JPS63133329A - 光記録媒体 - Google Patents

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】 ［技術分野］ 本発明は記録材料として強誘電性高分子物質と５５０〜
９００　ｎｔａの波長域に吸収極大を有する二色性色素
とを用いた光記録媒体に関する。

［従来技術］ 強誘電性メモリーとしてＰＬＺＴや Ｂ１４Ｔｉ３０１□などの無機系の強誘電性物質を用い
ることが知られているが（Ｐｒ１ｎｃｉｐｌｅｓ　ａｎ
ｄ＾ｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ　ｏｆ　Ｆｅｒｒｏｅｌｅ
ｃｔｒｉｃｓ　ａｎｄ　ＲｅｌａｔｅｄＭａｔｅｒｉａ
ｌｓ、　１９７７、０ｘｆｏｒｄ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔ
ｙ　Ｐｒｅｓｓｐ、５７８−５８９）、これらの物質は
一般的に薄膜化、均一化が困難であることから記録密度
の高いメモリーを作製しにくいという問題がある。

また、有機系の強誘電性物質を用いる例としてフッ化ビ
ニリデン系重合膜を用いた２次元メモリーが提案（特開
昭６１−１０５７９２号公報）されているが読出し方法
に問題がある。すなわち、電気的検出方法では電極パタ
ーンの解像力に制限があり高密度化できない。光学的検
出方法では記録材料が可視部に吸収をもっていないこと
から光学系装置が大型になりまたコントラスト（Ｓ／Ｎ
比）が大きくとれない、その他、強誘電性メモリーに関
し記録方法、特性工種々の改良が検討されているが読出
し方法について依然問題が残っており実用化にあたって
障害となっていた。

［目　　的］ 本発明は上記問題にかんがみてなされたものであって、
その目的は記録および再生を共に光で行うことができ、
感度が高くかつＳ／Ｎ比が良好な光記録媒体を提供する
ことにある。

［格　　成］ 上記目的を達成するために本発明は光記録媒体における
記録層として強誘電性高分子物質に加えて５５０〜９０
０　ｎＡの波長域に吸収極大を有する二色性色素を用い
ることを特徴としている。

本発明における強誘電性高分子物質は薄膜状に塗布する
ことができかつポーリングにより強誘電性を付与できる
ものであればよく、その代表的な例としてはフッ化ビニ
リデンとトリフルオロエチレンの共重合体、フッ化ビニ
リデンとテトラフルオロエチレンの共重合体、フッ化ビ
ニリデンとへキサフルオロプロピレンの共重合体、フッ
化ビニリデン、トリフルオロエチレンおよびトリクロロ
エチレンの共重合体、フッ化ビニリデン、トリフルオロ
エチレンおよびヘキサフルオロプロピレンの共重合体お
よびシアノビニリデンとビニルアセテートの共重合体な
どがあげられるが、フッ化ビニリデンとトリフルオロエ
チレンの共重合体が最も好ましい。

また、本発明における二色性色素は従来の強請電性メモ
リーの読出し方法に改良をもたらすものであって、光に
よる読出しを容易にするために用いられる。かかる二色
性色素の例をあければ次の通りである。

アントラ≧ノン系 （Ｄ−１）　ＮＨ，、ＯＨＯＨＮＨ，。

（Ｄ−２）　　ｕ　　　　ｎ （Ｄ−３）ＨＨＮＨ２Ｎ ５Ｒ６Ｒ７ 今０Ｃ２Ｈ５ＨＨ 舎ＱＣ７Ｈ１５Ｈ）（ アントラキノン系　（続き） ＣＤ−５）ノｌ〃ツノ ＣＤ−６）　ＯＨＮＨ２ＮＨ２０Ｈ ５Ｒ６Ｒ７ −ｃｏｏ（）７Ｈ，５ＨＨ Ｈ５ＯＮａ　　５ｏ３Ｎａ ＨＨＨ その他 ＯＯ ○　　　　　　　　　　　　　　０ １１ｉ その他 その他 本発明の記録層は第１図に示すようにその分極状態が印
加電界の変化に対応して変化しまた第２図に示すように
その分極状態が温度を高くすると消滅する。したがって
、記録は２つの方法によって行うことができる。第１の
方法は第１図の特性を利用し電界を使用して分極状態と
して書き込む方法であって例えば電界の印加を記録層の
上下に直接パターン状に配置して記録部にのみ電界を印
加する方法や記録層と光半導体膜を積層化しその上下全
面に電極を設は電界印加と光により記録する方法などが
ある。第２の方法は第２図の特性を利用したもので分極
状態の記録層を局所的に加熱し分極を消失させ情報を記
録する方法である。加熱はレーザ等の光ビームとサーマ
ルヘッド等によって行なわれる。

一方、読出しは既に知られているような強誘電特性の焦
電効果を利用して光または熱による焦電電流を検出して
行ってもよいが本発明の特徴は前述したように二色性色
素を用いて光による読出しが容易になった点にある０本
発明の二色性色素はそのマトリックス（！！誘電性高分
子物質）の分子集合状態に依存した分子配向をとりその
結果色素の吸引波長で二色性を示す特徴を有する。した
がって、マトリックスの分子集合状態の変化（分極状態
の反転もしくは消失）に伴い二色性色素の配向状態も変
化しその結果偏光に対する光学濃度の変化またはカー回
転角の変化としてあられれ検知できる。つまり、信号の
読出しはより微弱な偏光したレーザスポットを照射し記
録部の透過または反射光量差あるいはその偏光面の変化
として検出できる。もちろん、レーザ以外の偏光した非
単色光でも可能である。また、本発明の記録層は書込み
後になんらかの処理を施すことにより未記録時の状態に
戻すことが可能である４例えば、上記第２の記録方法で
は記録後加熱および反転分極処理により未記録時の状態
にすることが可能で上記第１の記録方法では加熱急冷す
ることにより可能である。つまり、本発明の記録層は可
逆メモリー材料としての使用が期待できる。

次に、図面について本発明による光記録媒体の構成を説
明する。

第３図に示すように、光記録媒体の１例は基板１の表面
に設けられた電極２の上に記録層３を形成しさらにその
上に電極２′を設けたものである。

また、光記録媒体の別の例は第４図に示すように記録層
３の下に下引き層４を設けたものである。

さらに、図示していないが記録層３の上に保護層を設け
てもよいしあるいは空間を介して他の基板と貼合せたエ
アーサンドイッチ構造としてもよい。

基板としては有機、無機のガラス、セラミック、プラス
チック例えばポリエステル、ポリイミド、ポリアミド、
ポリエチレン、ポリカーボネートなどが用いられる。電
極は上述した記録方法に従い全面電極としてもよくある
いは記録層をはさんだマトリックス構造としてもよい、
ただし電極は光ビームで記録再生する方向側にあるもの
は透明電極でなければならない、なお、基板の表面に設
けられる電極の形成手段としては蒸着法、スパッタリン
グ、電気的・化学的メッキ、銀ベーストなどの塗布、プ
リント印刷、Ｎｉ　、ＡｆＪ、Ｃｒ　、Ａｕなどの金属
箔を基板に接着または融着するなど通常の方法を採用す
ることができる。

本発明における記録層は強誘電性高分子物質と二色性色
素とを例えばジメチルホルムアミドのような溶媒に溶解
した溶液を例えば予め電極が設けられた基板に塗布して
形成される。塗布法としてはスピナー法、浸漬引き上げ
法、スプレー法、エアーナイフ法、ロールコータ−法な
どを用いることができる。記録層の膜厚は５００人〜１
０μｍ好ましくは１０００人〜１μｍの範囲にある。な
お、記録層の形成にあたっては強誘電性高分子物質対二
色性色素の重量比は９９：１〜５０：５０好ましくは９
５：５〜７０　：　３０とする必要がある。また、記録
層には上記成分の他に安定剤、分散剤、界面活性剤など
が含有されていてもよい。

下引き眉は接着性の向上、水またはガスなどのバリヤー
、記録層の保存安定性の向上および反射率の向上、溶剤
からの基板の保護、プレグルーブの形成などを目的とし
て使用される。、下引き層の材料としては目的に応じて
高分子材料（ポリアミド樹脂、ビニル系樹脂など）、無
機化合物（ＳｉＯ、ＭｇＦ　　、ＴｉＯ、Ｔｉ　　Ｎ。

ＳｉＮなど）、金属または半金Ｑ（Ｚｎ、Ｃｕ。

Ｓ、Ｎｉ　、Ｃｒ　、Ｇｅ　、Ａｊなど）などを用いる
ことができる。下引き層の膜厚は０．１〜３０μｍ好ま
しくは０．２〜１０μｍが適当である。

保護層は記録層をキズ、ホコリ、汚れなどから保護する
こと、記録層の保存安定性および反射率の向上を目的と
して設けられ、その材料としては下引き層と同じ材料を
使用することができる。保護層の膜厚は００５μｍ以上
好ましくは５μｍ以下が適当である。

［効　　果〕 本発明の記録層は従来のフッ化ビニリデン共重合体のみ
を含む記録層に比べて、可視部に大きな分子吸光係数を
有する二色性色素を含むために高感度化し、また近赤外
部に吸収を有する色素を使用すれば半導体レーザが使用
でき装置の小型化も可能である。また、情報の書込みと
読出しを共に光（同一光源でもよい）でできるので従来
の光読出しに比べてコントラストとＳ／Ｎ比を格段に高
めることができる。

［実　施　例］ 以下に実施例をあげて本発明をさらに説明するが本発明
はこれらのみに限定されるものではない。

実施例　１ ガラス板上にｌを真空蒸着して第１の電極を設けた上に
７５／２５モル比のフッ化ビニリデン／トリフルオロエ
チレン共重合体と前掲例示の二色性色素（Ｄ−２＞とを
８／２重量比の組成でジメチルホルムアミドに溶解させ
てスピナー塗布し乾燥後膜Ｊ￥　３０００人の記録層を
形成させた。その上に■ｎ２０３を真空蒸着して第２の
電極を設けた後１５０°Ｃで１時間熱処理した後この両
電極間に３０Ｖの電圧を数回反転分極処理して記録媒体
を作製した。

この記録媒体を回転させながら偏光したヘリウムネオン
レーザ（媒体面パワー６ｍＷ、ビーム径１．６μｍ）で
第２の電極面上より記録層にフォーカシングし０．５　
ＭＨ２のパルス状に照射した。線速１．５　ｍ／ｓｅｃ
　、次に上記レーザの出力を１ｍＷとし連続発振して記
録部に照射し反射光差をフォトダイオードで検出し読出
した結果４７ｄＢのＣ／Ｎが得られた。この信号は上述
した前処理により完全に消失し再書込みの結果Ｃ／Ｎは
４４ｄＢであった。

実施例　２ 実施例１で作製した記録媒体を１８０°Ｃで均一加熱し
急冷した。この記録媒体に１５Ｖの電圧を印加しながら
実施例１と同様にして記録再生した結果４５ｄＢのＣ／
Ｎが得られた。

実施例　３ 実施例１における二色性色素の代りに前掲例示色素Ｄ−
１４を用いた以外には実施例１と同様にして記録媒体を
作製した。記録再生条件を半導体レーザ（７９０間）、
媒体面パワー４ｍＷ、ビーム径１．６　μｍ　、　０．
５　ＭＨｚ　、　１．２　ｍ／　ＳｅＣとして同様に評
価したところ、４６ｄＢのＣ／Ｎを得た。

実施例　４ 実施例１における二色性色素の代りに前掲例示色素Ｄ−
１７を用いた以外には実施例１と同様にして記録媒体を
作製したところ４５ｄＢのＣ／Ｎを得た。

実施例　５ 実施例１における第２の電極上へアクリル系フォトポリ
マーを３μｍ塗布した後光硬化させたところＩｎ２Ｏ３
電極が保護されＣ／Ｎは実施例１のものと同じであった
がさつ偶作が向上した。

比較例　１ 実施例１において二色性色素を添加しない以外には実施
例１と同様にして記録媒体を作製したが、反射光で信号
は再生できなかった。

比較例　２ 実施例３において二色性色素を添加しない以外には実施
例３と同様にして記録媒体を作製したが、反射光で信号
は再生できなかった。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明に係る記録媒体の記録の原
理を示す図であり、第３図および第４図は本発明に係る
記録媒体の構成を示す図である。 １・・・基板　　　２，２′・・・電極３・・・記録層
　　　　　　　４・・・下引き層第１図 分槽ＣＰ） 第２図 イ？１４屯（Ｐン

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 強誘電性高分子物質と５５０〜９００ｎｍの波長域に吸
   収極大を有する二色性色素とを主体とする記録層を有す
   ることを特徴とする光記録媒体。