JPH07320301A

JPH07320301A - 光記録媒体及びその再生方法

Info

Publication number: JPH07320301A
Application number: JP6113103A
Authority: JP
Inventors: Toshio Harada; 俊雄原田; Tsuyoshi Tsujioka; 強辻岡; Fumio Tatsuzono; 史生立園; Kenji Torasawa; 研示虎沢; Satoshi Washimi; 聡鷲見
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 1994-05-26
Filing date: 1994-05-26
Publication date: 1995-12-08

Abstract

(57)【要約】【目的】光磁気記録媒体以外の媒体にも容易に適用が
可能で、かつ可飽和吸収のように極めて大きな光強度を
必要とせず、さらにマスク層の熱拡散の影響を受けずマ
ークエッジ記録にも容易に適用することができ、超解像
効果による高密度な情報の記録再生を可能とする。【構成】記録層の再生光１が入射する側にマスク層を
設け、該マスク層として、再生光１の波長で吸収を有し
かつその再生光１の吸収によって光化学反応を起こして
着色状態３となるフォトクロミック材料を含むマスク層
を用いる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、高密度記録及び再生が
可能な光記録媒体に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、光ディスク装置及び媒体において
は、光の回折限界で決まる記録スポットよりも小さい領
域を記録再生する超解像の手段として、いわゆるＭＳＲ
（ＭａｇｎｅｔｉｃａｌｌｙｉｎｄｕｃｅｄＳｕｐ
ｅｒＲｅｓｏｌｕｔｉｏｎ）方式が注目されている。
このようなＭＳＲ方式は、例えばテクニカルダイジェス
ト・オブ・データ・ストレージ・トピカル・ミーティン
グ１９９１ボリューム５（Ｔｅｃｈｎｉｃｈａｌ
ＤｉｇｅｓｔｏｆＯｐｔｉｃａｌＤａｔａＳｔｒ
ａｇｅ１９９１Ｖｏｌｕｍｅ５）ｐｐ．１１２
〜１１５（講演番号ＴｕＢ−３）及び同ｐｐ．１１６〜
１１９（講演番号ＴｕＢ−４）において開示されてい
る。この方式は、複数層の光記磁気記録膜を用い、情報
記録層以外の周囲の情報をマスクするマスク層が設けら
れていることを特徴としている。比較的強い再生光照射
によって温度が上昇したマスク層に記録された情報（記
録マーク）が転写されるので、記録密度が高くなっても
隣接するトラックや線密度方向の記録マークの影響が抑
制され光学的な分解能が向上することになる。

【０００３】また、同様の超解像効果を得るための光記
録媒体として、例えば特開平５−２２５６１１号公報に
は、マスク層として可飽和吸収特性等の非線形光吸収現
象を生じる光吸収中心を含む層を設けた媒体が開示され
ている。可飽和吸収特性とは、光の照射強度が弱いとき
には吸収中心の電子状態が基底状態にあるものが多いの
で効率よく励起され、光の照射強度が強いときには電子
の大部分が励起された状態になるために逆に基底状態か
ら励起される電子の比率が低下するような特性である。
従って、光強度が低いときには光を吸収し、光強度が高
くなると吸収率が低くなるような性質を有している。こ
のため、このような可飽和吸収特性の層を設けた媒体に
強い再生光を照射して再生を行うと、スポット周辺では
光強度が低いため吸収が大きく再生光が記録層に到達せ
ず、光強度の高いスポット中心部では吸収が小さくなっ
て再生光が記録層に到達できる。従って、上述のＭＳＲ
方式と同様にして超解像効果を得ることができる。

【０００４】特開平５−２４２５２４号公報でも、同様
に非線形光学現象を利用した記録再生方法が開示されて
おり、この公報においては、逆フォトクロミックを示す
スピロセレナゾリノベンゾピランを使用した例が開示さ
れている。また、さらに特開平５−２６６４７８号公報
では同様の技術として、通常は再生光に対し非透過性で
あるが、中央部が所定の強度以上となるように制御され
た再生光照射によって、中央部のみが透過性を示し、再
生光通過後は再び非透過性になるような性質を有するマ
スク層を用いる方法が提案されており、具体的なマスク
層材料の例として逆フォトクロミズムを示すインドリン
系スピロピランが開示されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ＭＳＲ方式を用いた従来の方法では、記録媒体が光磁気
記録媒体に限定されるという問題があった。また再生に
比較的強い強度の光を用いて媒体中の磁性層の温度を上
げるため、高いＣＮ比を得るのが困難であるという問題
もあった。さらに従来から検討されているように、高密
度化のため記録再生用レーザーを短波長化して緑色や青
色レーザーを用いる場合、現行の近赤外線レーザーとは
異なる新たな光磁気記材料を用いる必要を生じる。この
ような場合に、ＭＳＲ効果を実現するためには新たな磁
性層の磁気特性を設計する必要が生じる。また、マスク
層に記録情報を転写させるのに熱の効果を用いているた
め、熱拡散の影響が発生し、高密度化の有力な手段であ
るマークエッジ記録に適用するのが難しいといった問題
もあった。

【０００６】非線形光吸収特性を有する吸収中心を含む
層をマスク層として用いる方法では、ＭＳＲ方式のよう
に光磁気記録媒体に限定されるという問題は生じない
が、一般に可飽和吸収現象を発現させるためには非常に
大きな光強度が必要となり、そのため記録層に記録され
た情報が熱により破壊されるおそれがあるという新たな
問題を生じる。また、記録時には再生時よりも大きな光
強度が必要になるが、光強度が極めて高いため、熱拡散
の影響で記録マークが拡がり、逆に記録密度が低下する
おそれがあった。

【０００７】本発明は、光磁気記録媒体以外の媒体にも
容易に適用可能で、かつ可飽和吸収のように極めて大き
な光強度を必要とせず、さらにマスク層の熱拡散の影響
を受けずマークエッジ記録へも適用が容易であり、超解
像効果による高密度の情報の記録再生を可能とする光記
録媒体を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の光記録媒体は、
情報が記録される記録層と、再生光の波長で吸収を有し
かつその再生光の吸収によって光化学反応を起こして再
生光の吸収が増大するフォトクロミック色素分子を含む
マスク層とを備えることを特徴としている。

【０００９】本発明の光記録媒体において、記録層中に
フォトクロミック色素分子が含有され、記録層とマスク
層とが同一の層として形成されていてもよい。またマス
ク層は、記録層の再生光入射側に設けられていてもよい
し、その反対側に設けられていてもよい。このようなマ
スク層の位置は、光記録媒体の記録層に用いられる記録
材料の種類、及び光記録媒体が透過型であるか反射型で
あるか等のことを考慮して設定することができる。ま
た、本発明に用いるフォトクロミック色素分子として、
再生光照射により光化学反応を起こして吸収が増大した
後、放置すると熱的反応によって再び吸収の小さい状態
へと戻るものが望ましい。ここで熱的反応は加熱によっ
てもたらされるものであっても、室温において徐々に進
行するものであってもよい。

【００１０】本発明の再生方法は、上記本発明の光記録
媒体の記録層に再生光を照射して記録された情報を再生
する方法であり、マスク層に再生光を照射することによ
りフォトンモード反応を起こしてマスク層の再生光スポ
ットの後半部分に透過率の低い部分を形成する工程と、
マスク層の透過率の低い部分を除く再生光スポットの部
分において記録層に記録された情報を再生する工程とを
備えている。

【００１１】

【作用】図１は、本発明に従う再生方法を説明するため
の平面図である。図１を参照して、再生光スポット１は
矢印で示す方向に走査されており、再生光スポット１は
光記録媒体に対して相対的に移動している。本発明にお
いてマスク層には再生光の吸収によってフォトンモード
反応を起こし再生光の吸収が増大するフォトクロミック
材料が含有されている。再生光スポット１の前半部分で
は照射光量が十分でないためフォトンモード反応が十分
に生じておらず再生光の吸収状態は変化していないが、
再生光スポット１の後半部分では再生光の吸収量が十分
となり、フォトンモード反応が生じ、再生光の吸収が増
大している。このような再生光の吸収の増大により、着
色領域３が形成されている。このような着色領域３にお
いては再生光が透過しにくくなっており、従って再生光
スポット１の前半部分の消色状態の部分でのみ再生光が
記録層に到達する。この結果、再生光スポット１よりも
小さな領域の実効再生スポット４において記録マーク２
が読み出される。よって、本発明に従えば、超解像効果
を得ることができ、線記録密度を向上させることができ
る。

【００１２】望ましいマスク層材料においては、再生後
着色部分は常温における熱的反応によって吸収の小さい
状態へと戻る。従って、再び再生光スポットが走査する
前にはマスク層は吸収が小さい状態に戻っており、予め
加熱または別波長の光照射等によってマスク層を吸収の
低い状態に戻す処理が不要である。

【００１３】

【実施例】図２に示すような構造を有する光記録媒体を
作製した。図２を参照して、ポリカーボネートなどから
なる透明基板１１の上にマスク層１２を形成した。マス
ク層１２としては、下記の構造を有するようなフォトク
ロミック材料を含有したポリスチレン膜を形成した。

【００１４】

【化１】

【００１５】上記構造式を有するジアリールエテン系フ
ォトクロミック材料は、図３に示すような吸収スペクト
ルを有している。この材料は消色状態（破線状態）から
着色状態（実線状態）への反応の量子収率が着色状態か
ら消色状態への反応の量子収率に比較して大きな値を有
している。従って、例えば消色状態に波長４７７ｎｍの
光を照射するとその波長において吸収の大きい着色状態
へと変化する。すなわち、この材料は再生光の波長で吸
収を有し、かつその再生光の吸収によってフォトンモー
ド反応を起こして再生光波長での吸収率が増大するフォ
トクロミック材料である。本実施例では、この波長領域
を利用してマスク層を機能させている。マスク層１２
は、フォトクロミック材料１重量部に対し、ポリスチレ
ン樹脂１重量部及び溶剤としてのシクロヘキサノン４０
重量部を混合して溶液とし、この溶液をスピンコート法
により塗布することにより、膜厚０．５μｍで形成し
た。マスク層１２におけるフォトクロミック材料の濃度
は、３０重量％以上が好ましく、本実施例では８０重量
％とした。

【００１６】マスク層１２の上には、記録層１３を形成
した。記録層１３の記録材料としては、公知の光磁気材
料や相変化材料と種々のものが使用できるが、本実施例
ではＴｂＦｅＣｏ系の光磁気材料を使用した。記録層１
３の厚みは０．１μｍとした。

【００１７】記録層１３の上には、反射層１４を形成し
た。反射層１４は、Ａｇを蒸着することにより厚さ約２
００ｎｍで形成した。反射層１４の上には、保護層１５
を形成した。保護層１５は、紫外線硬化樹脂をスピンコ
ートし、これに紫外線を照射し硬化することにより膜厚
１０μｍとなるように形成した。

【００１８】あらかじめ記録層に磁界変調方式で種々の
波長を記録しておき、再生を行った。再生光は波長４７
７ｎｍのＡｒレーザー光をスポット１．１μｍで集光し
て媒体上を走査した。再生パワーは１ｍＷ、相対速度は
１．４ｍ／秒とした。なお、比較のため、マスク層を設
けない以外は、本実施例と同様にして光記録媒体を作製
した。

【００１９】このようにして得られた実施例及び比較例
の光記録媒体について再生信号の周波数を測定した。出
力が６ｄＢ低下したときの周波数は、比較例が１ＭＨｚ
（マーク長０．７μｍ相当）であったのに対し、実施例
では１．５ＭＨｚ（マーク長０．４７μｍ相当）となっ
ており、線記録密度が１．５倍程度向上できることがわ
かった。

【００２０】本発明の望ましいマスク層材料の他の例に
ついて説明する。構造が下記の化２及び吸収スペクトル
が図４で示されるフォトクロミック材料は、例えば波長
５５０−５７０ｎｍ付近の光を再生光として照射により
光化学反応により実線状態から破線状態へと変化し、そ
の波長域での吸収が増大する。

【００２１】

【化２】

【００２２】従って、前記したような作用により超解像
効果によって線記録密度の向上が得られる。さらにこの
材料は再生光照射後は破線状態になっているが、再生後
は破線状態が室温における熱的反応によって徐々に実線
状態へと戻るといった性質を有している。従って、この
ような材料をマスク層に含ませることによって再生光照
射でフォトンモード反応により吸収が増大し、再生後に
は常温における熱的反応によって再び吸収の小さい状態
へと戻るマスク層を構成することができる。

【００２３】上記実施例では、記録層として光磁気記録
材料を用いた例を示したが、本発明は、このような材料
に限定されるものではなく、相変化型媒体などの他の書
換え可能型の媒体や、追記型媒体及び再生専用型媒体等
へも適用することができるものである。

【００２４】上記実施例では、記録層の再生光入射側に
マスク層を設けた例を示したが、本発明はこのような構
成に限定されるものではなく、再生光入射側と反対側に
マスク層を設けてもよい。また、さらには記録層中にマ
スク層のフォトクロミック色素分子を含有させ、記録層
とマスク層を同一の層として形成させてもよい。

【００２５】

【発明の効果】本発明では、再生光の波長で吸収を有
し、かつ再生光の吸収によって光化学反応を起こして再
生光の吸収が増大するフォトクロミック材料を含むマス
ク層が設けられている。このようなマスク層を設けるこ
とにより、再生の際の実効スポットを再生用ビームスポ
ットよりも小さくすることができ、より高密度な情報の
記録再生が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に従う再生方法を説明するための平面
図。

【図２】本発明に従う一実施例の光記録媒体の構造を示
す断面図。

【図３】本発明に従う一実施例でマスク層に用いたフォ
トクロミック材料の吸収スペクトルを示す図。

【図４】本発明においてマスク層に用いることができる
フォトクロミック材料の他の例の吸収スペクトルを示す
図。

【符号の説明】

１…再生光スポット２…記録マーク３…着色領域４…実効再生スポット１１…透明基板１２…マスク層１３…記録層１４…反射層１５…保護層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者虎沢研示大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号三洋電機株式会社内 (72)発明者鷲見聡大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号三洋電機株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】情報が記録される記録層と、再生光の波長で吸収を有しかつその再生光の吸収によっ
てフォトンモード反応を起こして再生光の吸収が増大す
るフォトクロミック色素分子を含むマスク層とを備える
光記録媒体。
【請求項２】前記フォトクロミック色素分子が、再生
光照射によりフォトンモード反応を起こして吸収が増大
した後、熱的反応によって再び再生光の吸収の小さい状
態へ戻るものである請求項１に記載の光記録媒体。
【請求項３】前記フォトクロミック色素分子が、前記
再生光以外の他の波長の光の吸収によって、前記再生光
の吸収を低減させるフォトクロミック色素分子である請
求項１または２に記載の光起記録媒体。
【請求項４】前記記録層中に前記フォトクロミック色
素分子が含有され、これによって記録層とマスク層とが
同一の層として形成されている請求項１、２または３に
記載の光記録媒体。
【請求項５】前記マスク層が前記記録層の再生光入射
側またはその反対側に設けられている請求項１、２、
３、または４に記載の光記録媒体。
【請求項６】請求項１、２、３、４または５に記載の
光記録媒体の記録層に再生光を照射して記録された情報
を再生する方法であって、マスク層に前記再生光を照射することよりフォトンモー
ド反応を起こして前記マスク層の再生光スポットの後半
部分に透過率の低い部分を形成する工程と、前記マスク層の透過率の低い部分を除く再生光スポット
の部分において前記記録層に記録された情報を再生する
工程とを備える光記録媒体の再生方法。
【請求項７】前記再生光を照射する前に、再生光以外
の他の波長の光を照射して、前記再生光の吸収を低減さ
せる工程をさらに備える請求項６に記載の光記録媒体の
再生方法。