CN102325660B - 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

本发明的目的在于获得一种记录方式为槽内(In-Groove)记录，且具有调制度高、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：圆板状基板(2)，其于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)；反射层(4)，其形成在所述基板(2)的所述引导槽(3)上；记录层(5)，其形成在所述反射层(4)上且由含有色素的有机物质构成；保护层(6)，其设置在所述记录层(5)上；透光层(7)，其形成在所述保护层(6)上。记录层(5)含有有机色素，所述有机色素是具有(化1)所示的骨架与(化2)所示的官能基的偶氮系金属配位化合物。

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于光信息记录介质中使用的有机色素，特别是涉及一种适合用于采用槽内(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。作为此种光信息记录介质，有像可录式CD(Compact Disc-Recordable，CD-R)这样的在厚度为1.2mm、直径为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，开始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且使用数值孔径(NA：numerical aperture)大的物镜的方式，从而实现像可录式DVD(Digital Versatile Disc±Recordable，DVD±R)这样的光信息记录介质。该DVD±R为了通过缩短波长和增大NA而使碟片的倾斜角度(tilt)的容许值增大而具有如下的结构：将两张厚度为0.6mm的透光性树脂基板贴合，且于该基板间夹持反射层及记录层。
然而，近年来为了记录高清晰度的影像数据，开始要求更高的信息记录密度。因此，提出了一种使用更短波长的激光来进行记录及再生的光信息记录介质。此种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 DefinitionDigital Versatile 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))的厚度为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，且在所述保护层上贴合厚度为0.6mm之空白基板(dummy substrate)的结构，碟片的结构本身与DVD±R相同。BD-R是在一面上形成了引导槽的厚度为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，且在所述保护层上设置厚度为0.1mm的透光性树脂制覆盖层，并形成为与CD-R或DVD±R同等的直径及厚度。此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等无机物质而构成，并使用波长为405nm的激光进行数据的记录、再生。
当在记录层中使用有机色素时，可以选择能够以波长为405nm之激光而获得良好的记录特性的色素。作为适合于此种光信息记录介质的色素，有在日本专利特开2007-45147号公报或日本专利特开2007-19666l号公报中所揭示的色素。
[背景技术文献]
[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
[发明所欲解决之问题]
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这两者中的色素，但是发明者等人进行了潜心研究，结果发现实际上在记录方式不同、亦即槽上(On-Groove)记录与槽内(In-Groove)记录之间，色素的最适特性不同。
在HD_DVD-R中，引导槽相对于激光照射侧而凸起。因此，HD_DVD-R的记录方式是槽上记录。在槽上记录中，具有光比激光的光点大小更集中的效果。因此，照射记录用激光所形成的讯坑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，在BD-R中，引导槽相对于激光照射侧而凹陷。因此，BD-R的记录方式是槽内记录。在槽内记录中，没有像槽上记录那样的光集中效果。而且，BD-R的轨道间距(track pitch)亦即引导槽的间隔为0.32μm，小于激光的波长405nm，因此进入至引导槽的激光的光量变少。因此，存在讯坑的形状混乱而难以进行良好记录的问题。
为了在槽内记录中进行良好的记录，需要一种能够实现如下之记录层的色素，该记录层能够以高记录灵敏度亦即相对较低的激光功率而进行记录，且调制度相对较大、抖动特性相对较低。本发明提出一种可在槽内记录的BD-R中实现良好的记录特性的有机色素，且提出一种使用了该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，其是用于光信息记录介质之色素，且包含由下述化学式所表示的有机色素。
[化学式1]
Figure GDA0000381048490000031
A选自(化学式2)之(a1)至(a8)，M选自Ni、Co、Cu。
[化学式2]
另外，本发明进一步提出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；且所述记录层含有有机色素，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，可以在记录方式为槽内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。而且，由于记录灵敏度良好，因此可对应2倍速以上的高速记录。
附图说明
图1是将光信息记录介质的实施方式的剖面放大并模式性地表示的图。
图2是(化学式3)所示的色素的吸收光谱。
图3是使用了(化学式3)所示的色素的光信息记录介质的眼图。
图4是(化学式4)所示的色素的吸收光谱。
图5是使用了(化学式4)所示的色素的光信息记录介质的眼图。
图6是(化学式5)所示的色素的吸收光谱。
图7是使用了(化学式5)所示的色素的光信息记录介质之眼图。
图8是汇总了实施例1～13及比较例1～2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轨道间距
具体实施方式
以下对本发明的光信息记录介质的实施方式加以说明。图1所示的光信息记录介质1包含：圆板状基板2，其于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；反射层4，其形成在所述基板2的所述引导槽3上；记录层5，其形成在所述反射层4上且由含有色素的有机物质构成；保护层6，其设置在所述记录层5上；及透光层7，其形成在所述保护层6上。
基板2是具有1.1mm的厚度t且直径为120mm的树脂制基板。该基板2可以任意选择使用作为先前的光信息记录介质的基板材料而使用的各种材料。具体而言可列举：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，非晶性聚烯烃，聚酯树脂，铝等金属，玻璃等，也可以视需要以组合或混合等方法而并用这些材料。在所述材料中，就成型性、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。此种基板2可通过射出成形而形成。此时，在模具内放置压模(stamper)，由此在基板2上形成螺旋状的引导槽3。该引导槽3是以轨道间距TP为0.32μm的方式而形成，讯坑形成在该引导槽3内。
反射层4由Ag合金或A1合金等反射率高的金属薄膜而形成，通过溅镀等而形成。反射层4的厚度优选为55nm～65nm。
记录层5含有本发明中所提出的色素。本发明中所提出的有机色素的具体例有具有下述(化学式3)至(化学式15)所示的化学式的色素。另外，即便是具有下述化学式的色素以外的色素，若为本发明之范围内的色素则也可以适当使用。
[化学式3]
[化学式4]
Figure GDA0000381048490000052
[化学式5]
Figure GDA0000381048490000053
[化学式6]
Figure GDA0000381048490000054
[化学式7]
Figure GDA0000381048490000061
[化学式8]
Figure GDA0000381048490000062
[化学式9]
Figure GDA0000381048490000063
[化学式10]
Figure GDA0000381048490000064
[化学式11]
Figure GDA0000381048490000071
[化学式12]
Figure GDA0000381048490000072
[化学式13]
[化学式14]
Figure GDA0000381048490000074
[化学式15]
Figure GDA0000381048490000081
利用旋涂法而涂布在例如TFP(四氟丙醇)溶液中溶解有该些色素而成的色素溶液，以使其成为DC抖动最低时的光学密度(Optica1 Density，以下简称为OD值)而形成。此处所谓OD值是表示在色素的最大吸收波长下的吸光度。OD值的测定方法通过以下方式而进行：在图1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来测定吸光度。例如(化学式3)的色素具有如图2所示的吸收光谱。(化学式3)的色素的最大吸收波长(λmax)为383nm，因此用波长为383nm的光来测定吸光度，导出OD值。OD值可以通过成膜条件(转速、时间等)来调整。DC抖动成为最低时的OD值可通过如下方式而决定：准备多张改变光信息记录介质1中的记录层5的成膜条件而改变了OD值的样品光盘，使用市售的记录再生装置(例如PULSTEC公司制造的ODU-1000)而进行记录，求出各个样品的DC抖动，根据该结果来决定。例如(化学式3)的色素的所测定的OD值为0.24。在成为该所确定的OD值的成膜条件下进行旋涂，形成记录层5。
保护层6是用以防止如下混合现象的层：在成膜透光层7时记录层5中所含的色素向透光层7中扩散，或者用以形成透光层7的硬化树脂的溶剂等向记录层5中渗透等。构成该保护层6的材料可列举氧化硅特别是二氧化硅、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。该保护层6可以利用溅镀等方法而形成。保护层6的厚度优选为20nm左右。
透光层7由透光性树脂而形成，可以利用以下任一种方法而形成：利用旋涂法等将能够由于紫外线或放射线而硬化的硬化性树脂形成为厚度为0.1mm的透光层的方法，或贴合厚度为0.1mm的透明树脂的方法。至于该透光层7的透光率，当于厚度为0.1mm下，使用405nm的波长的光利用分光光度计进行测定时为70％以上，优选为80％以上。另外，透光层7相对较柔软、容易受到损伤，因此也可以在光入射侧的表面设置由丙烯酸系树脂等所构成的硬涂层(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)
利用射出成形而制成在中心部分具有贯通孔，且具有轨道间距为0.32μm、槽宽为180nm、槽深为32nm的引导槽的外径为120mm、厚度为1.1mm的圆板状聚碳酸酯制基板。在该基板的形成了引导槽的面上溅镀Ag合金而形成厚度为60nm的反射层。然后，将在TFP(四氟丙醇)溶剂中溶解有由(化学式3)所示的化学式而表示的有机色素的色素溶液，在OD值成为0.24的成膜条件下利用旋涂法进行涂布，在80℃下干燥30分钟，形成记录层。
其次，利用溅镀而形成由ZnS-SiO2所构成的透明保护层，使其厚度为20nm。其次，利用旋涂法涂布硬化后于25℃下的弹性模数为1700MPa的紫外线(ultraviolet，UV)硬化性树脂，然后使其硬化而形成厚度为0.1mm的透光层。
对由此而所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的ODU-1000)以波长为405nm、数值孔径(NA)为0.85、记录速度为9.89m/秒(2倍速)而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的功率(记录功率)、调制度、DC抖动。记录功率为DC抖动成为最小时的值，若为6.0mW以下则记录灵敏度良好。关于调制度，将为40％以上的情况评价为合格。关于DC抖动，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5.3mW、调制度为48％、DC抖动为7.5％。而且，使激光功率为0.35mW而进行再生时，结果可观测到如图3所示的明了的眼图。
(实施例2)
于实施例1中，使用由(化学式4)所示的化学式而表示的有机色素作为用于记录层的有机色素，除此以外与实施例1同样地进行而获得光信息记录介质。(化学式4)所示的色素具有图4所示的吸收光谱。最大吸收波长(λmax)为374nm，因此使用波长为374nm的光来测定吸光度，导出OD值。而且，DC抖动成为最低时的OD值为0.28，因此在OD值成为0.28的成膜条件下形成记录层。
对由此而所得的试样的光信息记录介质，与实施例1同样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。而且，在激光功率为0.35mW下观测眼图。实施例2的光信息记录介质的记录功率为5.6mW、调制度为49％、DC抖动为7.4％。而且，可观测到如图5所示的明了的眼图。
(实施例3)
于实施例1中，使用由(化学式5)所示的化学式而表示的有机色素作为用于记录层的有机色素，除此以外与实施例1同样地进行而获得光信息记录介质。(化学式5)所示的色素具有图6所示的吸收光谱。最大吸收波长(λmax)为386nm，因此使用波长为386nm的光来测定吸光度，导出OD值。而且，DC抖动成为最低时的OD值为0.28，因此在OD值成为0.28的成膜条件下形成记录层。
对由此而所得的试样的光信息记录介质，与实施例1同样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。而且，在激光功率为0.35mW下观测眼图。实施例3的光信息记录介质的记录功率为5.6mW、调制度为49％、DC抖动为7.4％。而且，可观测到如图7所示的明了的眼图。
(实施例4)
于实施例1中，使用由(化学式6)所示的化学式而表示的有机色素作为用于记录层的有机色素，除此以外与实施例1同样地进行而获得光信息记录介质。(化学式6)所示的色素的最大吸收波长(λmax)为377nm，因此使用波长为377nm的光来测定吸光度，导出OD值。而且，DC抖动成为最低时的OD值为0.28，因此在OD值成为0.28的成膜条件下形成记录层。
对由此而所得的试样的光信息记录介质，与实施例1同样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5.3mW、调制度为48％、DC抖动为7.5％。
(实施例5)
于实施例1中，使用由(化学式7)所示的化学式而表示的有机色素作为用于记录层的有机色素，除此以外与实施例1同样地进行而获得光信息记录介质。(化学式7)所示的色素的最大吸收波长(λmax)为383nm，因此使用波长为383nm的光来测定吸光度，导出OD值。而且，DC抖动成为最低时的OD值为0.25，因此在OD值成为0.25的成膜条件下形成记录层。
对由此而所得的试样的光信息记录介质，与实施例1同样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5.5mW、调制度为49％、DC抖动为7.4％。
(实施例6)
于实施例1中，使用由(化学式8)所示的化学式而表示的有机色素作为用于记录层的有机色素，除此以外与实施例1同样地进行而获得光信息记录介质。(化学式8)所示的色素的最大吸收波长(λmax)为384nm，因此使用波长为384nm的光来测定吸光度，导出OD值。而且，DC抖动成为最低时的OD值为0.24，因此在OD值成为0.24的成膜条件下形成记录层。
对由此而所得的试样的光信息记录介质，与实施例1同样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5.5mW、调制度为40％、DC抖动为8.0％。
(实施例7)
于实施例1中，使用由(化学式9)所示的化学式而表示的有机色素作为用于记录层的有机色素，除此以外与实施例1同样地进行而获得光信息记录介质。(化学式9)所示的色素的最大吸收波长(λmax)为387nm，因此使用波长为387nm的光来测定吸光度，导出OD值。而且，DC抖动成为最低时的OD值为0.26，因此在OD值成为0.26的成膜条件下形成记录层。
对由此而所得的试样的光信息记录介质，与实施例1同样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7的光信息记录介质的记录功率为5.6mW、调制度为51％、DC抖动为7.7％。
(实施例8)
于实施例1中，使用由(化学式10)所示的化学式而表示的有机色素作为用于记录层的有机色素，除此以外与实施例1同样地进行而获得光信息记录介质。(化学式10)所示的色素的最大吸收波长(λmax)为386nm，因此使用波长为386nm的光来测定吸光度，导出OD值。而且，DC抖动成为最低时的OD值为0.30，因此在OD值成为0.30的成膜条件下形成记录层。
对由此而所得的试样的光信息记录介质，与实施例1同样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8的光信息记录介质的记录功率为5.8mW、调制度为44％、DC抖动为7.9％。
(实施例9)
于实施例1中，使用由(化学式11)所示的化学式而表示的有机色素作为用于记录层的有机色素，除此以外与实施例1同样地进行而获得光信息记录介质。因(化学式11)所示的色素的最大吸收波长(λmax)为381nm，因此使用波长为381nm的光来测定吸光度，导出OD值。而且，DC抖动成为最低时的OD值为0.28，因此在OD值成为0.28的成膜条件下形成记录层。
对由此而所得的试样的光信息记录介质，与实施例1同样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9的光信息记录介质的记录功率为5.4mW、调制度为45％、DC抖动为7.6％。
(实施例10)
于实施例1中，使用由(化学式12)所示的化学式而表示的有机色素作为用于记录层的有机色素，除此以外与实施例1同样地进行而获得光信息记录介质。(化学式12)所示的色素的最大吸收波长(λmax)为377nm，因此使用波长为377nm的光来测定吸光度，导出OD值。而且，DC抖动成为最低时的OD值为0.29，因此在OD值成为0.29的成膜条件下形成记录层。
对由此而所得的试样的光信息记录介质，与实施例1同样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10的光信息记录介质的记录功率为5.7mW、调制度为41％、DC抖动为7.5％。
(实施例11)
于实施例1中，除使用由(化学式13)所示的化学式而表示的有机色素作为用于记录层的有机色素，除此以外与实施例1同样地进行而获得光信息记录介质。(化学式13)所示的色素的最大吸收波长(λmax)为379nm，因此使用波长为379nm的光来测定吸光度，导出OD值。而且，DC抖动成为最低时的OD值为0.33，因此在OD值成为0.33的成膜条件下形成记录层。
对由此而所得的试样的光信息记录介质，与实施例1同样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11的光信息记录介质的记录功率为5.7mW、调制度为40％、DC抖动为8.1％。
(实施例12)
于实施例1中，使用由(化学式14)所示的化学式而表示的有机色素作为用于记录层的有机色素，除此以外与实施例1同样地进行而获得光信息记录介质。(化学式14)所示的色素的最大吸收波长(λmax)为388nm，因此使用波长为388nm的光来测定吸光度，导出OD值。而且，DC抖动成为最低时的OD值为0.35，因此在OD值成为0.35的成膜条件下形成记录层。
对由此而所得的试样的光信息记录介质，与实施例1同样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12的光信息记录介质的记录功率为5.9mW、调制度为42％、DC抖动为8.2％。
(实施例13)
于实施例1中，使用由(化学式15)所示的化学式而表示的有机色素作为用于记录层的有机色素，除此以外与实施例1同样地进行而获得光信息记录介质。因(化学式15)所示的色素的最大吸收波长(λmax)为379nm，因此使用波长为379nm的光来测定吸光度，导出OD值。而且，DC抖动成为最低时的OD值为0.28，因此在OD值成为0.28的成膜条件下形成记录层。
对由此而所得的试样的光信息记录介质，与实施例1同样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13的光信息记录介质的记录功率为5.6mW、调制度为46％、DC抖动为7.8％。
(比较例1)
于实施例1中，使用由(化学式16)所示的化学式而表示的有机色素作为用于记录层的有机色素，除此以外与实施例1同样地进行而获得光信息记录介质。(化学式16)所示的色素的最大吸收波长(λmax)为428nm，因此使用波长为428nm的光来测定吸光度，导出OD值。而且，DC抖动成为最低时的OD值为0.20，因此在OD值成为0.20的成膜条件下形成记录层。
[化学式16]
Figure GDA0000381048490000131
对由此而所得的试样的光信息记录介质，与实施例1同样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。比较例1的光信息记录介质的记录功率为5.4mW、调制度为31％、DC抖动为10.2％。
(比较例2)
于实施例1中，使用由(化学式17)所示的化学式而表示的有机色素作为用于记录层的有机色素，除此以外与实施例1同样地进行而获得光信息记录介质。(化学式17)所示的色素的最大吸收波长(λmax)为337nm，因此使用波长为337nm的光来测定吸光度，导出OD值。而且，DC抖动成为最低时的OD值为0.34，因此在OD值成为0.34的成膜条件下形成记录层。
[化学式17]
对由此而所得的试样的光信息记录介质，与实施例1同样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。比较例2的光信息记录介质的记录功率为7.4mW、调制度为38％、DC抖动为14.5％。
将以上的结果汇总于图8所示的表中。根据该结果可知：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。而且，所述各实施例的试样与BD-R的结构相同，因此可知本发明的色素适合用于记录方式为槽内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之色素，且包含由下述化学式所表示的有机色素；
[化学式1]
A选自(化学式2)之(a1)至(a8)，M选自Ni、Co、Cu；
[化学式2]
Figure FDA0000381048480000012
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：
所述记录层含有有机色素，所述有机色素使用下述化学式所表示的有机色素；
[化学式1]
A选自(化学式2)之(a1)至(a8)，M选自Ni、Co、Cu；
[化学式2]
Figure FDA0000381048480000022
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