CN102105934B - 光信息记录介质用色素及光信息记录介质 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种记录方式为In-Groove记录,具有调制度高,抖动特性低的良好记录特性的光信息记录介质。本发明的光信息记录介质包括:在中心部分具有贯通孔,且在一面侧具有形成为螺旋状的引导槽3的圆板状基板2;形成在所述基板2的所述引导槽3上的反射层4;形成在所述反射层4上,由含有色素的有机物质构成的记录层5;设置在所述记录层5上的保护层6;以及形成在所述保护层6上的透光层7。记录层5含有具有(化1)所示的骨架、及(化2)所示的官能基的有机色素。

Description

光信息记录介质用色素及光信息记录介质
技术领域
本发明涉及一种光信息记录介质及用于光信息记录介质的有机色素,特别是涉及一种最适合于采用In-Groove记录的可录式蓝光光盘(Blu-ray Disc,BD-R)的光信息记录介质用色素,以及使用此光信息记录介质用色素的光信息记录介质。
背景技术
信息记录介质中,光盘等光信息记录介质正在不断普及。作为这种光信息记录介质,有像可录式CD(CD-R,Compact Disc-Recordable)般在厚度1.2mm、直径120mm或80mm的透光性树脂基板上依次形成反射层、记录层而成的光信息记录介质。近年来,要求光信息记录介质具有更高的信息记录密度。因此,本领域技术人员考虑缩短激光波长,并使用大数值孔径(NA:numerical aperture)的物镜的方式,制成像可录式DVD(DVD±R,Digital Versatile Disc±Recordable)等光信息记录介质。此DVD±R具有下述结构:为了增大通过缩短波长及增大NA而制作的光盘的倾斜角度(tilt)的容许值,而贴合两张厚度0.6mm的透光性树脂基板,并在此基板间夹持反射层及记录层。
但是,近年来为了记录高清晰度的影像数据,要求更高的信息记录密度。因此,提出了使用更短波长的激光束进行记录及再生的光信息记录介质。这样的光信息记录介质有具有单面15GB的记录容量的可录式HD DVD(HD DVD-R(High Definition DigitalVersatile Disc-Recordable,可录一次式数字通用光盘))、或具有单面25GB的记录容量的可录式蓝光光盘(BD-R)。
HD DVD-R具有在一面上形成了引导槽(预刻沟槽(pre-groove))的厚度0.6mm的树脂基板上依次形成记录层、反射层,在所述反射层上设置用以保护反射层的保护层,在所述保护层上贴合厚度0.6mm的空白基板(dummy substrate)的结构,光盘结构本身与DVD±R相同。BD-R是在一面上形成了引导槽的厚度1.1mm的树脂基板上依次形成反射层、记录层,在所述记录层上设置用以保护记录层的由透光性无机材料所构成的保护层,在所述保护层上设置厚度0.1mm的透光性树脂制的覆盖层,并形成为与CD-R或DVD±R相同的直径及厚度。这种光记录介质的记录层由包含偶氮系色素或花青系色素等有机色素的有机物质,或Si、Cu、Sb、Te、Ge等无机物质构成,并使用波长405nm的激光束记录、再生数据。
当记录层使用有机色素时,可以选择以波长405nm的激光束能够获得良好的记录特性的色素。作为最适合于这种光信息记录介质的色素,有日本专利特开2007-45147号公报、或日本专利特开2007-196661号公报中所揭示的色素。
[专利文献1]日本专利特开2007-45147号公报
[专利文献2]日本专利特开2007-196661号公报
发明内容
[发明所要解决的问题]
所述公知文献中所揭示的色素是基本上可以用于HD DVD-R和BD-R两者中的色素,但是根据发明者等人潜心研究的结果,发现实际上在记录方式不同、即On-Groove记录与In-Groove记录间,色素的最合适特性不同。
HD DVD-R中,引导槽相对于激光束照射侧而凸出。因此,HD DVD-R的记录方式是On-Groove记录。在On-Groove记录中,具有光比激光束的光点大小更集中的效果。因此,照射记录用激光束所形成的讯坑(pit)的形状的混乱相对较少,抖动特性等记录特性相对良好。
另一方面,BD-R中,引导槽相对于激光束照射侧而凹陷。因此,BD-R的记录方式是In-Groove记录。在In-Groove记录中,没有像On-Groove记录那样的光集中效果。而且,BD-R中道间距(track pitch)即引导槽的间隔为0.32μm,小于激光束的波长405nm,因而激光束的光点大小大于引导槽。因此,存在讯坑的形状混乱而难以实施良好的记录的问题。
为了在In-Groove记录中进行良好的记录,需要能够实现下述记录层的色素:记录灵敏度高、即能够以相对低的激光功率进行记录,调制度大,抖动特性低的记录层。本发明提出一种可以使In-Groove记录的BD-R实现良好的记录特性的有机色素,并提出一种使用此色素的光信息记录介质。
[解决问题的技术手段]
本发明提出一种光信息记录介质用色素,其用于光信息记录介质,且包含下述化学式所表示的有机色素:
[化1]
Figure GDA0000393307550000031
A选自(化2)的(a1)至(a3);M选自Ni、Co、Cu;
[化2]
Figure GDA0000393307550000032
其中,排除选择(a1)时的Cu、选择(a3)时的Cu及Ni。
另外,本发明提供一种光信息记录介质,其包括:在一面上具有螺旋状引导槽的基板、形成在所述基板的一面上的反射层、形成在所述反射层上的记录层、形成在所述记录层上的保护层、以及形成在所述保护层上的透光层,并且所述记录层包含有机色素,所述有机色素使用所述化学式所表示的有机色素。
[发明的效果]
根据本发明,可以在记录方式为In-Groove记录的光信息记录介质中实现调制度高,抖动特性低的良好记录特性。
附图说明
第1图是将光信息记录介质的实施方式的截面放大并示意性地表示的图。
第2图是(化3)所示的色素的吸收光谱。
第3图是使用(化3)所示的色素的光信息记录介质的眼图。
第4图是(化4)所示的色素的吸收光谱。
第5图是使用(化4)所示的色素的光信息记录介质的眼图。
第6图是(化5)所示的色素的吸收光谱。
第7图是使用(化5)所示的色素的光信息记录介质的眼图。
第8图是汇总了实施例1~6及比较例1~4的结果的表。
[符号的说明]
1     光信息记录介质
2     基板
3     引导槽
4     反射层
5     记录层
6     保护层
7     透光层
TP    道间距
具体实施方式
以下就本发明的光信息记录介质的实施方式加以说明。第1图所示的光信息记录介质1包括:在中心部分具有贯通孔(未图示),且在一面侧具有形成为螺旋状的引导槽3的圆板状基板2;形成在所述基板2的所述引导槽3上的反射层4;形成在所述反射层4上,由含有色素的有机物质构成的记录层5;设置在所述记录层5上的保护层6;以及形成在所述保护层6上的透光层7。
基板2是具有1.1mm的厚度t且直径为120mm的树脂制基板。此基板2可以任意选用用作现有的光信息记录介质的基板材料的各种材料。具体而言可以列举:聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯等丙烯酸系树脂,聚氯乙烯、氯乙烯共聚物等氯乙烯系树脂,环氧树脂、非晶聚烯烃、聚酯树脂,铝等金属,玻璃等,也可以根据需要以组合或混合等方法并用这些材料。所述材料中,就成形性、耐湿性、尺寸稳定性及低价格等方面而言,优选热塑性树脂,特别优选聚碳酸酯。这种基板2可以通过射出成形而形成。此时,在模具内设置压模(stamper),由此在基板2上形成螺旋状的引导槽3。此引导槽3是以道间距TP为0.32μm的方式而形成,讯坑形成在此引导槽3内。
反射层4由Ag合金或Al合金等高反射率的金属薄膜所形成,其可以通过溅镀(sputtering)等方法来形成。反射层4的厚度优选55nm~65nm。
记录层5包含本发明所提出的色素。具体而言,本发明所提出的有机色素具有下述(化3)至(化8)所示的化学式。
[化3]
[化4]
Figure GDA0000393307550000052
[化5]
Figure GDA0000393307550000053
[化6]
Figure GDA0000393307550000061
[化7]
Figure GDA0000393307550000062
[化8]
Figure GDA0000393307550000063
将这些色素溶解于例如TFP(tetrafluoropropanol,四氟丙醇)溶液中,以成为DC(Data To Clock,数据到时钟)抖动值最低时的光学密度(Optical Density,以下简称为OD值)的方式,用旋涂法涂布所得的色素溶液而形成记录层5。这里所谓OD值,表示色素在最大吸收波长下的吸光度。测定方法是以下述方式进行:在第1图的基板2上直接涂布记录层5,使用各色素的最大吸收波长的光测定吸光度。例如(化3)的色素具有第2图所示的吸收光谱。由于(化3)的色素的最大吸收波长(λmax)为379nm,因而使用波长379nm的光测定吸光度,导出OD值。OD值可以通过成膜条件(转速、时间等)来调整。准备多张改变记录层5的成膜条件从而改变了OD值的样品光盘,使用市售的记录再生装置(例如Pulstec工业股份有限公司制造ODU-1000)进行记录,求得各DC抖动值,根据所得的结果来确定DC抖动最低的OD值。例如测定出(化3)的色素的OD值为0.25。在成为此所确定的OD值的成膜条件下实施旋涂,形成记录层5。
保护层6是用来防止在形成透光层7时记录层5中所含的色素向透光层7中扩散,或者形成透光层7所使用的硬化树脂的溶剂等向记录层5中渗透等混合现象的层。构成此保护层6的材料可以列举:氧化硅尤其是二氧化硅、氧化锌、氧化铈、氧化钇等氧化物;硫化锌、硫化钇等硫化物;氮化硅等氮化物;碳化硅;氧化物与硫化合物的混合物等。此保护层6可以利用溅镀等方法来形成。保护层6的厚度优选20nm左右。
透光层7由透光性树脂形成,可以利用以下任一种方法来形成:通过旋涂法等将能够由紫外线或辐射线硬化的硬化性树脂形成为厚度0.1mm的方法;或贴合厚度0.1mm的透明树脂的方法。关于此透光层7的透光率,当于厚度0.1mm下,使用波长405nm的光以分光光度计进行测定时为70%以上,优选80%以上。再者,透光层7相对柔软,容易受到损伤,因而也可以在光入射侧的表面设置由丙烯酸系树脂等构成的硬涂层(未图示)。
在此,根据实施例对本发明的效果加以说明。
(实施例1)
通过射出成形,来制作在中心部分具有贯通孔,且具有道间距0.32μm、槽宽180nm、槽深32nm的引导槽,外径为120mm、厚度为1.1mm的圆板状聚碳酸酯制基板。在此基板的形成了引导槽的面上溅镀Ag合金而形成60nm厚的反射层。然后,在OD值成为0.25的成膜条件下,通过旋涂法涂布将(化3)所示的化学式所表示的有机色素溶解于TFP(四氟丙醇)溶剂中而成的色素溶液,以80℃干燥30分钟,形成记录层。
接着,利用溅镀法以成为20nm的厚度的方式形成由ZnS-SiO2构成的透明保护层。继而,通过旋涂法涂布硬化后于25℃下的弹性模数为1700MPa的UV(ultraviolet,紫外线)硬化性树脂,之后使此硬化性树脂硬化而形成0.1mm厚的透光层。
对由此所获得的光信息记录介质,使用记录再生装置(Pulstec工业股份有限公司制造ODU-1000),以波长405nm、数值孔径(NA)0.85、记录速度9.84m/s在引导槽内记录讯坑,评价再生特性。评价项目为记录用激光束的功率(记录功率)、调制度、DC抖动值。记录功率使用DC抖动值最小时的值,若为6.0mW以下,则评价为记录灵敏度良好。关于调制度,将为40%以上的情况评价为合格。关于DC抖动值,将最小值为10%以下的情况评价为合格。
实施例1的光信息记录介质的记录功率为4.7mW,调制度为45%,DC抖动值为7.8%。另外,将激光功率设为0.35mW进行再生时,观察到像第3图所示的明了的眼图。
(实施例2)
于实施例1中,使用(化4)所示的化学式所表示的有机色素作为记录层中所使用的有机色素,除此以外,以与实施例1相同的方式获得光信息记录介质。(化4)所示的色素具有第4图所示的吸收光谱。最大吸收波长(λmax)为375nm,因而使用波长375nm的光测定吸光度,导出OD值。另外,DC抖动最低的OD值为0.32,因而在OD值成为0.32的成膜条件下形成记录层。
对由此所获得的样品的光信息记录介质,与实施例1相同地使用记录再生装置(Pulstec工业股份有限公司制造ODU-1000)进行记录,评价再生特性。另外,在激光功率0.35mW下观察眼图。实施例2的光信息记录介质的记录功率为5.0mW,调制度为48%,DC抖动值为7.4%。另外,观察到像第5图所示的明了的眼图。
(实施例3)
于实施例1中,使用(化5)所示的化学式所表示的有机色素作为记录层中所使用的有机色素,除此以外,以与实施例1相同的方式获得光信息记录介质。(化5)所示的色素具有第6图所示的吸收光谱。最大吸收波长(λmax)为409nm,因而使用波长409nm的光测定吸光度,导出OD值。另外,DC抖动最低的OD值为0.25,因而在OD值成为0.25的成膜条件下形成记录层。
对由此所获得的样品的光信息记录介质,与实施例1相同地使用记录再生装置(Pulstec工业股份有限公司制造ODU-1000)进行记录,评价再生特性。另外,在激光功率0.35mW下观察眼图。实施例3的光信息记录介质的记录功率为4.6mW,调制度为46%,DC抖动值为8.9%。另外,观察到第7图所示的明了的眼图。
(实施例4)
于实施例1中,使用(化6)所示的化学式所表示的有机色素作为记录层中所使用的有机色素,除此以外,以与实施例1相同的方式获得光信息记录介质。(化6)所示的色素的最大吸收波长(λmax)为420nm,因而使用波长420nm的光测定吸光度,导出OD值。另外,DC抖动最低的OD值为0.22,因而在OD值成为0.22的成膜条件下形成记录层。
对由此所获得的样品的光信息记录介质,与实施例1相同地使用记录再生装置(Pulstec工业股份有限公司制造ODU-1000)进行记录,评价再生特性。实施例4的光信息记录介质的记录功率为5.4mW,调制度为50%,DC抖动值为8.1%。
(实施例5)
于实施例1中,使用(化7)所示的化学式所表示的有机色素作为记录层中所使用的有机色素,除此以外,以与实施例1相同的方式获得光信息记录介质。(化7)所示的色素的最大吸收波长(λmax)为417nm,因而使用波长417nm的光测定吸光度,导出OD值。另外,DC抖动最低的OD值为0.23,因而在OD值成为0.23的成膜条件下形成记录层。
对由此所获得的样品的光信息记录介质,与实施例1相同地使用记录再生装置(Pulstec工业股份有限公司制造ODU-1000)进行记录,评价再生特性。实施例5的光信息记录介质的记录功率为5.8mW,调制度为40%,DC抖动值为9.2%。
(实施例6)
于实施例1中,使用(化8)所示的化学式所表示的有机色素作为记录层中所使用的有机色素,除此以外,以与实施例1相同的方式获得光信息记录介质。(化8)所示的色素的最大吸收波长(λmax)为383nm,因而使用波长383nm的光测定吸光度,导出OD值。另外,DC抖动最低的OD值为0.29,因而在OD值成为0.29的成膜条件下形成记录层。
对由此所获得的样品的光信息记录介质,与实施例1相同地使用记录再生装置(Pulstec工业股份有限公司制造ODU-1000)进行记录,评价再生特性。实施例6的光信息记录介质的记录功率为5.8mW,调制度为40%,DC抖动值为9.2%。
(比较例1)
于实施例1中,使用下述的(化9)所示的化学式所表示的有机色素作为记录层中所使用的有机色素,但此色素除了不溶解于TFP以外,也不溶解于乙醇或2-甲氧基乙醇等溶剂中,无法进行成膜,因而无法进行样品光盘的制作及评价。
[化9]
(比较例2)
于实施例1中,使用下述的(化10)所示的化学式所表示的有机色素作为记录层中所使用的有机色素,但此色素除了不溶解于TFP以外,也不溶解于乙醇或2-甲氧基乙醇等溶剂中,无法进行成膜,因而无法进行样品光盘的制作及评价。
[化10]
Figure GDA0000393307550000101
(比较例3)
于实施例1中,使用下述的(化11)所示的化学式所表示的有机色素作为记录层中所使用的有机色素,除此以外,以与实施例1相同的方式获得光信息记录介质。(化11)所示的色素的最大吸收波长(λmax)为428nm,因而使用波长428nm的光测定吸光度,导出OD值。另外,DC抖动最低的OD值为0.20,因而在OD值成为0.20的成膜条件下形成记录层。
[化11]
对由此所获得的样品的光信息记录介质,与实施例1相同地使用记录再生装置(Pulstec工业股份有限公司制造ODU-1000)进行记录,评价再生特性。实施例4的光信息记录介质的记录功率为5.4mW,调制度为31%,DC抖动值为10.2%。
(比较例4)
于实施例1中,使用下述的(化12)所示的化学式所表示的有机色素作为记录层中所使用的有机色素,除此以外,以与实施例1相同的方式获得光信息记录介质。(化12)所示的色素的最大吸收波长(λmax)为337nm,因而使用波长337nm的光测定吸光度,导出OD值。另外,DC抖动最低的OD值为0.34,因而在OD值成为0.34的成膜条件下形成记录层。
[化12]
Figure GDA0000393307550000111
对由此所获得的样品的光信息记录介质,与实施例1相同地使用记录再生装置(Pulstec工业股份有限公司制造ODU-1000)进行记录,评价再生特性。实施例4的光信息记录介质的记录功率为7.4mW,调制度为38%,DC抖动值为14.5%。
将以上结果汇总于第8图所示的表中。根据第8图的结果可知,若使用本发明的色素,则可获得记录特性良好的光信息记录介质。另外,所述各实施例的样品的结构与BD-R相同,因而可知本发明的色素适合于记录方式为In-Groove记录的光信息记录介质。

Claims (2)

1.一种光信息记录介质用色素,其特征在于:其是用于光信息记录介质的色素,且包含下述化学式所表示的有机色素:
[化1]
Figure FDA0000393307540000011
A选自[化2]的(a1)至(a3);M是Ni、Co、Cu中的任一个;
[化2]
Figure FDA0000393307540000012
其中,排除选择(a1)时的Cu、选择(a3)时的Cu及Ni。
2.一种光信息记录介质,其包括在一面上具有螺旋状引导槽的基板、形成在所述基板的一面上的反射层、形成在所述反射层上的记录层、形成在所述记录层上的保护层、以及形成在所述保护层上的透光层,其特征在于:
所述记录层包含有机色素,所述有机色素使用下述化学式所表示的有机色素:
[化1]
Figure FDA0000393307540000021
A选自[化2]的(a1)至(a3);M是Ni、Co、Cu中的任一个;
[化2]
Figure FDA0000393307540000022
其中,排除选择(a1)时的Cu、选择(a3)时的Cu及Ni。
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