JPH03192345A - 情報の記録方法 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は光記録媒体および該媒体を使用する記録方法に
関するものである。

［従来の技術］ 近年、記録容量の多量化に伴い、記録方式は磁気記録方
式から光による記録方式に変わりつつある。これは光記
録方式が磁気記録方式に比べて記録容量が大きいばかり
でなく、磁気記録方式で問題となる媒体上の塵に殆ど影
響されないからである。

従来、記録・再生を行うことのできる光記録媒体として
は、情報の記録後に記録した情報が消去できない追記型
光ディスクと、情報の記録後に記録した情報を消去でき
、再度情報が記録できる書換型光ディスクが知られてい
る。追記型光ディスクは、ガラスまたはプラスチックの
基板上に低融点の金属または昇華性の色素膜を形成した
もので、情報の記録は１ノーザ光を照射してその熱によ
り前記金属または色素膜に孔を開けることにより行い、
記録された情報の読み出しは微弱なレーザ光を照射して
その反射光の強度変化から孔の有無を検出することによ
り行うものである。これらの記録法は光を熱エネルギー
に変換して記録を行うので、ヒートモード記録と称され
る。

一方、書換型光ディスクは、カー効果等の光磁気効果を
利用した方式や、結晶・非結晶間の相変化を利用した方
式や、熱可塑性樹脂に溶解または分散した有機色素膜の
熱膨張・緩和を利用した方式等のヒートモード記録の他
に、フォトクロミック化合物の可逆的な光異性化反応を
利用した方式が提案されている。この記録法は光子のエ
ネルギーを直接利用するので７４トンモード記録と称さ
れる。

これらの書換型光ディスクにおける情報の記録・再生の
原理はそれぞれ異なるが、例えばフＡ１〜クロミズムを
利用する方式においては、情報の記録はレーザ光照射に
より照射部を着色または変色さけることにより行い、消
去は別の波長のレーザ光を照射して、着色または変色部
を元の状態に戻すことにより行い、読み出しは上記のど
ちらかの波長の微弱レーザ光により行うものである。

［発明が解決しようとする課題］ 従来の書換型光ディスクの記録方式はこのようにいくつ
かの方式が提案され、それらの方式のうらには実用化の
域に達しているものもあるが、光ディスクを構成する材
料選択の自由度が小さく、また製造原価が高くなったり
、あるいは婁換型光記録システムが目標としている諸性
能を十分に達成できないという問題点がめった。

本発明は以上述べたような従来の課題を解決するために
なされたもので、安価で高性能な光記録媒体および記録
方法を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段コ 本発明は、基板上に、色素化合物と、光照射により分子
の立体構造の変化を伴って光吸収係数が変化するフォト
クロミック化合物とを熱可塑性樹脂に溶解または分散さ
せた有機薄模層を設けてなることを特徴とする書換型光
記録媒体である。

また本発明によれば、熱可塑性樹脂中に存在する色素化
合物と）汁トクロミック化合物のそれぞれに感応する波
長の１ノーザ光を記録情報に対応させて照射することに
より、熱可塑性樹脂をそのガラス転移温度以上に加熱す
ると同時にフォトクロミック化合物を異性化し、次いで
光照射を停止することによって前記異性化したフォトク
ロミック化合物の分子構造を冷却固化した熱可塑性樹脂
により固定することを特徴とする情報の記録方法、およ
びこの記録方法によって記録された情報を、熱可塑性樹
脂中に存在する色素化合物と、異性化したフォトクロミ
ック化合物のそれぞれに感応する波長のレーザ光を同時
に照射することにより、熱可塑性樹脂をそのガラス転移
温度以上に加熱すると同時に前記異性化したフォトクロ
ミック化合物を異性化前の状態に戻すことを特徴とする
情報の消去方法、および前記した記録方法によって記録
された情報を、熱可塑性樹脂中に存在する色素に感応す
る波長のレーザ光を照射しながら、すでに記録されてい
る情報とは別の新たな記録情報に対応させて、異性化し
たフォトクロミック化合物に感応する波長のレーザ光の
照射または異性化前のフォトクロミック化合物に感応す
る波長のレーザ光照射を行い、次いで光照射を停止する
ことによって前記フォトクロミック化合物の分子構造を
冷却固化した熱可塑性樹脂により固定することを特徴と
する情報の重ね書き方法が提供される。

即ち、本発明は、これまでの書換型光記録媒体とは異な
り、フォトンモードとヒートモードを組み合わせた記録
法による新規な書換型光記録媒体を提供することにより
、これまでの書換型光記録媒体で生じる欠点を解決しよ
うとするものである。

［作用］ 記録された情報の非破壊読み出し性と保存安定性の確保
は一般に光記録媒体の開発において重要な課題である。

しかし記録材料としてフォトクロミック化合物を用いる
書換型光記録媒体においては、それらの確保が困難であ
る。なぜならフォトクロミック化合物の異性化反応には
光の強度に対するしきい値がなく、また熱的にも反応が
進行する場合が多いからである。このような不要な異性
化反応を抑制するには、光記録媒体中においてフォトク
ロミック化合物の分子構造を固定化すればよい。

本発明においては、この固定化をフォトクロミック化合
物を熱可塑性樹脂中に溶解または分散することによって
行う。即ち、この両者の間の立体障害や静電的相互作用
によってフォトクロミック化合物の分子構造が固定され
て、読み出し用のレーザ光や熱によって進行する異性化
反応が抑制される。情報の記録、消去、あるいは書き換
えは、熱可塑性樹脂をガラス転移温度以上に加熱してゴ
ム状態とし、分子間の立体障害や静電的相互作用を乱す
と同時に、フォトクロミック化合物が感応する波長のレ
ーザ光を照射して光異性化反応を起こさせることにより
行う。熱可塑性樹脂を加熱するためには、レーザ光感応
性の色素化合物をフォトクロミック化合物と共に熱可塑
性樹脂中に溶解または分散しておく。加熱のためのレー
ザ光の照射を停止すると、熱可塑性樹脂は放熱により温
度が下がり、ゴム状態からガラス状態に戻って、フォト
クロミック化合物の分子構造は再び固定される。

読み出しは照射したレーザ光の透過光または反射光を検
出して行う。読み出し用レーザ光は異性化前あるいは後
のフォトクロミック化合物の何れの感応波長も使用する
ことができる。しかも、従来の多くの光ディスクのよう
に、書き込まれている情報の劣化を抑えるためにレーザ
光の強度を弱める必要はない。

［実施例］ 以下、本発明の一実施例について、図面を参照して説明
する。

第１図は本発明の一実施例に係る書換型光ディスクの断
面図、第２図（ａ）〜（ｄ）はその動作を説明するため
の説明図、第３図は熱可塑性樹脂加熱用のレーザ光感受
性色素およびフォトクロミック化合物の光異性化前後の
スペクトルである。

第１図において、１は少なくとも透光性または反射性の
何れかの特性を有する基板であり、ガラス、セラミック
、金属、プラスチック等の透光性または反射性に優れた
材料からなっている。２は上記基板１上に形成された記
録膜で、常温においてガラス状態にある熱可塑性樹脂中
にレーザ光感受性色素化合物およびフォトクロミック化
合物を溶解または分散して構成したものである。

光記録媒体の製造は以下のようにして行った。

熱可塑性樹脂としてポリ塩化ビニル樹脂と、レーザ光感
受性色素化合物として鉄ナフタロシアニンと、フォトク
ロミック化合物としてピレンチオインジゴ誘導体とを重
量化５：１　：１で混合した溶液をガラス基板上にスピ
ンコーターで塗布し乾燥することにより、本発明の光記
録媒体を得た。

なお、鉄ナフタロシアニンの吸収スペクトル図を第３図
の■に、ピレンチオインジゴ誘導体の異性化前後の吸収
スペクトル図をそれぞれ第３図の■および工に示す。同
図かられかるように、鉄ナフタロシアニンは７８０　ｎ
ｍを中心とした鋭い吸収帯を持ち、ピレンチオインジゴ
誘導体の異性化前の状態は８３０　ｎｍに、異性化後の
状態は６７０　ｆｉｌにそれぞれ吸収帯を持っている。

これら２つの化合物の３つの吸収帯は互いに殆ど重なり
あっていない。

記録については第２図に示すように、記録膜加熱用のレ
ーザ光（７８０ｎｍ）と書き込み用のレーザ光（８３０
ｎｍ）を同時に照射しく第２図（ａ））、照射部を加熱
しながら同時にピレンチオインジゴ誘導体を光異性化す
ることにより行った（第２図（ｂ））。

この記録部３は室内に１ケ月間放置した後も全く変化し
なかった。

再生については、第２図（Ｃ）に示すように、８３０　
ｎｍまたは６７０　ｎｍの半導体レーザを用い、記録領
域中のピレンチオインジゴ誘導体の異性化前および後の
状態の透過率の変化を測定することにより行い、再生が
可能なことを確認した。さらに、再生用の半導体レーザ
の出力は、書き込み時と同じパワーおよびそれ以下のパ
ワーで可能であり、従来の多くの光ディスクのように、
書き込まれている情報の光劣化を抑えるために、大幅に
下げる必要はない。

消去は第２図（ｄ）に示すように、７ＢＯｒａｍと６７
０　ｎ１Ｔｌのレーザ光を同時に照射し、熱可塑性樹脂
を加熱すると同時に、ピレンチオインジゴ誘導体の異性
化侵の状態を異性化前の状態に戻すことにより行った。

オーバライドは、既に記録された部分に消去の操作を行
いながら、その直後に８３０　ｎｍの書き込み用レーザ
光を照射して新しく信号を記録することにより行った。

また、オーバライドは、既に記録された部分に７８Ｏｎ
＋ｎのレーザ光を照射して熱可塑性樹脂を加熱するのと
同時に、新しい記録情報に対応させて６７０　ｎｍまた
は８３０　ｎｍのレーザ光を照射してもよい。

なお、本発明における基板、熱可塑性樹脂、レーザ光感
受性色素化合物、フォトクロミック化合物は実施例に示
した材料に限定されるものではない。また、本発明にお
けるレーザ光の波長は実施例に示した波長に限定される
ものではない。

例えば、色素化合物およびフォトクロミック化合物の組
み合わせとして、色素化合物の光吸収波長領域がフォト
クロミック化合物の光異性化前または後の何れかの状態
の光吸収波長領域と重複したものを用い、色素化合物に
感応する波長のレーザ光と、フォトクロミック化合物の
光異性化前または後に感応する波長のレーザ光の何れか
、とを同一波長のレーザ光とし、２種類の波長のレーザ
光で記録・再生・消去および重ね書きをすることもでき
る。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によればフォトンモード記
録とヒートモード記録を組み合わせることにより、フォ
トンモード記録による場合の欠点、すなわち記録の保存
安定性および読み出し光による記録の劣化、破壊を防ぎ
、安価で高性能の書換型光記録媒体が得られる効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の書換型光記録媒体の断面図
、第２図はその動作を説明するための説明図、第３図は
熱可塑性樹脂加熱用のレーザ光感受性色素化合物の一例
およびフォトクロミック化合物の一例の光異性化前後の
吸収スペクトル図である。 １・・・基板 ２・・・記録膜 ３・・・記録部

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）基板上に、色素化合物と、光照射により分子の立
   体構造の変化を伴つて光吸収係数が変化するフォトクロ
   ミック化合物とを熱可塑性樹脂に溶解または分散させた
   有機薄膜層を設けてなることを特徴とする書換型光記録
   媒体。
2. （２）熱可塑性樹脂中に存在する色素化合物とフォトク
   ロミック化合物のそれぞれに感応する波長のレーザ光を
   記録情報に対応させて照射することにより、熱可塑性樹
   脂をそのガラス転移温度以上に加熱すると同時にフォト
   クロミック化合物を異性化し、次いで光照射を停止する
   ことによって前記異性化したフォトクロミック化合物の
   分子構造を冷却固化した熱可塑性樹脂により固定するこ
   とを特徴とする情報の記録方法。
3. （３）請求項（２）に記載の記録方法により記録された
   情報を、熱可塑性樹脂中に存在する色素化合物と、異性
   化したフォトクロミック化合物のそれぞれに感応する波
   長のレーザ光を同時に照射することにより、熱可塑性樹
   脂をそのガラス転移温度以上に加熱すると同時に前記異
   性化したフオトクロミツク化合物を異性化前の状態に戻
   すことを特徴とする情報の消去方法。
4. （４）請求項（２）に記載の記録方法により記録された
   情報を、熱可塑性樹脂中に存在する色素に感応する波長
   のレーザ光を照射しながら、すでに記録されている情報
   とは別の新たな記録情報に対応させて、異性化したフォ
   トクロミック化合物に感応する波長のレーザ光の照射ま
   たは異性化前のフォトクロミック化合物に感応する波長
   のレーザ光照射を行い、次いで光照射を停止することに
   よつて前記フォトクロミック化合物の分子構造を冷却固
   化した熱可塑性樹脂により固定することを特徴とする情
   報の重ね書き方法。