JPS615441A - 光学的記録及び読み出し方法 - Google Patents

光学的記録及び読み出し方法

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JPS615441A
JPS615441A JP59125064A JP12506484A JPS615441A JP S615441 A JPS615441 A JP S615441A JP 59125064 A JP59125064 A JP 59125064A JP 12506484 A JP12506484 A JP 12506484A JP S615441 A JPS615441 A JP S615441A
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JP
Japan
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layer
recording
reflectance
laser
low
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JP59125064A
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Hiroshi Ozawa
小沢 宏
Sumio Hirose
純夫 広瀬
Yoichi Hosono
細野 洋一
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Mitsui Toatsu Chemicals Inc
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Mitsui Toatsu Chemicals Inc
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  • Optical Recording Or Reproduction (AREA)
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  • 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、画像、音声やコンピュータの外部メモリー等
各種の情報記録に用いられる光によって信号の書き込み
及び読み出しを行う方法に関する。
〔従来技術〕
ユーザーが記録の書き込みを行い得る、いわよゆる光記
録には、従来から多くの方法が提案されている。゛例え
ば(1)基板上にテルル等の光吸収性の大きい低融点合
金を蒸着し、レーザービームを照射した部分が融除され
てピットを形成することを利用し、ビット形成部の干渉
、回折に伴う反射光量の変化を検出して記録の読み出し
を行う方法、■基板゛上にテルル低酸化物等の光吸収性
が大き□く、かつレーザービ・−ム照射時に透過率変化
や反射率の変化を生じる物質を蒸着し、レーザー照射部
の反射光量又は透過光量の変化を検出して記録の読み出
しを行う方法、■基板上にレーザービームを吸収し熱を
発生する材料を染料を蒸着又は塗布した記録層を作りレ
ーザービーム照射部分が融除されてピントを形成するこ
とによって上記(1)と同様に記録の読み出しを行う方
法が提案されて一部実用化されている。
」−記(1)の方法においては、耐久性の点で不安があ
り、又ピント形状において、周辺部かもりあがる等の変
形を生じる為、S/N比が十分でないといった欠点があ
った。
(IQの方法においては、全般的に低感度であり、吸収
率の高いテルルオキサイド等の限られた物質のみが充分
なレーザーへの吸光特性を有し、記録層の表面及び底部
の干渉等から厚み制御の厳密さが要求され、生産技術の
困難性を伴っている。
又、」二記G11)の方法においては、反射率が不十分
な為、アルミ等の反射層を必要とする場合が多く、アル
ミ反射層の熱伝導率が大きい為、書き込みレーザーのエ
ネルギーの大小によりピントサイズ、形状が変化すると
いった欠点がある。又、有機染料を用いた記録層の形成
は、スピンコ−1・等の塗布方法が一般的であるが、塗
布方法における膜厚の制御を厳密に行う必要があり、生
産技術面の困難性がある。
〔発明の目的〕
本発明は、記録感度、S/N比及び記録媒体の耐久性や
生産技術の容易性等を同時に満足する光学的記録及び読
み出し方法を提供することを目的とする。
〔発明の開示〕
本発明の光学的記録及び読み出し方法は透明基板上に、
 (A)読み取りレーザービームの50%以上を透過し
、lO%以りを反射し、かつ加熱時に反射率が変化する
金属の低酸化物膜からなる層と、(B)700〜100
0n+sに極大吸収を有する染料と樹脂へイングーとか
らなるレーザー吸収層とを積層してなる記録媒体に、 
700〜+000rvの発振波長を有するレーザースポ
ントビームを透明基板を通して照射し、」−記(B)層
において発生する熱により (A)層の反射率を変化せ
しめることによって記録信号を書き込み、透明基板を通
して(A)層及び(B)層に変化を生じさせない低エネ
ルギー光ビームに     呻よって反射率の差異を検
出して記録信号を読み出すことを特徴とするものである
〔実施態様〕
上記の(A)層を構成する金属の低酸化物膜は、金属と
金属酸化物を同時に真空蒸着、スパッタリング等の方法
で蒸着を行うか、或は金属酸化物を還元性金属の共存化
において真空蒸着、スパッタリング等の方法で蒸着を行
うかして得られ、酸化モリブデン、酸化インジウム、酸
化錫、酸化ゲルマニラJ1、酸化鉛、酸化アンチモン、
酸化ビスマス、醇化テルル等があげられ、化学量論的な
酸化状態より少ない酸素原子を含有した膜である。
又これらの複数金属の低酸化物膜であってもよい。かか
る低酸化物は、酸化の程度によって、透過率や反射率が
変化し、通常酸化の程度が低い程、透過率が減少して反
射率が増大する傾向があり、従来技術においては、該低
酸化物層に光をあて該層の発生する熱によって透過率や
反射率を変化せしめるので、この層の透過率が大きい場
合には、感度が低い為に実用に供しえなかった。又、酸
化の層面を押え低透過率にし、感度向上を図るうとする
と多湿条件等において酸化が進行し耐久性がなくなると
いう欠点があった。
本発明においては、光を吸収し熱に変換する層は主とし
て上記(B)のレーザー吸収層において行われる為、 
(A)の金属の低酸化物層の透過率は50%以上好まし
くは60%以りであることが望まれ、又、書き込みのレ
ーザービーム或は読み出し光のフォーカシングの制御等
に必要な反射率さえ確保出来ればよいので、反射率とし
ては10%以上、好ましくは15%以−E確保すればよ
い。
このような上記(A)層の透過率及び反射率のコントロ
ールは、金属原子種、酸化の程度及び膜厚によって制御
され、吸収係数の大きいテルル低酸化等も上記透過率を
満足する範囲まで膜厚を薄く制御すれば実用可能である
上記(A)層の膜厚は、 100〜5000オングスト
ロームが一般的であるが、200〜2000オングスト
ロームが特に膜厚の均一性と感度の面から好ましい。 
2QOオングストローム以下では膜の均一性に問題が生
じやすく、又2000オングストローム以上では感度が
おちるので好ましくない。
(A)層の金属の低酸化物膜は、熱によって結晶形態に
変化を生じその結果透過率や反射率が変化するが、酸化
モリブデン、酸化アンチモン、酸化テルル、酸化ゲルマ
ニウムの如く透過率が減少(反射率が増大)するもの、
或は酸化インジウム、酸化鉛の如く透過率が増大(反射
率が減少)するものがあるがいずれであっても良い。
上記の(B)層における700〜1000n+sに極大
吸収を有する染料と樹脂バインダーとからなるレーザー
吸収層は、上記の(A)層を通してくるレーザー光を吸
収し、熱エネルギーに変換せしめる熱発生層であり、こ
の層に発生した熱によって主に上記(A)の金属の低酸
化物膜が結晶状態が変化し透過率や反射率が変化すると
共に(A)層の保護層の機能をも兼ね備える。上記の如
く(A)層は、直接記録層ではないので、必ずしも膜厚
の厳密な管理や極端な厳しい除塵対策を要せず、品質面
での向上と共に記録媒体の生産性を向上することが出来
る。
(B)層に用いられる染料としては、一般式[式中、Y
及ヒY’t*−Hl−5O3e 、 −3o3H。
7SO3Na又は−9o3にであり、見及びnはを1〜
4の整数であり、mは3又は4の整数であり、x0t±
ハロゲンイオン、cl Oa又はBFAで表される1価
の陰イオンであり、Yが−803°である特番こはxe
tよ存在しない]の構造を有するいわゆるポジメチン系
色素数、フタロシアニン金属錯体類、芳香族ジチオール
金属錯体類、脂肪族ジチオール金属錯体類、芳香族ジア
ミン金属錯体類、スクアリウム色素類、ナフトキノン色
素類、アントラキノン色素類等7′あり・極大吸収7″
。0〜1000”特1750〜       (900
nmに極大吸収を有するものが好ましく、上記    
   1の色素を複数混合使用しても良い、又、上記例
示以外の色素であっても700〜1000nmに極大吸
収を有すれば使用可能である。上記の色素類は通常、有
機溶媒に溶解し、被膜形成能のある樹脂バインダーを加
え、精密濾過した後に上記(A)層上にスピンコード、
ロールコート、グラビアコート等の方法にて塗布し、有
機溶媒を乾燥除去して (B)層−を形成する。上記の
樹脂バインダーは前記有機色素と相客し均一な被膜形成
能を有するものであれば、特をご限定されるものではな
いが、例えばメタクリル酸エステル共重合樹脂、スチレ
ン共重合樹脂、ニトロセルロース、酢酸セルロース、醋
酸セルロース等のセルロース誘導体類、ポリビニルブチ
ラール樹脂、エポキシ樹脂、フェノキシ樹脂、ポリカー
ボネート樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、
ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂等の耐水性を有する樹
脂が好ましい。
染料とバインダーの固形分比は通常l:9〜9:lであ
り、又り記(B)層の厚さは、特に制限がないが、レー
ザーの焦点は(A)層において集束されるので、 (A
)層との界面部分の(B)層が発熱部分として寄与する
のであまり厚くても意味がなく、通常1000オングス
トロームから2M11程度が一般的である。該(B)層
は発熱層ゆえに、焦点制御の為の反射率や透過率を一定
水準以上必要とすることがなく、吸収率が高い層高感度
となると考えてよく、好ましくは5000オングストロ
ームにおける透過率が30%以下となるように染料の種
類、濃度を選択する。
上記(A)層及び(B)層の基板材料は透明であってか
つ複屈折等の光学的異方性のない材料であれば特に限定
されるものではなく、各種プラスチックのフィルム又は
シート、ガラス等が用いられる6又、案内溝や記録位置
信号をフィルム又はシートの上に、射出成形、プレス成
形等の方法又は紫外線硬化樹脂の如き硬化性樹脂によっ
て形成したものであっても勿論さし支えない、特に基板
材料がプラスチックである場合には、熱変形温度が10
0℃以上ものが好ましい。
、上記した記録媒体は、700〜100nmに発振波長
を有するレーザー、特に好ましくは750〜850nm
に発振波長を有する半導体レーザーを光学系によって 
(A)層における反射で焦点制御を行い (A)層にて
ビーム径を2μs以下に絞り、所望の信号変調に対応し
てパルス状に照射することによって書き込みを行うか、
 (A)層を透過したレーザービームが(B)層におい
て吸収され発熱することによって CB)層に熱を供給
し、 (B)層はこの熱により結晶状態が変化し、その
結果反射率が変化する。すなわち (A)層が記録層で
あり、 (B)層は記録の増感度の役割を果す。(A)
層は金属の低酸化物で又(B)層は有機物であることか
ら、いずれも熱伝導率が金属に比べ低く、又(B)層の
照射部周辺が溶融してちりあがる等の変化がない為に高
いS/N比を実現することが出来る。
上記の如く信号を書き込んだ記録媒体は、より低出力の
レーザービーム又はタングステンランプ等によって走査
され、記録及び未記録部の反射光量の差異をフォトダイ
オード、CCDアレー等によって検出し信号の読み出し
を行う。
この際の読み出しの光は必ずしも700〜10GOn腸
の波長でなくてもよいが、未記録部に反射率変化を生じ
ない弱い光量であることが望まれ、好ましくは2a+W
以下の出力の半導体レーザー及びヘリウムネオンレーザ
−が用いられる。
〔発明の効果〕
本発明の光学的記録及び読み出し方法において、高い感
度と高いS/N比が実現出来、又本発明に用いられる記
録媒体は耐久性にすぐれかつ生産技術的に容易である。
以下に実施例を示して本発明を、さらに具体的に説明す
る。
実施例1 ポリエーテルサルフォン樹脂のキヤ7)フィルム(膜厚
75w)を基板材料とし、酸化モリブデン及びタングス
テン粉末を混合し、石英器に入れて加熱し、2XIO’
)−ルの真空状態において蒸着を行い、低酸化モリブデ
ン膜を形成した。得られた蒸着フィルムの830nm波
長光に対する透過率は75%、反射率は12%、蒸着膜
厚は1800オングストロームであった。
次に低酸化モリブデン層の上に構造式 2式% )ブ チルアンモニウム ビニルブチラール樹脂1gをジメチルアセトアミド、エ
チレングリコール七ツメチルエーテル及びエタノールか
らなる混合有機溶媒に溶解し、カートリッジ型フィルタ
ーにて濾過した後スピンコーティング法にて塗布し、8
0℃で10分間乾燥して5QOna+の熱発生層を形成
し、2001径のドーナツ板状に打ち抜いて記録媒体を
作成した。別途に未蒸着のポリエーテルサルフォン゛樹
脂フィルムLに同様にして形成した厚み500nm膜の
透過率(830n1波長)は9%であった。
上記の記録媒体を平滑な厚さ1mmのドーナツ板状のガ
ラス板を用いて文書ファイル用書き込み装置のタンテー
ブルとの間に固定し、最大出力20禦Wの半導体レーザ
ー(発振波長830nm)を用いレーザーの強度を各々
かえながら2メガメルツにてパルスを発生させ、毎分1
200回転で回転させて信号の書き込みを行った。この
結果出力基準5mW(媒体h 2.5mW)で信号の書
き込みで書き込み部の反射率が増大し書き込み可能であ
り、出力基準10mW(媒体上5 mW)で書き込んだ
信号を出力基準1.8a+W(媒体上0.9mW)に出
力をさげ記録信号の読み出しを行い、オシロスコープを
用いてS/N比を検出した結果S/N比は58dBであ
った。又、上記の信号の書き込みを行った記録媒体を5
0℃、80%相対湿度の恒温恒湿層に500時間貯蔵し
た後、上記と同様な方法にてS/N比を測定した結果、
 S/N比は57dBで殆ど変化がなかった。
実施例2 実施例1の基板材料を用い、酸化モリブデンの代りに酸
化アンチモン(Sb203)を用いタングステンとの共
存下において同様に蒸着を行い低酸化アンチモン膜を形
成した。該蒸着フィルムの830nm波長光に対する透
過率は68%、反射率は18%、。
膜厚は1100オングストロームであった。この蒸着層
の上にビス(4−メチル−ローフェニレンジアミノ)ニ
ッケル(入ma冨795nm)3gとメタクリル酸メヂ
ルピロリドン共重合体2gをアセトン、アセトニトリル
、ジメチルスルフォキサイドの混合有機溶媒に溶解し濾
過した後実施例1と同様にして塗布、乾燥して 800
n層の熱発生層しを形成し、ドーナツ板状に打ち抜いて
記録媒体を作成した。
別途未蒸着のポリエーテルサルフォノ樹脂フィルム上に
、  500mmの厚味にて作成した塗布膜の透過率(
830nm)は14%であった。
実施例1と同様にして信号の書き込みを行った結果、出
力基準6mW(媒抹上3 mW)で書き込み部の反射率
が増大し書き込み可能であり出力基準1010l1媒体
上5 mW)で書き込んだ信号を実施例1と同様な条件
で読み出した結果S/N比は54dBであった。又、同
様の耐久試験後のS/N比も54dBであり、記録媒体
はすぐれた耐久性を示した。
特許出願人  三井東圧化学株式会社 L 続 補 正 占(自発補iE) 昭和59年8月7日  。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1)透明基板上に、 (A)読みとりレーザービームの50%以上を透過し、
    10%以上を反射し、かつ加熱時に反射率が変化する金
    属の低酸化物膜からなる層と、 (B)700〜1000nmに極大吸収を有する染料と
    樹脂バインダーとからなるレーザー吸収層とを積層して
    なる記録媒体に700〜1000nmの発振波長を有す
    るレーザースポットビームを上記透明基板を通して照射
    し、上記(A)層において発生する熱によって(A)層
    の反射率を変化せしめることによって記録信号を書き込
    み、透明基板を通して(A)層及び(B)層に変化を生
    じさせない低エネルギー光ビームによって反射率の差異
    を検出して記録信号を読み出すことを特徴とする光学的
    記録及び読み出し方法。
JP59125064A 1984-06-20 1984-06-20 光学的記録及び読み出し方法 Pending JPS615441A (ja)

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JP (1) JPS615441A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01116929A (ja) * 1987-10-29 1989-05-09 Ricoh Co Ltd 情報記録方法
JPH01243237A (ja) * 1988-03-24 1989-09-27 Ricoh Co Ltd 情報記録方法
JPH07163801A (ja) * 1994-09-12 1995-06-27 Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd 低粘性物質中の揮発性物質除去装置

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH01116929A (ja) * 1987-10-29 1989-05-09 Ricoh Co Ltd 情報記録方法
JPH01243237A (ja) * 1988-03-24 1989-09-27 Ricoh Co Ltd 情報記録方法
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