜は、広い波表
範囲にわたっで光吸収をボし、比較的低い吸収エネルギ
ーで孔形成による記録を可能とするが、小型で消費電力
の少ない半導体レーザを記録光源とするには十分な感度
を有しているとはいえない。一方有機色素薄膜は、半金
属薄膜よシ捩れた熱特性、即ち低い熱伝導率と小さな熱
容世を持っているので、単位吸収エネルギー当シの膜の
温度上昇は大きく高い記録感度が期待できる。しかし、
有機色素薄膜は、半導体レーザ波長域(〜800nm 
)で半金属t−iどは大きな吸収を示さないので、その
感度は実用上望ましい域には達していない。
媒体の記録感度を向上する最も一般的で11iJ便な方
法は、媒体を多層構成にし、多層間の光の干渉によ)媒
体の吸収率を高めることである。第1図はこのような多
層11η成媒体の公知の一例を示し、基板10上に記録
波長に対して旨い反射率を示す反射層20が形成され、
その上に記録層30が形成されている。光音矢印100
の方向から入射させた時の媒体の反射率および記録層3
0の吸収率は、記録層30の膜厚のIN数となシ、膜厚
を望ましい値に設定すると、記録層30の吸収−4t8
0%以上にすることができる。このような2層構成は、
吸光係数が比較的小さい有様色素膜あるいは有機色素を
高分子中に分散させた膜を記録層30として用いる時に
有効である。記録層30として金A・1昼、半金楓号を
用いる場合は第2図に示すように反射層20と記録層3
0の間にスペーサ層40を挿入することが有効であるこ
とが知られている。
この場合、記録層30とスペーサ層40の厚さを選択す
ることによシ、入射光の80%以上を記録層30に吸収
させることができる。このように、基板と記録層の間に
反射層を設けることによシ、記録層の吸収率を高め媒体
感度が改善される。加えて、記録前後の反射率変化景を
大きくすることができ、望ましい再生出力を得ることが
できる。
しかし、上記の層構成では、記録丹生yCの入射方向は
、媒体の表面11111 (表面入射)に限られ、基板
側からの入射(基板入射)はできない。基板入射を採用
すると基板を媒体の保護体としても使用できるので望ま
しい。この基板入射を、上記反射層を用いる多層媒体で
実現しようとすると、i3図に示すように記録層30が
基板lOとスペーサ層40に挾まれる配置となる。この
ため、記録層30に孔が形成され難くなシ記録感度が低
下するという問題があった。
本発明の目的は、前述の従来技術の欠点を改良し?する
新規な層構成によし、高感度で再生出力の大きな光学記
録媒体を提供することにある。
本発明の他の目的は、従来技術の欠点を改良し、高感度
で再生出力の大きな光学記録再生方法を提供することに
ある。
すなわち本発明は、レーザ光線の照射によって情報の記
録及び読み取シが行なわれる光学記録媒体において、前
記レーザ光線に対して透IJl]な基板上に、1111
記レーザ光i+Qに対して実質的に透ツ」でかつ前記レ
ーザ光線の波長での屈折率が20以上であるスペーサ層
と、前記レーザ光起を吸収する記録層の少なくとも2層
をAtt層した光学記録媒体である。また、本発明に係
る光学記録再生方法は、透明な基板上に屈折年が20以
上あるスペーサ層と記録層の少なくとも2心を槓r=、
jした光学記録媒体に、記録1与生レーザ光想を前記基
板を介して入射し、前記Me録層に孔又は四部を形成し
てIIt報をh1〕録し、前記孔又は凹部の未記録部に
対する反射率の変化を読み取ることを特徴とする。
透明な基板上に記録層が形成されている媒体の基゛板入
射時の媒体反射1−よび記録層の吸収率は、記録層と基
板の光学定数(複素屈折率)および記録層の厚さに依存
する。透明な基板としては通常ガラス又は各種合成樹脂
が使用され、これらのoJ視から近赤外光域での屈折率
は1.4〜15であシは層として有機色素J夙あるいは
有機色素を分散させた樹脂膜を用いる場合、これらの膜
の複素屈折率(n−31c)は半導体レーザ波長域(〜
800nm)で高々2.5−il、0 である。
例えば、記録層の複素屈折率が2.3− i 0.8 
でノ、(板の屈折率が1.5の場合、波長830nmの
媒体反射率の最高値は記録層の厚さが90nmの時に得
られ、18511である。この時の記録層の吸収率は5
696である、記録層の厚さを増すと吸収率は大きくな
シ飽和値91g6に達するが、反射率は逆に低下し、一
定値85%に肋叙する。一般に複素屈折率の大きくなシ
色素膜を記録層とする場合、媒体反射率が小さいために
再生出力が小さいことと、大きな吸収を得るには厚a膜
を必要とし媒体感度の改善は達成されないことが問題と
なる。
複素屈折率の大きくない記録層を用いる時のこのような
問題は、第4図に示す本発明の一構成例によシJリイ決
される。即ち、基板10と記録層300間に記録波長で
実質的に透明なスペーサ層50を設けることにより、記
録層30の吸収率を維持して再生出力の大きな媒体を得
ることができる。
但し、この改善効果はスペーサ層50の屈折¥に依存し
、その値が太き、いほど改善効果が大きいことが分った
。例えば、記録層30の複素屈折率を2.3 io、8
とし、スペーサ層50の屈折率nsが2.0 、2.3
 、2.7の場合の媒体反射率および記録層30の吸収
率を、記録層30の厚さに対して示したのが第5図であ
る。なお、この図でスペーサ層50の厚さは、スペーサ
l督50のみが付着されている時の反射率が最大となる
11ハを採用している。
仁の図よ)、媒体反射率は記録層30の厚さが増すにつ
れて低下し、適当な厚さで極小となり、それより厚くな
ると再び増加することが分る。一方る。再生出力は記録
前後の反射率の変化量に比例するので、例えは、スペー
サ層20の屈折率が2.7で、記録層30の厚さが40
nmの時、記録前の媒体反射率は1096、記録後の反
射率は記録層30の厚さがゼロの時の反射率に相当する
ので4396となる。したがって、反射率の変化量は3
396となシ、スペーサ層を用いない場合の最大反射率
変化量1496よシ大幅に改善されることが分る。又記
録層30の吸収率はこの厚さで46%であり、スペーサ
層50が無い時の同じノ換厚の吸収率とほぼ等しい。し
たがって、本発明により記録層の吸収率を低下させるこ
となく反射率変化量を大きくすることができる。又、反
射率変化量はスペーサ層の屈折率が大きいほど大きくな
ることが分る。
したがってスペーサ層50の屈折率は大きいはど望筐し
いが、その下限は、スペーサ層50の挿入効果が現われ
ない屈折率であシ、その値は記録)630の複素屈折率
に依存するが、大体20である。
第4図の本発明の構成例から明らかなごとく、本発明の
媒体は記録層3oがスペーサ#50の上部に配置される
ため、従来の基板入射の構成(第3図)のように記録層
3oが基板1oとスペーサ層40に狭まれないので、高
感度、高出方媒体を形成し得る。
本発明から得られる媒体の出力は、記録部の反射率が増
大するので、反射膜を用いる媒体と同様であるが、通常
の単層媒体とは通極性である。したがって、本発明の構
成は、安定化層、保獲層が記録層と基板の間に挿入され
る構成とは出方極性において本質的に異なるものである
本発明で使用される基板としては、可視から近赤外光域
で透明なガラスおよび合成樹ツノaを挙げることができ
る。合成樹脂としては、ポリメチルメタクリル、ポリビ
ニールクロライド、ポリサルホン、ポリカーボネート、
エポキシ樹脂等が使用できる。基板の形状は、円板状、
シート状、テープを用いる場合に限って本発明を説明す
る。望ましい基板は、トラッキング用の案内溝およびト
ラック、セクターの識別情報ビットを有するものである
。このような案内溝および情報ピットは機業者において
公知の方法で形成することができる。
記録層としては、記録波長で吸収を示す各棟色素および
顔料、さらに半金属、金属が使用できる。
又熱可塑性樹脂あるいはニトロセルロースに色素。
顔料あるいは金属を分散させた分散膜も使用することが
できる。色素のみで記録層を形成する場合め色素として
は真空蒸着で成膜可能な下記一般式で与えられるナフト
キノン系色素、 素、スクアリリウム色素及び各棟金趙フタロシアニン等
が使用できる。分散膜を形成する場合の色素としては、
樹脂と相溶性であればよいので各種ては、ポリオレフィ
ン、示すスチレン、ポリカーボネート、ポリアクリレー
ト、ポリメタクリレート、ポリxxチル2ポリアミド、
ポリビニールアセテート及び共重合ポリマー等が好適で
ある。半金19!、金属としては、Ge、As、Se、
Cd、In、Sn。
sb 、Te 、Tl 、Pb 、Bi等の単体及びこ
れらの合金および化合物を使用することができる。
スペーサ層としては、半導体レーザ波長域(〜800 
n m ) で実質的に透明で屈折率の大きなものが望
ましい。具体的には各種ば化物および半導体が使用でき
る。は化物としては、SnO,。
Cr9 o、 、 TtOs 、 Tent および各
種磁性ガーネットが有効であシ、半導体としては、Si
、Se、Ge。
I3およびこれらの化合物が使用できる。又各種窒化物
、炭化物、硫化物も1吏用することができる。
以下に本発明の詳細な説明する。
〔実施例1〕 外径30画、厚さl、2mmのアクリル円板上に電子ビ
ーム加熱法にょシフ 7 nmの厚さのSiノ+iを蒸
着した。このSigの波長830nmでの屈折率は27
であシ、基板入射の反射率は4396であった。このS
ikの蒸着後、続けて抵抗加熱法で5−アミノ−2,3
−ジシアノ−8−(4−エトキシアニリノ)−1,4−
ナフトキノン色票ヲ40nmの厚さに蒸着した。このよ
うにして作成された媒体の波長830nmでの反射率(
基板入射)は10%であった。
この媒体に、波長830nmの半導体レーザを用いて基
板側から記録再生を行なった。レーザ光の収束径は約1
.511m 、 @!速度102F+/see 、記録
用?反数2.5 MHz 、記録パワー10mWの条件
で記録を行うと、上記色IA 79Bに約1ptn幅の
ビットが形成さfした。これを1mWの連続レーザ光で
再生すると、記録部(ピット)で出力が大きくなる信号
が得られ又情号品賀は良好であった。
〔実施例2〕 実〃山例1のSi膜をS n Os 114に換えて媒
体を形D′v、l、た。SnO,膜の厚さは9Qnm、
このハ;^の波長830nmでの屈折革は2.3であり
、反射率は31%であった。3Qnm厚さの色素膜を実
施例1と同様にS nO@ )Q上に蒸着した後の反射
率は1o96であっ/こ。
実施例1と同様に、この媒体に記録再生を行ない良好な
結果を得た。
〔実施例3〕 実施例1の色素膜を1QnmのSi膜に換えた以外は、
実施例1と同様にして媒体を形成した。Si膜を蒸着す
ることによシ反射率が43%から10%に変化した。S
i膜の吸収率は60%であった。
この媒体に、実施例と同様に記録再生を行ない良りf;
2結果を得た。
上記実施り・すから明らかなように、本発明にょシ光変
調量の大きな光学記録媒体および光学記録再生方法が得
られる。なお、本発明は、上記実施例に限定されるもの
ではなく、本発明の思想内でのril1部の変更を含む
ものである。又本媒体の最上層に公知の方法によシ、誘
電体、有機物、高融焦合11為等の保護膜を伺与するこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
、第1図、第2図、第3図は従来技術によシ得られる光
学記録媒体の断面図であシ、第4図は本発明による光学
記録媒体の一実施例の断面図である。 lOは基板、20は反射層、30は記録層、40゜50
はスペーサ層である。 第5図は、本発明の一実施例の光学記録媒体の反射率、
吸収率の記録層厚さ依存を示すグラフである。 ;’l’1 図 IQ 7I−2図 3゜ 第3図 0 0 第4図 0

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (リ レーザ光線の照射によって情報の記録及び読み取
    りが行なわれる光学記録媒体において、前記レーザ光線
    に対して透明な基板上に、前記レーザ光i!1!に対し
    て実質的に透明でかつ前記レーザ光線の波長での屈折率
    が2,0以上であるスペーサ層と、前記レーザ光線を吸
    収する記録層の少なくとも2層が抗層された42’;造
    を有することを特徴とする光学記録媒体。 (2) レーザ光線の照射によって情報を記録しかつf
    E7aみ取る方法において、透明な基板上に屈折率が2
    .0以上であるスペーサ層と記録層の少なくとも2層を
    積層した光学記録媒体に、前記レーザ光線を前記基板を
    介して入射し、前記記録層に孔又は四部を形成して情報
    を記録し、前記孔又は凸部の未記録部に対する反射率の
    質化を読み取ることを%敵とする光学記録再生方法。
JP58145395A 1983-08-09 1983-08-09 光学記録媒体および光学記録再生方法 Pending JPS6038745A (ja)

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Citations (6)

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