JPH07302446A - 光記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 基板上に、少なくとも光吸収能を有する液晶
高分子記録層、光磁気効果を持った垂直磁化膜からなる
記録磁性膜を有する記録部、および保護層をこの順序で
積層して光記録媒体とする。 【効果】 ＲＯＭ部分作成のためのスタンパーを必要と
せずパーシャルＲＯＭとしての生産性に優れ、ＲＯＭ部
分の信号品位も高いという優れた特性を有し、しかも安
定性の高い光記録媒体を得ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、磁気カー効果やファラ
デー効果などの磁気光学特性を利用して情報信号を記録
再生する光記録媒体に関する。

【０００２】

【従来の技術】光磁気記録媒体は、磁性薄膜を部分的に
キュリー点または温度補償点を超えて昇温し、その部分
の保磁力を消滅させて外部から印加される記録磁界の方
向に磁化の向きを反転させることを基本原理とするもの
で、コンピュータの外部記憶装置あるいは音響、映像情
報の記録装置において実用化されつつある。また、この
ような光磁気記録媒体においては、より小型化、多機能
化を目的として３．５インチサイズの光磁気ディスクや
データエリアの一部をＣＤ−ＲＯＭとして使用するパー
シャルＲＯＭ等としての開発も行われている。

【０００３】この種の光磁気記録媒体としては、ポリカ
ーボネート等からなる透明基板の一側面に、膜面と垂直
方向に磁化容易軸を有し磁気光学効果の大きな記録磁性
層（例えば希土類−遷移金属合金非晶質薄膜）や反射
膜、また耐蝕性の向上やカー回転角を増大させるための
誘電体膜を有する記録部を設け、さらにこの記録部上に
紫外線硬化樹脂よりなる保護層を設けたものが知られて
いる。そして、上記光磁気記録媒体としては、記録部の
構造が第１のＳｉＮ誘電体膜、ＴｂＦｅＣｏ磁性膜、第
２のＳｉＮ誘電体膜、Ａｌ反射膜がこの順に積層された
４層構造であるものが提案されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
パーシャルＲＯＭでは、ＲＯＭ部分の作成のためにスタ
ンパーが必要であり、製造コストが上がるという問題が
あった。特に、少数多品目生産の場合に、その問題が顕
著となる。

【０００５】さらに、従来の４層構造の光磁気記録媒体
では、第１の誘電体の膜形状が基板の凹凸パターンを精
密にトレースしていないと、第１の誘電体と記録磁性層
との反射光量が大きくばらつく。そこで、例えばパーシ
ャルＲＯＭとして使用すると、データシグナルの再生信
号レベルが一定せず、高Ｃ／Ｎ比を得ることが難しいと
いう問題があった。

【０００６】従って本発明は、これらの問題を解決する
光記録媒体を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上述の目
的を達成するために鋭意検討を重ね、本発明にいたっ
た。

【０００８】本発明は、基板上に、少なくとも光吸収能
を有する液晶高分子記録層、光磁気効果を持った垂直磁
化膜からなる記録磁性膜を有する記録部、および保護層
がこの順序で積層されて成る光記録媒体を提供する。

【０００９】詳細には、本発明の光記録媒体は基本的
に、図１に示すように基板１の一側面に光吸収能を有す
る液晶高分子記録層２を積層し、さらにその液晶高分子
記録層上に記録層部３を積層し、さらにその上を紫外線
硬化樹脂層などの保護層４で覆った構造を有する。

【００１０】図２には、本発明の光記録媒体で記録部が
４層になったものの例を示した。

【００１１】図２において、２１は基板であってその材
質としてはアクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリ
オレフィン樹脂、エポキシ樹脂等のプラスチック材料の
ほか、ガラス基板等が使用される。

【００１２】記録部２３は、記録磁性層２３ｂ、誘電体
層２３ａおよび２３ｃならびに反射層２３ｄよりなる４
層構造を有し、基板２１上に第１の誘電体層２３ａ、記
録磁性層２３ｂ、第２の誘電体層２３ｃ、反射層２３ｄ
の順序で積層されている。

【００１３】これらのうち、第１の誘電体層２３ａおよ
び第２の誘電体層２３ｃとしては、酸化物や窒化物等が
使用可能であるが、誘電体層２３ａ、２３ｃ中の酸素が
記録磁性層２３ｂに悪影響を及ぼすおそれがあるため、
より好ましくは窒化物とする。

【００１４】また、上記記録磁性層２３ｂは、膜面に垂
直な方向に磁化容易軸を有する非晶質の磁性薄膜であっ
て、磁気光学特性に優れることはもちろん、室温におい
て大きな保磁力を持ち、かつ２００℃近辺にキュリー点
を持つことが好ましい。このような条件にかなった記録
材料としては、希土類−遷移金属合金非晶質膜等が挙げ
られ、中でもＴｂＦｅＣｏ系非晶質薄膜が好適である。
この記録層２３ｂには、耐蝕性を向上させる目的でＣｒ
等の添加元素が添加されていてもよい。

【００１５】反射層２３ｄは、前記第２の誘電体層２３
ｃとの境界でレーザー光を７０％以上反射する高反射率
の膜によって構成することが好ましく、非磁性金属の蒸
着膜が好適である。また、反射層２３ｄは、熱的に良導
体であることが望ましく、アルミニウムが適している。

【００１６】図２の記録媒体では、記録部の保護の目的
で保護層（紫外線硬化樹脂層など）２４が設けられてい
る。その膜厚は３μｍ〜１０μｍ程度であり、通常はア
クリル系紫外線硬化樹脂が用いられる。

【００１７】レーザー光の吸収能を有する液晶高分子記
録層２２としては、記録する前の状態では用いるレーザ
ー光波長域における光透過率が８０％以上と高く、記録
後における記録ドメインが安定で、再生時に記録層の反
射率等の影響を受けない、記録再生のメカニズムを有す
る記録材料が好適である。

【００１８】そこで本発明者らは、上記液晶高分子記録
層の材料として、上記の要求特性を満足する液晶構造を
有する高分子を用いることとした。液晶高分子は、光メ
モリとして用いるに当り、次のような特徴を有する。 （Ａ）モノドメイン構造を持つため、光に対して均質透
明である。 （Ｂ）分極率あるいは屈折率に異方性があり、光の位相
を制御可能である。 （Ｃ）さまざまな高次構造を有しており、光の位相制御
の方法に多様性がある。

【００１９】液晶高分子にレーザー光を照射し、相構
造、ドメイン構造を変化させ、情報を記録する光記録方
式としては、ヒートモード方式と、フォトンモード方式
とが考えられている。

【００２０】ヒートモード方式は、レーザー光により熱
記録を行うものであり、側鎖型高分子液晶をホメオトロ
ピック配向状態とし、その状態でレーザー光を照射し、
照射部分を温度上昇によって等方相に相転移させる。そ
して、レーザー光遮断により温度が下がり、液晶相に相
転移する。その際、ポリドメイン構造となり、情報記録
部分は再生光を散乱する。そのため、透明均質な非記録
部との間にコントラストを生じ、情報の記録が可能とな
る。

【００２１】フォトンモード方式は、光化学反応を利用
するもので、例えばアゾベンゼン骨格を有する側鎖型液
晶高分子を用い、トランス−シス転移による液晶−等方
相転移（複屈折変化）による情報の記録が可能である。

【００２２】いずれも、液晶状態で書き込みを行ってい
るが、記録安定性は液晶をガラス化することで良好とな
る。

【００２３】ここで、用いられる液晶高分子としては、
剛直形態を有するメソゲン基が必要であり、メソゲン基
としては、低分子の場合と同様に芳香族基が用いられ、
全芳香族高分子、側鎖または主鎖芳香族高分子などの形
態で使用される。液晶高分子としては、セルロース等の
多糖類、ポリイソシアネート、ポリアセチレンなどの共
役系骨格を持つ高分子などが挙げられる。

【００２４】

【実施例】以下、実施例によって本発明を具体的に説明
する。

【００２５】（実施例１）以下の手順で図２に示す構成
の本発明の光記録媒体を製造した。

【００２６】まず、案内溝だけを形成した透明基板２１
の上に、液晶高分子記録層２２として、ホメオトロピッ
ク液晶高分子層を０．５μｍでスピンコート法で形成し
た。次に、スパッタリング法によって膜厚１０００Åの
ＳｉＮ層からなる第１の誘電体層２３ａ、膜厚２００Å
の非晶質ＴｂＦｅＣｏ膜からなる光磁気記録層２３ｂ、
膜厚４００ÅのＳｉＮ膜からなる第２の誘電体層２３
ｃ、および膜厚６００ÅのＡｌ−Ｃｒ膜からなる反射層
２３ｄを順次形成した。

【００２７】さらに、上記の反射層２３ｄの上に、アク
リル系紫外線硬化型樹脂による保護膜２４を５μｍの厚
さで形成した。

【００２８】このようにして製造した光記録媒体サンプ
ルを用いて、レーザー波長７８０ｎｍ、記録媒体線速度
１．４ｍ／秒、記録パワー１０ｍＷの条件でフォーマッ
トジェネレータにより、２〜７ピットポジション信号変
調法のＩＳＯ規格に従ってピット信号を液晶高分子記録
層に記録した。

【００２９】次に、再生パワー１．５ｍＷ、記録媒体線
速度９ｍ／秒にてピット信号をオシロスコープで再生・
評価した。結果は表１に示す。

【００３０】（実施例２）液晶高分子記録層としてコレ
ステリック液晶高分子を使用した以外は実施例１と同様
にして光記録媒体を得て、同様の評価を行った。結果は
表１に示す。

【００３１】（実施例３）液晶高分子記録層としてアゾ
ベンゼン側鎖型液晶高分子を使用した以外は実施例１と
同様にして光記録媒体を得て、同様の評価を行った。結
果は表１に示す。

【００３２】（実施例４）液晶高分子記録層としてポリ
ペプチドのサーモトロピック液晶高分子を使用した以外
は実施例１と同様にして光記録媒体を得て、同様の評価
を行った。結果は表１に示す。

【００３３】

【表１】 これら実施例１〜４の評価結果から、いずれの場合も、
以下に示すＩＳＯ規格で求められる再生のためのそれぞ
れのピット信号が使用可能であることが示される。

【００３４】 セクターマーク振幅変調量／ランド部振幅変調量≧０．５ ＶＦＯマーク振幅変調量／ランド部振幅変調量 ≧０．２ ＶＦＯマーク振幅変調量／ＩＤ部振幅変調量 ≧０．５ これらのピット信号は、光照射によって照射部の液晶高
分子記録層の透過率が低下することにより発生するもの
であって、本発明の液晶高分子記録層の分子構造および
／または膜厚を最適化することによって、最適化するこ
とが可能である。

【００３５】また、ピット信号記録と同条件にて（線速
度１．４ｍ／秒）、１ＭＨｚの周波数で信号記録後、線
速度９ｍ／秒、再生パワー１．５ｍＷで信号再生したと
ころ、Ｃ／Ｎ比４８ｄＢの再生（和）信号が得られた。

【００３６】上記の実施例で製造した記録媒体のＲＯＭ
として記録を行わなかった部位は、光磁気記録再生が可
能であった。

【００３７】また、これら実施例で製造された光記録媒
体の液晶高分子記録層に記録を行った部位について、１
００００回の繰返し再生耐久テスト（線速度９ｍ／秒、
再生パワー３ｍＷ）を行ったところ、Ｃ／Ｎ比の低下は
認められなかった。

【００３８】

【発明の効果】本発明により、ＲＯＭ部分作成のための
スタンパーを必要とせずパーシャルＲＯＭとしての生産
性に優れ、ＲＯＭ部分の信号品位も高いという優れた特
性を有し、しかも安定性の高い光記録媒体を得ることが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の光記録媒体の基本構造を示す模式的部
分断面図である。

【図２】本発明の光記録媒体の１実施態様を示す模式的
部分断面図である。

【符号の説明】

１ 基板 ２ 液晶高分子記録層 ３ 記録部 ４ 樹脂保護層 ２１ （透明）基板 ２２ 液晶高分子記録層 ２３ 記録部 ２３ａ 第１の誘電体層 ２３ｂ 光磁気記録層 ２３ｃ 第２の誘電体層 ２３ｄ 反射層 ２４ 樹脂保護層

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板上に、少なくとも光吸収能を有する
   液晶高分子記録層、光磁気効果を持った垂直磁化膜から
   なる記録磁性膜を有する記録部、および保護層がこの順
   序で積層されて成る光記録媒体。
2. 【請求項２】 記録部が、基板側から第１の誘電体層、
   光磁気記録層、第２の誘電体層および反射層の順に薄膜
   が積層されて成る請求項１記載の光記録媒体。
3. 【請求項３】 液晶高分子記録層がホメオトロピック液
   晶高分子から成る請求項１または２記載の光記録媒体。
4. 【請求項４】 液晶高分子記録層がコレステリック液晶
   高分子から成る請求項１または２記載の光記録媒体。
5. 【請求項５】 液晶高分子記録層がアゾベンゼン側鎖型
   液晶高分子から成る請求項１または２記載の光記録媒
   体。
6. 【請求項６】 液晶高分子記録層がサーモトロピック液
   晶高分子から成る請求項１または２記載の光記録媒体。