JPH02776B2 - - Google Patents

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JPH02776B2
JPH02776B2 JP55063479A JP6347980A JPH02776B2 JP H02776 B2 JPH02776 B2 JP H02776B2 JP 55063479 A JP55063479 A JP 55063479A JP 6347980 A JP6347980 A JP 6347980A JP H02776 B2 JPH02776 B2 JP H02776B2
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  • Thermal Transfer Or Thermal Recording In General (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、少なくとも１側面に以下に定義する
ような反射防止コーテイングを備え記録すべき情
報に従つて調節されたレーザ光によつて情報ビツ
トを書込むことができる基板を有し、レーザ光に
よつて書込み読出しすることができる情報記録素
子に関するものである。反射防止コーテイングは
適切なレーザ光を反射する反射層、適切なレーザ
光を吸収する吸収層、およびこれら二層間に設け
られ適切なレーザ光を透過する透明層を有する。
記録の際、情報記録素子の吸収層に物理的変化
を起こすに十分な大きさのため反射防止に対する
条件を満足しない値と、この効果を生み出すには
低すぎる値との間で、レーザ光の強度が変化する
ようにレーザ光を調節する。
上に述べたタイプの情報記録素子は、西独国特
許出願第2757737号（米国出願第782032号、1977
年３月28日；オランダ国特許出願第7713230号）
に開示されている。
従来の情報記録素子は反射層（例えばアルミニ
ウムから成る）を備えている基板（例えばガラス
製）から組立てられる。二酸化珪素の透明層を反
射層上に設け、この上部に吸収層を設ける。この
吸収層は染料または金属で形成することができ
る。染料から成る場合、染料の光学濃度は情報を
書込む間局部的に変化する。これに対して吸収層
が金属から成る場合、そこに空洞が焼付けられ
る。反射層、透明層および吸収層は一緒に反射防
止コーテイングを形成し、これら３層は反射防止
条件を満足するように物質の厚さおよび性質を相
互に一致させている。記録の際レーザ光は反射し
ない。レーザ光の全エネルギーは殆んど反射防止
コーテイングの吸収層に吸収される。
本発明の目的は従来の情報記録素子をさらに改
良することにある。本発明の記録素子は情報を書
き込む間に印加するエネルギーが反射防止コーテ
イングの吸収層にできるだけ完全に吸収されるだ
けでなく、物理的または化学的変化を吸収層に起
こす必要がある領域にできるだけ多く集中させる
ことを確実にする処理が取られているので、上に
述べた従来の素子よりも感度が高い。これは、よ
り低い強度（または同一の強度を用いる場合はよ
り早い速度で）のレーザ光を用いて情報記録素子
に情報を書込めることを意味する。
本発明は、レーザ光により情報を書込む際に印
加するエネルギーの多少の部分が熱伝導によつて
透明層を介して放出される事実を認知したことに
基づく。このエネルギーの放出部分は吸収層の物
理的または化学的変化を起こすには殆ど役立たな
い。透明層が一層小さい範囲まで熱を伝える物質
で作られている場合、レーザ光の全照射エネルギ
ーの一層大きい部分が所望の物理的変化を起こす
のに利用される。西独国特許出願第2812868号の
記載と比較して、透明層と反射層が損なわれるの
を防ぐため透明層における迅速な熱放出を行う処
置を講じる必要はないと思われる。
また、本発明は序文に述べたような情報記録素
子に関するものであり、透明層が室温にて
0.7W／ｍＫ以下の熱伝導率を有し適切なレーザ
光を透過する有機化合物を含有することを特徴と
する。
一般に、有機化合物はこれまで用いられた二酸
化珪素の熱伝導率の10分の一以下の熱伝導率であ
る。適当な有機化合物は、PVC、ポリエステル、
ポリエーテル、ポリオレフインのような重合体化
合物である。特にアクリレートによる溶媒を含ま
ないラツカーのような光硬化ラツカーが有用であ
る。光硬化ラツカーの例として同一の出願人によ
るオランダ国特許出願第7611395号（PHN8576）
に記載がある。有機化合物をスピンニング、スパ
ツタリング、CVD（化学蒸着）等によつてデポジ
ツトさせることができる。大多数のポリマーはス
ピンニングによつて堆積させる。あるいは、照射
したレーザ光を透過する有機染料を有機化合物と
してうまく使用できる。通常有機染料を蒸着によ
つてデポジツトできる。ダイオードレーザ光
（800〜870mm）を用いる場合、蒸着したフタルシ
アニン（C32H18N8）またはセトシアニンを透明
中間層として使用すると満足な結果が得られる。
情報記録素子は反射光で読出される。読出す
際、反射防止の条件が吸収層の物理的または化学
的変化が生じた領域において満足なものではない
ので、入射レーザ光の反射が起こる。この反射し
たレーザ光は検出できる。本発明以前には吸収層
はできるだけ基板から離して設けていた。すなわ
ち、反射防止コーテイングの反射層を基板と接触
するように設けていた。しかし、反射防止コーテ
イングの吸収層をできるだけ基板に接して設ける
場合、特に適当な例の情報記録素子が得られる。
この場合情報記録素子は基板を介して−反射で−
読出す必要がある。次に当然、基板は使用するレ
ーザ光を透過する必要がある。本例−吸収層が金
属製である場合も−によつて満足な結果が得られ
る事実は以外なことである。ホールを吸収層に機
械的に作る場合、吸収層が基板と透過層との間に
囲まれているので、金属の除去が困難であること
が予想される。しかし、実際には顕著な困難には
出会わない。本例は、情報記録素子の外部損傷が
吸収層上にレーザ光を集束する目的物の焦点距離
の外側にある利点を有する。以下、図面につき本
発明の実施例を詳細に説明する。
第１図において、情報がすでに入つている参考
例の情報記録素子を示している。Ｓは基板を示
す。反射防止コーテイングは反射層Ｒ、透明層Ｔ
および吸収層Ａを有する。１は物理的変化、すな
わちホールを示し、吸収層に設ける。完全を期す
るため再度示すが、透明、反射および吸収の性質
は使用するレーザ光の波長に適合している。異な
る波長の照射に対して前記性質を有しないかまた
は殆んど有しない材料を使用することができる。
基板Ｓは、種々の材料、例えばガラス、合成樹脂
材等から製造できる。基板を透明にすることがで
きるが、第１図に示した例ではこれは強制的でな
い。
反射層Ｒは基板Ｓ上に設ける。Ｒはアルミニウ
ム、および銀等の金属から構成することができ
る。これらの金属は蒸着により基板に容易にデポ
ジツトできる。あるいは自己反射する基板Ｓを用
いることができ、反射層Ｒを基板Ｓと一致させる
ことができる。あるいは多層または単層の誘電反
射体を層Ｒに用いることかできる。
次に、透明層Ｔを層Ｒ上に設ける。層Ｔを有機
材料から作る。適当な有機材料には重合体物質、
例えばポリ塩化ビニル、エチレングリコールとテ
レフタル酸のポリエステル（マイラー）、ポリテ
トラフルオロエチレン（テフロン）、ポリ−ｐ−
キシレン（パリレン）、セルロースその他がある。
重合体物質の多くは層Ｒ上に溶液の形で付着させ
た後、溶媒を蒸発させる必要がある。この層をデ
ボジツトする方法には、しばしば面倒なことがあ
る。容易に硬化できるラツカーをスピンニング、
浸漬または類似の方法で被着した後、紫外線照射
し固体重合体に硬化する。基板上に、テフロンを
スパツタリングによつて被着でき、パリレンを二
量体の熱解離および生成したラジカルの縮合およ
び重合によつて被着できる。あるいは、有機物質
として、使用するレーザ光を透過する染料を使用
できる。有機染料の使用は、簡単な蒸着法によつ
て大抵被着できるので有利である。蒸着の間染料
が分解する場合でも、本発明に適する有機被着物
を得ることができる。これは特にスーダンブラツ
クの蒸着で被着できる。適当な染料として例えば
セトシアニン、スーダンブラツクおよび特にフタ
ルシアニンがある。
吸収層Ａを層Ｔの上部に被着する。層Ａはピス
マス−チタンまたはロジウム層のような金属薄層
から構成することができる。事実上適当なのは
CdまたはZnの薄層、例えば厚さ5nｍのZn層であ
る。ZnとCdの金属は融点が低く、また、室温で
耐食性があるが、さらにバナジルフタルシアニン
層のような染料層を使用できる。
層Ｒ，ＴおよびＡは、反射防止条件を満足する
ように相互に関係づける必要がある。すなわち、
第１図に矢印で示した方向からレーザ光が吸収層
Ａに入射する場合、光の一部は反射し、一部は吸
収され、他の一部は透過する。透過した部分は反
射層Ｒで反射し、次に一部は層Ａで吸収され、一
部は層Ａを通過して外側に出射する。最後の部分
−外側に出射した部分−と、層Ａに入射し反射す
る部分が逆位相にある場合には、上記外側に出射
した部分は、上記層Ａで反射する部分を部分的に
消滅する。この部分的消滅は、透明層Ｔの厚さを
層Ｒ，ＴおよびＡに使用される材料の反射率によ
つて選ぶ場合に起り、Ａで入射し、反射するビー
ムとＲで反射し、外側に出射するビームとの間の
位相差はπの奇数倍に等しい。ＡおよびＲで反射
する際の位相変化の補正を無視し、Ａの一定の厚
さを無視する場合、中間層の厚さは1/4λ（2n＋
１）に等しく、λは媒体中のレーザ光の波長に等
しく、ｎは零に等しいかそれより大きい整数であ
る。反射層による熱損失が優勢であることを考慮
して、層の厚さを好ましくは十分な厚さ（ｎの選
択により）に選ぶと、照射段階の間吸収層から反
射層まで熱は拡散しない。反射防止の条件はそれ
自体既知である。情報記録素子に関する参考書に
は、エー・イー・ベルとエフ・ダブリユ・スポン
グによる「光学記録のための反射防止構造」（A.
E・Bell and F.W.Spong、Anti reflection
Structures for Optical Recording、IEEE
Journal of Quantum Elecronics、巻QE14、第
７号、1978年７月、487〜495頁）がある。
第２図は、本発明の情報記録素子の実施例を示
す図である。第２図の文字と数字は第１図と同じ
意味である。この実施例では、矢印で示す方向か
ら入射するレーザ光によつて基板を介して書込み
読出しが行われるように、基板は透明でなければ
ならない。情報の書込み読出す際、レーザ光は吸
収層Ａに焦点を合わせ、この吸収層Ａは、この実
施例では、情報記録素子の内部に封入され損傷か
ら保護されている。基板の自由表面領域が損傷し
た場合、この自由表面領域がレーザ光の焦点を合
わせる目標物の焦点範囲の深さの外側にあるので
何ら障害がない。第１図に示した例では層Ａが損
傷を受けやすく損害となり易い。
本発明の情報記録素子の使用についてさらに第
１図を参照して説明する。
矢印で示したレーザ光は、情報記録素子に向つ
ている。ビームの強度は、層Ａにホール１を焼き
抜くのに十分な程大きい値と焼き抜くには不十分
な大きさの値との間で、記録すべき情報に従つて
調節する。レーザビームを情報記録素子と関連し
ておよび／または反対に動かす。このようにし
て、ホール１のパターンあるいは物理的または科
学的変化が層Ａに得られるが、これらの変化の１
種のみを図に示した。読出す際、より低い強度の
レーザ光を用いるので、層Ａにこれ以上のホール
はつくられない。レーザ光はホール１に入射する
場合反射するが、レーザ光がホールのそばに達す
る場合には少しも反射しないかわずかに反射す
る。反射した光を検出しさらに処理する。、 上に述べた層のほかに、本発明の記録素子はさ
らに保護層等の他の層を含むことができる。
実験例 １ アルミニウム反射層を厚さ１mmのガラス基板に
蒸着した（厚さ50nｍ）。厚さ140nｍのポリ−ｐ
−キシレンのポリマー層（室温にて熱伝導率
0.2W／ｍＫ）を熱解離によつてアルミニウム上
に設けた。
厚さ8nｍのBiの吸収層をポリマー層上に蒸着
した。このようにして得た素子において、50nsの
間60ｍＷのエネルギーを用いたダイオードレーザ
（波長820nｍ）によつて吸収層にホールを焼き抜
いた。厚さ140nｍのSiO2の層を（ポリマー層の
代りに）用いる場合、20ｍＷのエネルギーが必要
であつた。
実験例 ２ バナジルフタルシアニン（厚さ20nｍ）層を吸
収層として基板上に真空被着した。その後、セル
ロース層（300nｍ）（室温にて納伝導率0.25W／
mK以下）をスピンニングによつて被着した。最
後にアルミニウム反射層をセルロース上に真空被
着した。基板を介して吸収層に、100nsで20ｍＷ
のエネルギーにてクリプトンレーザ（λ＝672n
ｍ）によつて物理的／化学的変化を起こさせたの
で、照射領域は反射防止条件をも早満足しなかつ
た。
【図面の簡単な説明】
第１図は参考例の情報記録素子の断面図、第２
図は本発明の情報記録素子の実施例の断面図であ
る。 Ｓ……基板、Ｒ……反射層、Ｔ……透明層、Ａ
……吸収層、１……ホール。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. １ 少なくとも１側面に反射防止コーテイングを
    備えた基板を有し、記録すべき情報に従つて調節
    されたレーザ光によつて情報ビツトを書込むこと
    ができ、該コーテイングが適切なレーザ光を反射
    する反射層、適切なレーザ光を吸収する吸収層、
    およびこれら二層間に設けられ適切なレーザ光を
    通過する透明層を有し、レーザ光によつて情報を
    書込み読出しを行うことができる情報記録素子に
    おいて、吸収層が基板上に設けられ、この吸収層
    上に透明層が設けられ、この透明層上に反射層が
    設けられ、基板が透過性であり且つ、上記透明層
    が室温にて0.7W／ｍＫ以下の熱伝導率を有し適
    切なレーザ光を透過する有機化合物からなること
    を特徴とする情報記録素子。
JP6347980A 1979-05-18 1980-05-15 Information recording element Granted JPS55157136A (en)

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