JPH03219438A

JPH03219438A - 光情報記録媒体

Info

Publication number: JPH03219438A
Application number: JP2066905A
Authority: JP
Inventors: Shinichiro Inai; 信一郎井内; Osamu Saito; 斉藤　治; Hisamitsu Kamezaki; 久光亀崎; Masashi Suenaga; 正志末永
Original assignee: Hitachi Maxell Ltd
Current assignee: Maxell Ltd
Priority date: 1989-11-20
Filing date: 1990-03-19
Publication date: 1991-09-26
Anticipated expiration: 2015-01-17
Also published as: JP2998845B2

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】［産業上の利用分野コ一、）　− 照射された記録層２２の部分が溶解して、その部分だけ
記録層２２の厚みが減るかもしくは基板２１が露出して
記録ピット２３となる（第１７図参照）。再生時にはそ
の記録ピット２３の部分だけ反射率が異なることにより
、信号として読み出すことができる。

ところがこの光情報記録媒体においては、第１７図に示
すように記録ピット２３が開放した穴状であるため、そ
の記録ピット２３にゴミなどが付着、堆積して、エラー
の原因となる。さらにピット端部が不揃いになりやすく
、そのためにＣ／Ｎの低下の要因となる。さらにリード
光が多数繰り返して照射されるとピット形状が変化し、
それによってピットエラーが生じる。

本発明の目的は、このような従来技術の欠点を解消し、
耐環境性、Ｃ／Ｎ特性ならびに耐リード光特性に優れた
光情報記録媒体を提供することにある。

［課題を解決するための手段］前記目的を達成するため、本発明は、光学的に一！− 本発明は、例えば光ディスクなどの光情報記録媒体に係
り、特に有機色素からなる記録層を備え、ライトワンス
（ＷＯ）型光ディスクなどに好適な光情報記録媒体に関
するものである。

［従来技術］現在、音楽再生用としてコンパクトディスク（ＣＤ）が
広く普及しているが、これは再生専用であり、所謂、ダ
イレクトリードアフターライト（ＤＲＡＷ）機能をもた
ないので、ユーザが自由に記録、編集を行うことができ
ない。そこでＤＲＡＷ機能を有するＣＤの出現が望まれ
ている。また、ＣＤ以外の用途の光ディスクにおいても
、ＤＲＡＷ機能を有する安価な光ディスクの実現が期待
されている。

［発明が解決しようとする課題］二のＤＲＡＷ機能を有する光記録材料としては、穴あけ
型の光情報記録媒体が知られている。この光情報記録媒
体は第１６図ならびに第１７図に示すように、透明基板
２１上にｉｉ！録層２２を形成し、その記録層２２に向
けてレーザを照射したとき、−４？　− 透明な基板と、その基板上に形成されかつ基板よりも屈
折率の大きい記録層を有する光情報記録媒体を対象とす
るものである。

そして、前記記録層が例えばシアニン系有機色素などの
熱的に変形しやすい材料で構成され、その記録層の上に
例えばアルミニウムなどの熱的に安定で延性に富み膨ら
んだ状態を保持する性質の材料で構成された下薄層が設
けられて、前記記録層に空洞状の記録ピットが形成され
るとともに、その記録ピットと対応する前記下薄層の部
分が記録層と反対側に膨らんでいることを特徴とするも
のである。

さらに前記目的を達成するため、本発明は、光学的に透
明な基板と、その基板上に形成されかつ基板よりも屈折
率の大きい記録層を有する光情報記録媒体を対象とする
ものである。

そして前記記録層が例えばシアニン系有機色素などの熱
的に変形しやすい材料で構成され、その記録層の上に例
えばアルミニウムなどの熱的に安定で延性に富み膨らん
だ状態を保持する性質の材乙　− 料で構成された下薄層が設けられ、その記録層と基板と
の間に例えばフタロシアニンなどの熱的に安定で熱伝導
率の低い材料で構成された下薄層が設けられて、前記記
録層に空洞状の記録ピットが形成されるとともに、その
記録ピットと対応する前記下薄層の部分が記録層と反対
側に膨らんでいることを特徴とするものである。

そして前記記録層を挾んで少なくとも下薄層と記録層と
下薄層とが設けられ、前記記＠層が下薄層ならびに下薄
層よりも熱変形しやすい例えばシアニン系有機色素など
の材料から構成され、前記下薄層ならびに下薄層が記録
層よりも熱変形しにくい例えばアルミニウムや金などの
延性、展性の大きい金属材料あるいはフタロシアニンな
どの材料から構成されていることを特徴とするものであ
る。

　− ラスなどの透明セラミックスなどを用いることがきる。

この実施例ではポリカーボネート基板が使用される。な
お、図中の１８は、基板１の中心穴である。

２は基板１上に形成された下薄層で、記録、再生に使用
される半導体レーザの波長である７８０ｎｍまたは８３
０ｎｍ付近において吸収率が低く、熱的に安定しており
、しかも金属に比較して熱伝導率が低い、例えばフタロ
シアニン系色素、二酸化ケイ素、スクウアリリウム（ｓ
ｑｕａｒｙｌ　ｉｕｌ′Ｉ）などで構成されている。

３は記録層で、離水溶性の有機色素系ヒートモード記録
材料より構成されている。この記録材料として、例えば
、ポリメチン系色素、アントラキノン系色素、シアニン
系色素、キサンチン系色素、トリフェニルメタン系色素
、ピリリウム系色素、アズレン系色素、含金属アゾ染料
などを用いることができる。本実施例では、シアニン系
色素が使用されている・シアニン系色素のうち、特に下記のような一般− ［作用コ前述のように、記録層の上に下薄層を設けて、記録層に
空洞状の記録ピットを形成することにより、従来の穴状
の記録ピットに比較して、ゴミなどがつまらないので耐
環境性が良好である。また、空洞部端部の形状が穴状の
記録ピットに比較して揃っているので、Ｃ／Ｎ値が高い
。さらに、記録層が下薄層と下薄層とで挟まれて、サン
ドインチ構造になっているので、リード光によるピット
形状の変化が少なく、ピットエラーを軽減することがき
る。

［実施例］以下、本発明の実施例を図面とともに説明する。

第１図は本発明の実施例に係る両面エアサンドインチ型
光ディスクの縦断面図、第２図はその光ディスクの要部
拡大断面図である。

これらの図において、ｌは光学的に透明な材料からなる
円盤状の基板で、例えばポリカーボネート、ポリメチル
メタクリレート、ポリメチルペンテン、エポキシなどの
透明樹脂材料、あるいはガ！− 構造式を有するインドール系シアニンが好適である。

式中の■は、メチン鎖を構成するための炭素鎖でＣ２〜
Ｃ０７の直鎖あるいは多員環からなり、炭素原子につい
た水素原子は、ハロゲン原子、いは芳香環）で置換され
てもよい。

ＡおよびＡ′は、同じか異なってもよく、それぞれ芳香
環をあられし、炭素原子についた水素原子は、　　Ｉ　
＋　　Ｂ　ｒ　ｒ　　ＣＱ　＋　　ＣｎＨｇｎ＋ｚ　（
ｎ０環）で置換されてもよい。

ＢおよびＢ’は、同じか異なってもよく、−〇−、−９
−、−３ｅ　−、ＣＨ＝ＣＨ＋またはＣ，Ｈ７，Ｃ４Ｈ
９などのＣユ〜Ｃ４のアルキル基）をあられす。

ＲおよびＲ′は、同じか異なってもよく、０１〜Ｃ２□
のアルキル基をあられし、スルホニル基もしくはカルボ
キシル基で置換されてもよい。

Ｘは、Ｉ、ＣＱ、ＰＦＧ、Ｃｆ１Ｏ４，ＳＣＮ。

ＣＦ、Ｓｏ、、ＢＦ４などの陰イオンをあられす。

ｍおよびｎは、それぞれＯまたは］〜３の整数であり、
ｍ＋ｎ≦３の関係を有している。

第３図は前記−殻構造式中のＴの代表例を示す図で、こ
の例示以外のものも使用可能である。

第４図は前記−殻構造式中のＡ、Ａ’の代表例を示す図
で、この例示以外のものも使用可能である。

第５図ないし第１２図に、使用可能な各種イン−／／− びに第１３図において、基板１側から記録ｐＩ３に向け
てレーザ光がスポット状に照射される。この記録条件と
しては、例えばレーザ波長が７８０ｎｍまたは８３０ｎ
ｍ、線速か１．２５ｍ／秒、記録パワーが５ｍＷである
。このようにレーザ光をスポット状に照射することによ
り、記録層３が局部的に熱溶融される。この溶融と同時
にわずかの蒸発、昇華があり、生成した気化物は溶融に
よって形成された信号用の空洞部５内に充満し、下薄層
４の存在により逃げ場を失い、照射ビームの熱エネルギ
ーによって柔らかくなった上蒔層４を第１３図に示すよ
うに反基板１側に膨らませる。そして閉鎖された空洞部
５内で適度の圧力が生じ、この圧力は空洞部５をより拡
げようとする力となって三次元的に作用する。そのため
、溶融物の拡散が促進され、より迅速にかつ明確なピッ
トが形成される。

前述のように下薄層２はレーザ光に対して吸収率が低く
、熱的に安定しており、さらに金属に比較して熱伝導率
が低いので、記録層３に溜まった／３− ドール系シアニン色素の具体例を示す。

色素または色素組成物の濃度は、０．４〜２０重量％が
好適である。２０重量％を超えると、記録層の最終膜厚
が厚くなり過ぎて、記録の際の空洞形成がうまく進行し
ない。一方、濃度が０．４重量％より低いと、記録層に
ピンホールなどの欠陥を生じる。

前記下薄層２ならびに記録層３は、スピンコード法によ
り量産性よく均一に形成することがきる。

再び第２図に戻って、４は記録層３の上に形成された下
薄層であるるこの下薄層４は、例えばアルミニウム、銅
、金あるいはこれらを含む合金から構成され、熱的に安
定であり、延性に富み、第１３図に示すように記録層３
の中間部に形成される空洞部５の形状に沿って延びて、
記録層３の反対側に膨らみ、その膨らんだ状態を保持し
ている。

この下薄層４は、例えば蒸着、スパッタリング、イオン
ブレーティングなどによって所定の厚みに形成される。

信号の記録を行う際には、第１図、第２図なら一／メー熱が基板１側に放熱されるのを防止して、空洞部５の形
成に関与する。

一方、下薄層４は、熱的に安定しており、さらに延性に
富んでいるため、記録ピットの形成時に空洞部５の形状
に合わせて膜が延び、空洞部５が冷却した後においても
膨らんだ形状を保持することがきる。

このように、熱的に不安定な記録層３の上、下両面面が
、熱的に安定な下薄層２と下薄層４によってサンドイッ
チ状に挟んだ構造にすれば、記録ピットの端部が非常に
シャープでかつ均一な形状にすることができる。

第１４図ならびに第１５図は、本発明の他の実施例を説
明するための図である。

この実施例の場合、記録層３は前記実施例と同様にシア
ニン系有機色素から構成され、下薄層２ならびに下薄層
４は例えばアルミニウムや金などの延性、展性の大きい
金属材料あるいはフタロシアニンなどの材料から構成さ
れている。

下薄層２ならびに下薄層４がともに金属材料で−／デ− 構成される場合、それらの１はスパッタリング法あるい
は蒸着法によって製膜される。また、下薄層２ならびに
１薄Ｎ４がともにフタロシアニンなどの有機材料から構
成される場合、それらの層はスピンコード法によって製
膜される。

この実施例の場合も光情報記録媒体にレーザ光を照射す
ることにより、第１５図に示すように熱的に不安定であ
る記録層３だけが熱的変形を受けて空洞状のピット５が
形成される。

前記実施例では、両面タイプのエアサンドインチ型構造
の場合について説明したが１本発明はこれに限定される
ものではなく、他のタイプの光情報記録媒体にも適用可
能である。

［発明の効果コ本発明は前述のように、記録層が熱的に変形しやすい材
料で構成され、その記録層の上に熱的に安定で延性に富
み膨らんだ状態を保持する性質の材料で構成される下薄
層を設け、前記記録層に空洞状の記録ピットを形成する
とともに、その記録ピットと対応する前記下薄層の部分
を記録層と反／丈− の高い光情報記録媒体を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の実施例に係る両面エアサンドインチ
型光ディスクの縦断面図、第２図は、その光ディスクの要部拡大断面図、第３図は
、前記−殻構造式中のＴの代表例を示す図。第４図は前記−殻構造式中のＡ、Ａ’の代表例を示す図
、第５図ないし第１２図は、各種インドール系シアニン色
素の具体例を示す図、第１３図は、記録ピットの模式図である。第１４図は、本発明の他の実施例に係る光ディスクの要
部拡大断面図、第１５図は、その光ディスクにおける記録ピットの模式
図である。第１６図は、従来の光ディスクの要部拡大断面図、第１７図は、その光ディスクにおける記録ピットの模式
図である。７７対何に膨らますようになっている。このように記録ピットが空洞状になっているから、従来
の穴状の記録ピットのように、記録ピット内にごみが付
着したり溜まったりすることがなく、耐環境性に優れて
いる。またピット端部の形状が揃うためＣ／Ｎ特性が高
い。さらにリード光を多数回繰り返して照射しても、ピ
ット形状が変化するようなことがなく、安定しているた
め、ピットエラーの発生がない。また本発明は前述のように、記録層が熱的に変形しやす
い材料で構成され、その記録層の上に熱的に安定で延性
に富み膨らんだ状態を保持する性質の材料で構成された
下薄層を設けて、その記録層と基板との間に熱的に安定
で熱伝導率の低い材料で構成された下薄層を設け、前記
記録層に空洞状の記録ピットが形成されるとともに、そ
の記録ピットと対応する前記下薄層の部分を記録層と反
対側に膨らますことにより、耐環境性とＣ／Ｎ特性をさ
らに向上するとともに、ピットエラーの発生をより確実
に防止することがき、さらに信頼性−７乙基板、２・・・下薄層、３・・・・・・記録層、４・・下薄層、５・・・・・・空洞部。７２−− 第１３図５１１／６図第１７図第４図第５図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）光学的に透明な基板と、その基板上に形成されか
つ基板よりも屈折率の大きい記録層を有する光情報記録
媒体において、前記記録層が熱的に変形しやすい材料で構成され、その
記録層の上に熱的に安定で延性に富み膨らんだ状態を保
持する性質の材料で構成された上薄層が設けられて、前
記記録層に空洞状の記録ピットが形成されるとともに、
その記録ピットと対応する前記上薄層の部分が記録層と
反対側に膨らんでいることを特徴とする光情報記録媒体
。
（２）光学的に透明な基板と、その基板上に形成されか
つ基板よりも屈折率の大きい記録層を有する光情報記録
媒体において、前記記録層が熱的に変形しやすい材料で構成され、その
記録層の上に熱的に安定で延性に富み膨らんだ状態を保
持する性質の材料で構成された上薄層が設けられ、その
記録層と基板との間に熱的に安定で熱伝導率の低い材料
で構成された下薄層が設けられて、前記記録層に空洞状
の記録ピットが形成されるとともに、その記録ピットと
対応する前記上薄層の部分が記録層と反対側に膨らんで
いることを特徴とする光情報記録媒体。
（３）請求項（１）または請求項（２）記載において、
前記記録層がシアニン系有機色素から構成されているこ
とを特徴とする光情報記録媒体。
（４）請求項（１）ないし請求項（３）記載のいずれか
において、前記上薄層が金属材料から構成されているこ
とを特徴とする光情報記録媒体。
（５）請求項（４）記載において、前記金属材料がアル
ミニウムであることを特徴とする光情報記録媒体。
（６）請求項（２）記載において、前記下薄層がフタロ
シアニンから構成されていることを特徴とする光情報記
録媒体。
（７）光学的に透明な基板と、その基板上に形成されか
つ基板よりも屈折率の大きい記録層を有する光情報記録
媒体において、前記記録層を挟んで少なくとも下薄層と記録層と上薄層
とが設けられ、前記記録層が下薄層ならびに上薄層より
も熱変形しやすい材料から構成されていることを特徴と
する光情報記録媒体。
（８）請求項（７）記載において、前記記録層がシアニ
ン系有機色素から構成されていることを特徴とする光情
報記録媒体。
（９）請求項（７）記載において、前記上薄層ならびに
下薄層がともに延性、展性の大きい金属材料から構成さ
れていることを特徴とする光情報記録媒体。
（１０）請求項（９）記載において、前記金属材料がア
ルミニウムまたは金から構成されていることを特徴とす
る光情報記録媒体。
（１１）請求項（７）記載において、前記上薄層ならび
に下薄層がともにフタロシアニンから構成されているこ
とを特徴とする光情報記録媒体。