JPH0229958A - 有機可逆光記録媒体 - Google Patents

有機可逆光記録媒体

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JPH0229958A
JPH0229958A JP63178217A JP17821788A JPH0229958A JP H0229958 A JPH0229958 A JP H0229958A JP 63178217 A JP63178217 A JP 63178217A JP 17821788 A JP17821788 A JP 17821788A JP H0229958 A JPH0229958 A JP H0229958A
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好夫 渡辺
Akio Kojima
小島 明夫
Takeo Yamaguchi
剛男 山口
Shuji Motomura
本村 修二
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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、光カード、光ディスク等に有用なヒートモー
ド有機可逆光記録媒体に関する。
[従来の技術] ビニリデン系重合体(以下、PVD系重合体という)を
記録媒体とした高分子光メモリーは、すでに知られてい
る。
これは、PVD系重合体の強誘電性を利用した画期的な
光メモリーで、その記録原理は特開昭59−21509
6および同59−215097号公報、高分子加工35
.418 (198B)あるいはIEEE Trans
EIecLr、Ins、、EI−21,359(lH&
)に開示されているように、強誘電性高分子材料が電界
によって分極する性質を利用して、高い電界を印加して
一方向に分極させた該強誘電性高分子材料に対して、抗
電界以下の弱い逆電界を印加した状態で任意の部分に光
ビームを照射加熱して該光照射部のみを選択的に分極反
転せしめることにより書き込みを可能にし、さらに光ま
たは熱による焦電効果を利用して読み出すことができる
というものである。
[発明が解決しようとする課題] ヒートモード有機可逆光記録媒体を光メモリーとして使
用する場合には、光照射による記録層内部の温度分布を
適正にすることが高速な読み書きあるいは多大な情報の
記録にとって極めて重要である。
本発明は、光照射による記録層内部の温度分布を適正に
したヒートモード有機可逆光記録媒体を提供することを
目的とするものである。
[課題を解決するための手段] 本発明者は、上記課題を解決するため従来より研究を重
ねてきたが、記録層において光入射側から光出射側に向
って吸光度が増加するように光吸収剤を分散させること
が有効であることを見出し、本発明に至った。
すなわち、本発明はヒートモード有機可逆光記録媒体に
おいて、該光記録媒体の記録層がビニリデン系重合体と
1種以上の染顔料からなる光吸収剤を含み、かつ、その
光吸収剤の吸光度が該記録層の光入射側から出射側に向
けて増加していることを特徴とするヒートモード有機可
逆光記録媒体である。
本発明のヒートモード有機可逆光記録媒体の考え方を説
明するため、第1図に該記録媒体を強誘電性高分子光メ
モリーとした場合を示すが、本発明は強誘電性高分子材
料を用いた場合に限定されるものではない。
第1図において1は記録層、2は下部電極、3は上部電
極、4は基板であり、レーザーからの光5は、各境界面
に垂直に記録層へ入射する。
焦電性を示すPVD系重合体は一般に透明でレーザーの
光は記録層に分散された染顔料に吸収される。この記録
層中での光の強度工の変化は、旦−−αl X で与えられる。ここでXは記録層Zのレーザー入射側の
端を原点とし、光入射側から出射側へMlった距離、α
は染顔料の吸光度である。
また、単位長さあたりの熱の発生量Qは、Q−一生± X で与えられる。含熱の発生量が記録層内で一定となるよ
うにすれば、記録層は一様に暖められる。すなわち、 Q−一定 こうなるためのαの条件を求めると、 ao   Xくα。・・・(*) a″″1−α、x となる。ここでα。−α(0)である。
第2図にこのときの光の強さ!1発生熱ff1Qとαの
変化を示した。この図より光入射側より光出射側の吸光
度を高くすると、Qは一様になりやすくなること、とく
に(*)の条件を満たすよう染顔料の濃度を制御し、か
つ、記録層厚さを1/α0とすると発生熱量はQは一定
となることがわかる。以上が本発明の基本的考え方であ
る。
このようなことから、本発明の光記録媒体は、光記録内
部において、局部的な温度分布が生じないように該記録
層の光の方向に測った厚さの80%以上の領域で 0.8≦a/     ao   ≦1.21− α。
 X を満たすようにすることが好ましい。
以下本発明の構成を図面に基づいて説明する。
第3.4図は本発明の強誘電性高分子記録媒体のうち記
録層中に光吸収剤を分散した場合の構成モデル図である
。この図中の 1が該記録媒体゛の記録層であるPVD
系重合体膜が成る部分である。また、2は下部電極であ
り、3は上部電極である。6は記録層中に分散された染
顔料である。
本発明において記録層を構成するPVD系重合体には種
々の化合物が報告されているが、本記録媒体においては
強誘電性を有し、かつ誘電ヒステリシス測定で矩形を示
すようなものが望ましく、たとえばぶつ化ビニリデンの
ホモ重合体、及びふう化ビニリデンを50重量%以上含
むふっ化ビニリデン共重合体である。該共重合体として
はふり化ビニリデンと三ふっ化エチレン、六ふっ化プロ
ピレン、三ふっ化塩化エチレン等との共重合体等を挙げ
ることができる。また、ポリシアン化ビニリデン、シア
ン化ビニリデン及び酢酸ビニル共重合体等も挙げられる
が、これらの中でも弗化ビニリデン及び三弗化エチレン
共重合体[以下P (VDF−TrFE)と略す]が最
も好ましい。
該記録層のPVD系重合体膜を製膜する方法としでは浸
漬コーティング、スプレーコーティング、スピナーコー
ティング、ブレードコーティング、ローラコーティング
、カーテンコーティング等の溶液塗布法によって形成す
ることができる。この中でも浸漬コーティングやスピナ
ーコーティングによるものが該PVD系重合体膜を均一
な膜厚に形成する上に、超薄膜が得られる点からも好ま
しい。
該記録層の中でPVD系重合体は本記録媒体の基礎とも
いうべき強誘電性を表わす部分であるため、該光吸収剤
には該PVD系重合体の強誘電性を妨げぬように以下の
特性が適宜要求される。
l)照射光、特に半導体レーザー光波長付近に、吸収を
持つこと 2)導電性が低いこと 3)熱的に安定であること 特に1の条件を満たすものであることが望ましい。この
ような光吸収剤としては、先ず有機物ではシアニン類、
ピリジニウム類・ビリリウム類・キノリニウム類・ロー
ダニン類等のポリメチン系化合物、フタロシアニン系、
ナフタロシアニン系等のポルフィン類、クロロフィル類
・クラウンエーテル類・スクワリリウム類・チアフルバ
レン類・ジチオール類等の金属錯体化合物、アゾ化合物
、スピロ化合物、フルオレノン系化合物、フルギド系化
合物、イミダゾール系化合物、ペリレン系化合物、フタ
ロペリノン系化合物、フェロセン系化合物、フェナジン
系化合物、フェノチアジン系化合物、フェノキサジン系
化合物、ポリエン系化合物、インジゴ系化合物、キノン
系化合物、キナクリドン系化合物、キノフタロン系化合
物、ジフェニルアミン系化合物、トリフェニルアミン系
化合物、ジフェニルメタン系化合物、トリフェニルメタ
ン系化合物、アクリジン系化合物、アクリジノン系化合
物、カルボスチリル系化合物、クマリン系化合物等挙げ
られる。さらに具体的には当該染顔料のうちでもポルフ
ィン類、シアニン類及びジチオール系錯体が好ましい。
当該光吸収剤をPVD重合体中に添加し、かつその含有
量を制御するには光吸収剤含有量の異なる溶液を用いた
浸漬コーティング、あるいは光吸収剤含有量を変化させ
て何回かスピナーコーティングを用い得るが、本発明は
特にこれらに限定されるものではない。光入射側の吸光
度α。は冒頭の考察より膜厚から定めることができる。
記録層の膜厚を2μlとした場合、α。〜l/2μm−
m−5XIO5’とすればよい。
この時、光出射側に向けて(ネ)を近似するよう吸光度
を変化させると、記録層の光出射側の端までに光はほと
んど100%吸収されてしまう。
実際上は上下電極への熱の拡散を防ぐためには、記録層
の光入射側近傍は染顔料を分散させず、またα。をlO
%程度理論値より大きくするとよい。
零強誘電性高分子記録媒体が光メモリーとして機能する
ためには記録層を挟む電極の少くとも一方が照射光に対
してできる限り透明であることが望ましく、特に本発明
では下部電極2に透明電極又は半透明電極を採用するこ
とが好ましい。勿論下部電極2及び上部電極3の両方が
透明であっても良く、また上部電極3のみが透明であっ
ても構わない。本発明で採用される透明電極としてはス
ズをドープした酸化インジウム(ITO)や酸化スズ、
アンドープの酸化インジウム、酸化亜鉛等の蒸着、CV
D、スパッタリング膜等が挙げられ、半透明電極には金
、白金、銀、銅、鉛、亜鉛、アルミニウム、ニッケル、
タンタル、チタン、コバルト、ニオブ、パラジウム、ス
ズ等の各種金属の蒸着、cvD1スパッタリング膜等が
挙げられるが本発明は特にこれらに限定されるものでは
ない。
またこれらの電極の支持体材料としては、ポリエチレン
、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレン、ポリ
スチレン、ポリ塩化ビニル、ポリカーボネート、ポリビ
ニルアルコール、ポリビニルアセテート、ポリアミド、
ポリイミド、ポリオレフィン、アクリル樹脂、フェノー
ル樹脂、エポキシ樹脂及び上記の誘導体等の各種プラス
チックやガラス、石英板、セラミックなどが好適である
が、電極同様照射光に対して透明であることが望ましく
、又電極との絶縁を兼ねているものであることが好まし
いが、電極同様本発明は特にこれらに限定されるもので
はない。
照射光源は量産性及び価格的にも半導体レーザー(LD
)が最適と考えられる。LD光の照射方向は上部・下部
何れの電極側からでも構わないが、その際に少くとも光
源側の電極は照射光に対して透明であることが望ましい
第5図は下部電極2の表面に下引き層7を設けた例であ
る。下引き層7は下部電極2の表面に表面処理剤を塗布
あるいは蒸着することにより形成され、その目的には下
記のものが挙げられる。
l)電極との接着性の向上 2)記録層の保存安定性の向上 3)水、ガス、溶剤等のバリアー性 上記に於て、特にlに主たる特性が要求される。そこで
使用される表面処理剤には、ヘキサメチルジシランザン
(HMDS) 、)ジメチルクロルシラン(TM01)
 、ジメチルクロルシラン(DMCS) 、ジメチルジ
クロルシラン(DMDCS) 、ビス(トリメチルシリ
ル)アセトアミド、t−ブチルジメチルクロルシラン、
ビス(トリメチルシリル)トリフルオロアセトアミド、
トリメチルシリルジフェニル尿素、ビストリメチルシリ
ル尿素等があげられる。又、上記シリル他剤以外にチタ
ン系のカップリング剤(アンカーコート剤)も有効であ
ることが確認されている。
第6図には上部電極3上に保護層8を設けた例を示した
が、この保護層は記録層をキズ、ホコリ、汚れ等からの
保護及び記録層の保存安定性の向上環を目的として、各
種高分子材料やシランカップリング剤、ガラスなどから
形成される。
以下実施例によって本発明を具体的に説明するが、本発
明はこれら実施例のみ限定されるものではない。
実施例1 厚さ約IIのITO蒸着ガラス上に、スピンコード法に
よりP (VDF−TrFE)膜にシアニン色素を分散
したものを厚さ 0.5μ曙で4回塗布して記録層を形
成した。この時各層の色素の吸光度を光入射側よりそれ
ぞれ5,7×tos m ”   8.OX tos 
m −’   1.3X 10G m −’4、OX 
10G m ”とした。次に、本サンプルの上部電極と
してアルミニウムを蒸着した後に該p (VDF−Tr
FE)膜1: 100V(7)電圧をかけてポーリング
処理を施した。さらに25Vの逆電界を掛けながら、発
振波長780rvの半導体レーザー(以下LDと略す)
を用いて照射光強度1.6iWで下部電極側からP (
VDF−TrFE)層内の数箇所を加熱して情報を記録
した。その後、LD光強度を0.16mWに弱めて10
kHzでチョッピングしながら再度P (VDF−Tr
FE)層にLD光を照射して電極間に生じる焦電電流を
計測して情報を読み出し操作を行うと、S/N比が45
dBであることが判明した。
実施例2 実施例1と同様に厚さ ll1lIIのITO蒸着ガラ
ス上浸漬コーティング法によりP (VDF−T r 
F E)膜にシアニン色素を分散したものを厚さ 0.
5μmで6回塗布して記録層を形成した。
この時各層の吸光度を光入射側より各々0 、 Otr
r −’(染顔料を含まない)、3.9X 105 I
I−’   4.8X105+a−’   6.3X1
05m−’   9.2X105m−’1.7X 10
6 m−1とした。さらに上部電極としてアルミニウム
を蒸着した。以下実施例1と同様の方法により情報を記
録し読み出したところ、S/N比が43dBであること
がわかった。
〔発明の効果] 上記の発明を利用することにより当該ヒートモード有機
可逆光記録媒体において発生する熱を均一に記録媒体中
に与え、局所的に高温、低温になることない最適な°温
度分布とすることができ、該光記録媒体の感度を増大し
、また情報記録密度を増大しうる。この結果半導体レー
ザーのような低パワーの照射光に対しても極めて鋭敏に
反応してかき込み読み出し及び消去という一連の動作を
スムーズに行うことができる。
【図面の簡単な説明】 第1および第2図は本発明の基本的考え方を説明する図
、第3〜6図は本発明の光記録媒体の層構成を説明する
図。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. ヒートモード有機可逆光記録媒体において、該光記録媒
    体の記録層がビニリデン系重合体と1種以上の染顔料か
    らなる光吸収剤を含み、かつ、その光吸収剤の吸光度が
    該記録層の光入射側から出射側に向けて増加しているこ
    とを特徴とするヒートモード有機可逆光記録媒体。
JP63178217A 1988-07-19 1988-07-19 有機可逆光記録媒体 Expired - Fee Related JP2742266B2 (ja)

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