JP2001287465A

JP2001287465A - 光記録媒体

Info

Publication number: JP2001287465A
Application number: JP2001021523A
Authority: JP
Inventors: Norihiko Mihara; 紀彦三原; Shunsuke Murayama; 俊介村山; Masashi Koike; 正士小池; Ryosuke Nara; 亮介奈良
Original assignee: Yamamoto Chemicals Inc; Mitsui Chemicals Inc
Current assignee: Yamamoto Chemicals Inc; Mitsui Chemicals Inc
Priority date: 2000-01-31
Filing date: 2001-01-30
Publication date: 2001-10-16

Abstract

(57)【要約】【課題】光学ビームよりも小さい細密記録ピットを形
成せねばならない高密度記録系において、青紫色レーザ
ーなどの４３０ｎｍ以下の短波長レーザーにより有機記
録膜への記録及び再生時の光反応、光劣化を抑え、信頼
性を向上させると共に、良質の高密度記録を可能ならし
める記録媒体を提供する。【解決手段】支持基板上に少なくとも有機色素を主成
分とする記録層を有してなり、該有機色素がその吸収ス
ペクトルにおいて４００ｎｍ以下の波長λ１に吸収の第
１の極大値を有し、且つ該λ１よりも長波長側に吸収の
第２の極大値を有し、さらに前記第１の極大値を含む吸
収帯の長波長側の下降スロープにおいて、前記有機色素
の屈折率（ｎ）及び吸収係数（ｋ）が以下の関係ｎ≧１．９００．０３≦ｋ≦０．３０を満足する波長帯が存在することを特徴とする光記録媒
体。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光記録媒体、特に
波長４３０ｎｍ以下の短波長レーザーで記録を施す高密
度記録可能な記録層を有する光情報記録媒体に関する。

【０００２】

【従来の技術】色素を記録層とし、且つ反射率を大きく
するために、記録層の上に反射層を設けた追記可能な光
記録媒体は、例えば、Optical Data Storage 1989 Tech
nicalDigest Series Vol. 1, 45('89)に開示されて以
来、記録層にシアニン系色素やフタロシアニン系色素を
用いた追記型コンパクトディスク（Compact Disc Recor
dable: CDR）媒体として広く市場に供されている。これ
らの媒体は７８０ｎｍの半導体レーザーで記録すること
ができ、且つ、７８０ｎｍの半導体レーザーを搭載し、
市場に広く普及している市販のＣＤプレーヤーやＣＤ−
ＲＯＭプレーヤーで再生できるという特徴を有してい
る。

【０００３】又、最近では、ＣＤよりも高密度でＴＶ品
質並の動画の記録・再生が可能な光記録媒体としては、
発振波長６３５〜６６０ｎｍの赤色半導体レーザーで記
録を施し、普及しつつある市販のＤＶＤビデオプレーヤ
ーやＤＶＤ−ＲＯＭプレーヤーで再生できる、片面４．
７ＧＢ容量のＤＶＤ−Ｒ媒体が、市場に供給され始めて
いる。該ＤＶＤ−Ｒ媒体も、シアニン系色素、アゾ系色
素などを記録層に用い、反射層を設けた積層構造を採用
しており、０．６ｍｍ厚の基板を２枚貼り合わせたディ
スク構造を特徴としている。

【０００４】更に、１９９９年初頭から発振波長３９０
〜４３０ｎｍの青紫色発光のＧａＮ系の半導体レーザー
が試供（日亜化学工業）されるに当たり、片面１５ＧＢ
以上の更なる高密度容量を有するＨＤＴＶ（high defin
ition television）放送並の画質で２時間程度の動画の
記録が可能となる媒体（以下、ＨＤ−ＤＶＤＲ媒体と称
す）の検討が始められている。この様な高密度容量を有
するＨＤ−ＤＶＤＲ媒体では、現行放送並の画質であれ
ば６時間程度の録画も可能であるため、家庭用ＶＴＲに
変わる新しい記録メディアとしても注目されている。す
でに、相変化系の無機記録膜を用いた提案として、日経
エレクトロニクス１９９９年９月６日号（Ｎｏ．７５
１）の１１７頁に技術概要が紹介されている。

【０００５】ところで、有機色素を記録層としたＤＶＤ
Ｒよりも高密度記録可能な媒体に関して、特開平１０−
３０２３１０号公報には、発振波長６８０ｎｍ以下のレ
ーザーを用い、記録容量８ＧＢ以上の密度を達成したと
の開示がある。該公報の提案では、１０〜１７７μｍ厚
さの光透過層越しに０．７以上の高開口数を有する対物
レンズで６８０ｎｍ以下のレーザー光を収束すること
で、８ＧＢ以上の大容量記録を達成している。

【０００６】一方、４００〜５００ｎｍの青色領域で有
機色素膜に記録を行う例として、特開平７−３０４２５
６号公報、特開平７−３０４２５７号公報には、ポルフ
ィリン系化合物の中心金属に配位する分子構造を側鎖に
有する高分子と混合することで、該ポルフィリン系化合
物のソーレー（Soret）帯を長波長側にシフトさせて、
４８８ｎｍのＡｒレーザーに対応させると共に、スピン
コーティングによる成膜を可能ならしめて製造コストの
低減を図る提案が成されている。又、特開平４−７８５
７６号公報、特開平４−８９２７９号公報などには、ポ
リエン系色素化合物を記録膜に適用し、４００〜５００
ｎｍ付近のレーザー光での記録が可能となるとの開示が
ある。尚、本発明者らの検討によれば、これらのポリエ
ン系色素化合物は、光安定性が悪く、実用化にはクエン
チャーのブレンド等の工夫が必要である。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】一般に、記録容量の増
大を図るには、より高密度に記録を行う必要があり、そ
のため、記録に使用する光学ビームを絞るための対物レ
ンズの開口数を高め、光学系のレーザー波長をより短波
長化することが必須となる。ところが、絞り込んだ光学
ビームは回折限界でその最小のビーム径が定められる。

【０００８】ところで、記録はビーム強度がある閾値を
超えたところで成されるので、図３（ａ）に示すよう
に、絞り込んだビームスポットよりも小さな記録ピット
が得られる。この記録ピットの周囲はビームの強度ピー
クのすそ野にあたるが、より短波長化が進む現況では、
記録ピットの周囲でも記録層の光化学反応を助長し、殊
に、前述の青紫色レーザーの波長領域では、有機化合物
の光化学反応が容易に生じる波長領域となるため、記録
時にはピットエッジが劣化し、信号特性が悪化するとい
う問題がある。すなわち、図３（ｂ）に示すように、本
来矩形波に対応して形成せねばならない記録情報（図３
（ｂ）の実線）が、ピットエッジの劣化によりブロード
な波形（図３（ｂ）の波線部）となってしまう。又、記
録時と同一の青紫色レーザー波長で再生を行うと、再生
光のような微弱な光照射でも光反応が促進され、再生の
度に劣化が進むという問題もあり、前記特開平７−３０
４２５６号公報、特開平７−３０４２５７号公報等で
も、記録光と再生光とを異なる波長、実質的には、再生
光を記録光よりも長波長とする対策を講じなければなら
なくなり、結果として、十分な高密度化の要求に応えら
れないのが現状である。又、記録波長と再生波長を異な
らしめることは、記録装置と再生装置を個別に用意する
か、１つの装置に２つの光学系及びその制御系を設けな
ければならず、光記録媒体としての用途が限定された
り、装置の大型化、コストの増大を招き、汎用性に乏し
いものとなってしまう。また、従来、ＣＤＲなどの光記
録媒体においては、有機色素膜の融点、昇華点、相転移
点或いは熱分解点などの物性上の明確な熱的閾値を境に
記録のオン・オフが成されてきたものに対し、青紫色レ
ーザー励起による光劣化モードの介在は、このコントラ
ストを曖昧にし、とりわけ光学ビームよりも小さい細密
記録ピットを形成せねばならない高密度記録系において
は、著しく記録信号品質を損なう懸念があった。

【０００９】そこで、本発明では、光学ビームよりも小
さい細密記録ピットを形成せねばならない高密度記録系
において、青紫色レーザーなどの４３０ｎｍ以下の短波
長レーザーにより有機記録膜への記録及び再生時の光反
応、光劣化を抑え、信頼性を向上させると共に、良質の
高密度記録を可能ならしめる記録媒体を提供することを
目的とする。

【００１０】

【発明を解決するための手段】本発明者らは、前記課題
を解決するため鋭意検討した結果、記録膜を構成する有
機色素分子が、記録再生波長よりも長波長側に適度に鋭
い強度の吸収帯を有せば、その長波長側の吸収帯が過剰
な色素分子の励起エネルギーを緩和し得るレベルとして
機能し、結果、光劣化を促進するような光反応を抑える
ことが可能となり、媒体信頼性が著しく向上し得ること
を見出し本発明に到達した。

【００１１】すなわち本発明は、支持基板上に少なくと
も有機色素を主成分とする記録層を有してなり、該有機
色素がその吸収スペクトルにおいて４００ｎｍ以下の波
長λ１に吸収の第１の極大値を有し、且つ該λ１よりも
長波長側に吸収の第２の極大値を有し、さらに前記第１
の極大値を含む吸収帯の長波長側の下降スロープにおい
て、前記有機色素の屈折率（ｎ）及び吸収係数（ｋ）が
以下の関係ｎ≧１．９００．０３≦ｋ≦０．３０を満足する波長帯が存在することを特徴とする光記録媒
体である。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明の光記録媒体の記録層を構
成する有機色素において、前記第２の極大値を有する吸
収波長帯は、エネルギー緩和レベルとして機能する。こ
れは、従来、特開平１０−３４０４８０号公報、特開平
１１−２０８１１８号公報、更には、特開平１０−２３
５９９９号公報等で開示されてきたような高励起状態の
緩和促進を長波長側に吸収もしくはエネルギー緩和準位
を有すクエンチャー等のブレンド手法、つまり分子間の
相互作用の利用とは根本的に異なり、単一分子内での高
速な励起エネルギー緩和を可能とするため、効率よく光
反応起因の劣化過程を抑制することが可能となる。又、
概して、クエンチャー等の添加により損なわれてきた記
録特性とのトレードオフに考慮する必要がなくなり、更
に記録と再生とを同一の短波長レーザーにより行うこと
が可能となることから、高密度化に寄与する効果が大き
い。

【００１３】以下、本発明の実施の形態について述べ
る。尚、以下の説明では、光記録媒体として、光ディス
クであって、支持基板上に例えば案内溝と、この案内溝
上に反射膜と有機色素を主成分とする記録層を有し、波
長３００〜４５０ｎｍの紫外・青紫色レーザー光を照射
して信号の記録再生を行う媒体に関して説明するが、本
発明の光記録媒体は、この様な形状や構成に限定される
ものではなく、カード状、シート状等その他各種の形状
のもの、又、反射層を有さないもの、更に将来開発され
るであろうより短波長のレーザーでの記録再生にも適用
し得るものである。

【００１４】本発明を光ディスクに適用した例として、
図１に示すような、基板１、記録層２、反射層３及び保
護層４がこの順で積層され、更に接着層を兼ねる保護層
４上にダミー基板５を貼り合わせたものが挙げられる。
もちろん、基板５の無い構成であっても良く、基板１と
記録層２の間、記録層２と反射層３の間、反射層３と保
護層４との間、保護層４とダミー基板５との間に、他の
層が存在していても良い。図１の光ディスクにおいて
は、基板１側から記録再生が行われる。

【００１５】又、別の実施形態として、特開平１０−３
０２３１０号公報に開示の構成、例えば、図２に示すよ
うに、案内溝の形成された支持基板１’上に、反射層
３’、有機色素を主成分とする記録層２’がこの順で成
膜され、この記録層２’上に任意に形成される透明保護
層４’を介して光透過層５’が形成され、情報の記録及
び再生は、光透過層５’側から実施される。尚、逆に光
透過層５’側に案内溝を形成し、その上に透明保護層
４’、記録層２’、反射層３’を積層し、支持基板１’
と貼り合わせる構成としても良い。

【００１６】支持基板の材質としては、図１に示すよう
に基板１を通じて青紫色レーザーの照射が行われる場合
も加味すると、例えば、アクリル樹脂、ポリエチレン樹
脂、ポリカーボネート樹脂、ポリオレフィン樹脂、エポ
キシ樹脂等の高分子材料やガラス等の無機材料などの透
明な材料が利用される。一方、図２に示す構成のよう
に、基板１’とは逆の光透過層５’側からレーザー照射
が行われる場合、基板の材質としては光学的諸要件を満
たす必要はなく、より広範な材料から選択することがで
きる。基板に要求される機械的特性、また基板生産性の
観点からは、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポ
リオレフィン樹脂等の射出成型或いはキャスト成型可能
な材料が好ましい。

【００１７】これらの基板の表層には、サブミクロンオ
ーダーの案内溝及び／又はプレピットが螺旋状又は同心
円上に形成されていても良い。これら案内溝及びプレピ
ットは、基板形成時に付与されているのが好ましく、ス
タンパー原盤を用いての射出成型や、フォトポリマーを
用いた熱転写法により付与することができる。尚、図２
における光透過層５’に案内溝及び／又はプレピットを
形成しても良く、付与する場合も同様の方法を適用でき
る。案内溝のピッチ及び深さは、ＤＶＤよりも高密度記
録を行うＨＤ−ＤＶＤＲの場合、ピッチとして０．２５
〜０．８０μｍ、深さとして２０〜１５０ｎｍの範囲か
ら選択するのが好ましい。

【００１８】本発明の光記録媒体における記録層の構成
材料としては、着目のレーザー波長域で十分な吸収を有
し、所定のエネルギーを有するレーザー光の照射により
光・熱変換を伴って、物理的・化学的な変化、変質、分
解して屈折率変化又は／及び形状変化が生じる材料が選
択される。特に、記録層の主成分となる有機色素として
は、記録再生波長における複素屈折率＝ｎ＋ｉｋとした
ときの屈折率（ｎ）と吸収係数（ｋ）との良好な光学定
数バランスを有することが、記録感度、高反射率、記録
振幅（変調度）、波形歪みの観点から重要となる。すな
わち本発明では、有機色素の光吸収スペクトルにおける
第１の極大値を含む吸収帯の長波長側の下降スロープに
おいて、前記有機色素の屈折率（ｎ）及び吸収係数
（ｋ）が以下の関係：ｎ≧１．９００．０３≦ｋ≦０．３０を満足する波長帯が存在することが好ましく、ｎ≧２．００、０．０３≦ｋ≦０．３０がより好ましい。そしてこの波長帯に含まれる波長のい
ずれかをλ０として、該λ０を記録波長とすればよい。
逆に言えば、この様な波長帯が、記録光として実用的な
レーザー波長λ０を含むような光スペクトルを備えれば
よい。更にこの記録波長となるλ０は紫外域において発
光可能なレーザーの適用が想定され、３００ｎｍ〜４５
０ｎｍの範囲にあることが好ましい。当該範囲における
安定光源としてはＧａＮ系半導体レーザーや、ＸｅＣｌ
エキシマーレーザー、ＨｅＣｄレーザー、ＹＡＧレーザ
ー（３倍波）などが適用される。レーザーの安定性とシ
ステムへの組み込み加工性を鑑みたときにはＧａＮ系半
導体レーザーが最良であり、その安定な発光帯となる３
９０ｎｍ〜４３０ｎｍの範囲からλ０を選択することが
より好ましい。ここで、屈折率が小さい場合には、記録
変調度が獲得しづらくなる。一方、吸収係数が小さいと
記録感度が確保できず、逆に大きすぎると吸収が大き
く、熱の発生が大きくなりすぎて、熱干渉によるピット
形状の歪みを回避できない。更に本発明の特徴とすると
ころは、該記録（再生）に使用するレーザー波長λ０の
長波長側に、該レーザー照射時の光反応による励起時の
余剰エネルギーを緩和し得るレベルとして機能する吸収
帯を有機色素が有することである。

【００１９】すなわち、記録時の記録ピットの周辺領域
（ビームスポット）及び再生時の照射領域においては、
記録層の熱変化しない閾値未満の照射エネルギーではあ
るが、使用する波長λ０のレーザーは有機色素のエネル
ギー準位を光反応が起こる励起レベルまで高めてしま
う。ところが驚くべきことに、該波長λ０の長波長側に
適度に鋭い吸収帯を有していると、この吸収帯に対応す
るエネルギーレベルにエネルギーがシフトし、有機色素
のエネルギー準位が励起レベルまで高められることを抑
制し得ることを見出した。この様な吸収帯にある第２の
極大値をとる波長（λ２）は、例えば記録波長λ０とし
て３９０〜４３０ｎｍの青紫色レーザーの場合、波長λ
０より１００ｎｍ〜４００ｎｍ離れた長波長側に存在し
ていることでより良好な緩和レベルとしての作用の確保
が可能である。又その際、該第２の極大値における有機
色素の分子吸光係数（ε）が ε＞１０Ｅ＋４ｃｍ^-1ｍｏｌ^-1 を満足するものであることが好ましい。そして本発明の
光記録媒体は、３００ｎｍ〜４５０ｎｍの範囲の波長
で、更に好ましくは３９０〜４３０ｎｍの範囲で記録す
ることが好ましい。

【００２０】この様な条件を満足する最適な有機色素と
しては、フタロシアニン、ジフタロシアニン、サブフタ
ロシアニン、ポルフィリン、テトラアザポルフィリン、
トリアザポルフィリン、ジアザポルフィリン、モノアザ
ポルフィリン、低対称ポルフィラジンなどの金属錯体
や、ナフトキノン、アントラキノン、ヘテロ原子内在の
ヘテロキノイド、及びこれらの中の２種以上からなる混
合物の中から見出すことができる。光学バランス上、良
質な耐光性を有するものとして、フタロシアニン系色
素、サブフタロシアニン系色素、ポルフィリン系色素、
又は、テトラアザポルフィリン、ジアザポルフィリン、
モノアザポルフィリン、低対称ポルフィラジン等のアザ
ポルフィリン系色素、ナフトキノン、アントラキノン等
のキノン系色素及びこれらの中の２種以上からなる混合
物が好ましく、とりわけ、フタロシアニン系色素、テト
ラアザポルフィリン、モノアザポルフィリン、ジアザポ
ルフィリン、そして低対称ポルフィラジン及びこれらの
中の２種以上からなる混合物が好ましい。例えばテトラ
アザポルフィリンとジアザポルフィリンもしくはモノア
ザポルフィリンを混合することにより４００ｎｍ近傍の
波長でｎ≧１．９を実現することができる。これらの化
合物群においては、特に、フタロシアニン系、アザポル
フィリン系、ポルフィリン系色素においては、通常、４
００ｎｍ以下の紫外線領域にソーレー帯を有し、このソ
ーレー帯から４００ｎｍ以内の長波長側にＱバンド等で
代表される明確な極大値を有する吸収帯（エネルギーレ
ベル）が見られる。このソーレー帯の裾野における吸収
係数（ｋ）と屈折率（ｎ）を記録波長λ０において前記
条件を満たすようにフィッティングさせ、Ｑバンドで代
表される長波長側の吸収帯における第２の極大値をとる
波長λ２が記録波長λ０から長波長側に１００ｎｍ以上
のエネルギーギャップを有し、適度に鋭い強度、例え
ば、該第２の極大値として分子吸光係数（ε）が ε＞１０Ｅ＋４ｃｍ^-1ｍｏｌ^-1 を満足している化合物を選択することで、該第２の極大
値が属する吸収帯が光エネルギー緩和レベルとして機能
し、光反応による記録層の劣化を抑制し得るものであ
る。エネルギーギャップが小さいと、エネルギー緩和レ
ベルが不十分となる場合がある。エネルギーギャップが
大きい場合には、迅速なエネルギー緩和がなし得ず、光
劣化が進行してしまう場合がある。好ましくは、１００
〜２５０ｎｍに相当するエネルギーギャップであること
が望ましい。このとき、当該有機色素分子の励起状態の
性質に関し、第一励起１重項（この場合にはＱ帯）の上
の準位（この場合にはソーレー帯）に電子的に励起して
も最低励起１重項準位への迅速な緩和がおきることは、
第一励起準位からの発光（蛍光）の存在で裏打ちされ
る。即ち、高準位への励起エネルギーは、即座に最低準
位まで緩和していることは確認することは高精度の発光
スペクトル分光法いにより可能である。特に、この種の
検証は既に溶液系では先行してなされており、例えば、
多くのフタロシアニン類はソーレー帯への光励起に対し
Ｑ帯吸収のすぐ長波長側に蛍光が確認されているし、幾
つかのポルフィリン系化合物でも同様の観測がなされて
きている。

【００２１】この様にして選択される有機色素の基本分
子の母核には、各種の置換基修飾が成されていても良
く、それにより波長フィッティング、色素の溶解性など
の加工性改善などが成される。これらの材料は、通常、
適切な溶媒に溶解又は分散させてスピンコート法、スプ
レー法等で塗布し、乾燥させることで成膜することがで
きる。又、より高密度の記録を目的に、支持基板或いは
光透過層に形成される案内溝の溝間（ランド部）、溝内
（グルーブ部）双方への記録（ランド・グルーブ記録）
に対しては、グルーブ、ランド双方への色素膜厚の均一
制御を達成する必要上、真空蒸着法、スパッタ法、分子
線ビーム（ＭＢＥ）法などの方法が適用される。案内溝
内（グルーブ部）及び案内溝間（ランド部）の双方に記
録領域を備えるためには、案内溝深さの半分の深さで測
定した案内溝幅と案内溝間隔の比率を０．８〜１．２の
範囲にする、あるいは案内溝内及び案内溝間の双方に例
えばセクター管理用のプレピットを形成する、などの方
法がある。

【００２２】記録層膜厚は、３０〜２００ｎｍの範囲で
形成されるのが好ましい。更に好ましくは、５０〜１５
０ｎｍである。熱干渉を抑えるためには、高屈折率を確
保して極力薄膜化させることが望ましい。

【００２３】本発明の光記録媒体においては、前述の図
１及び図２に示したように、記録層に隣接して反射層を
設けるのが望ましい。反射層の材料としては、金、銀、
アルミニウム、白金、銅などの金属や、これらを含有す
る合金が挙げられる。尚、対応のレーザー波長が３９０
〜４３０ｎｍの青紫色の場合には、銀、アルミニウム及
びそれらを含む合金がコスト面、光学特性面から望まし
く、とりわけ、銀及びその合金、特に耐久性も加味すれ
ば、銀とＴｉ、Ｐｄ、Ｃｕ等との合金系が好ましい。反
射層の膜厚は、通常、２０〜１２０ｎｍであり、好まし
くは２０〜８０ｎｍである。反射層の形成方法として
は、真空蒸着法、スパッタ法、イオンプレーティング法
などが適応できる。

【００２４】図１の構成では、該反射層上に紫外線硬化
樹脂、熱硬化性樹脂、２液混合硬化樹脂、室温硬化型樹
脂などの有機材料を、例えばスピンコートして保護層を
形成する。更に図１に示したように、従来のＤＶＤＲ同
様に、該保護層の上にダミー基板を貼り合わせても良
く、又、記録層を設けた基板を対向して貼り合わせても
良い。

【００２５】又、図２に示すような構造の場合も、案内
溝（プレグルーブ）などの形成された基板上に反射層、
記録層を順次形成し、記録層の上に紫外線硬化樹脂を塗
布、延伸後、ＵＶ照射により硬化させて光透過層を形成
する。又、該光透過層を別途均一な厚みのフィルム状に
形成しておき、紫外線硬化樹脂などからなる接着層を介
して貼り合わせることもできる。光透過層、接着層を記
録層上に形成する場合、紫外線硬化樹脂中に有機色素が
溶け出すことを回避するため、有機色素とこれらの層と
の間に透明保護層を形成することが有効である。この透
明保護層は、ＳｉＯ₂、ＳｉＮ、ＡｌＮ、ＺｎＳ、Ｍｇ
Ｆ₂等の酸化物、窒化物、硫化物、フッ化物及びこれら
の混合物から選択される透明材料により形成される。更
にこの構成の光記録媒体においては、射出成型或いはキ
ャスト法により厚さ１０〜２００μｍのスタンパー熱転
写による案内溝が形成された、例えば、ポリカーボネー
トからなるシートを光透過層として用い、その上に有機
色素からなる記録層と反射層とをこの順で成膜し、更に
基板を貼り合わせた構成としても良い。

【００２６】これらの媒体の評価には、現在入手可能な
青紫色レーザーチップ（日亜化学工業製）を有する光ヘ
ッドを搭載したシバソク製、或いはパルステック工業製
ディスクテスターを用いることができる。

【００２７】

【実施例】以下、実施例を参照して本発明を具体的に説
明するが、本発明はこれらの実施例のみに限定されるも
のではない。

【００２８】実施例１ピッチ０．５５μｍ、溝深１００ｎｍ、溝幅０．２μｍ
のグルーブ形状を有したスタンパー原盤から射出成型法
により厚さ０．６ｍｍ、外径１２０ｍｍ寸法でポリカー
ボネート基板を作製した。転写状況は原子間力顕微鏡
（ＡＦＭ）で確認し、該基板上に記録層として下記式
（Ａ）で表されるジアザポルフィリン色素を、エチルシ
クロヘキサン溶液（２０ｇ／ｌ）からスピンコート法
で、グルーブ上に乾燥膜厚として１００ｎｍになるよう
成膜した。該化合物の成膜状態での吸収スペクトルを図
４に示す。光学解析により求めた該記録層の屈折率、及
び吸収係数は４００ｎｍにおいてｎ＝２．１１、ｋ＝
０．０７であった。又、当該色素膜は、記録波長（４０
３ｎｍ：λ０）よりも長波長側である５９０ｎｍ（λ
２）に分子吸光係数ε＝１．３Ｅ＋５ｃｍ^-1ｍｏｌ^-1の
極大値を持つ吸収を有していた。

【００２９】

【化１】

【００３０】続いて、この記録層上に厚さ８０ｎｍの銀
反射層をスパッタ法により成膜し、次いで、この反射層
上にＵＶ硬化樹脂「ＳＤ１７」（大日本インキ製）をス
ピンコート法で約５μｍの厚みに成膜し、その上にＵＶ
接着剤を塗布して厚み０．６ｍｍのダミー基板（ポリカ
ーボネート製）を貼り合わせ、ＤＶＤと同一外形の光記
録媒体を作製した。

【００３１】この記録媒体をパルステック工業社製青紫
色レーザー搭載テスターで、ポリカーボネート基板を通
してグルーブに最短ピット長＝０．２５μｍに対応させ
た単純繰り返し信号を波長４０３ｎｍ、ＮＡ＝０．６
５、線速度＝７ｍ／ｓの条件で記録した。記録パワー＝
７ｍＷで２ｎｄハーモニックレベルが極小となり、同一
ピックアップで該記録部を再生したところ（再生パワー
＝０．５ｍＷ）、ＣＮ比＝４６ｄＢが確認された。更に
この光ディスクを４万ルクスのＸｅアーク灯で５０℃、
１００時間照射した後の信号レベルを評価した。その結
果、試験後も良好なＣＮ比で記録ピットが再生できるこ
とを確認した。

【００３２】実施例２基板のグルーブピッチ０．７４μｍ、溝深１００ｎｍ、
溝幅０．３５μｍのグルーブ形状を有したスタンパー原
盤から射出成形法により厚さ０．６ｍｍ、外径１２０ｍ
ｍ寸法でポリカーボネート基板を作製した。該基板上に
実施例１で用いた式（Ａ）のジアザポルフィリン色素を
真空蒸着法により厚さ８０ｎｍに成膜した。その後、実
施例１と同様に銀反射層及びＳＤ１７層を形成し、厚み
０．６ｍｍのダミー基板を貼り合わせた。

【００３３】この記録媒体を実施例１で使用したテスタ
ーを用いてポリカーボネート基板を通してランド及びグ
ルーブ双方に記録を施した。線速度７ｍ／ｓで線密度
０．２５μｍの最短ピットが、記録パワー６ｍＷでラン
ド部＝４７ｄＢ、グルーブ部＝４７ｄＢのＣＮ比にて観
測された。

【００３４】実施例３ピッチ０．５５μｍ、溝深１００ｎｍ、溝幅０．２７μ
ｍのグルーブ形状を有したスタンパー原盤から熱転写法
により形成した厚さ１．２ｍｍのアクリル２Ｐ基板上
に、ＡｇＰｄＣｕ合金からなる反射層を５０ｎｍ厚にス
パッタ法で形成し、その上に実施例１で用いた式（Ａ）
のジアザポルフィリン色素を真空蒸着法により厚み８０
ｎｍに成膜した。その上に、ＳｉＯ₂透明層を厚み２ｎ
ｍにスパッタ法で形成し、更にその上にＵＶ接着剤を塗
布し、厚み１００μｍのポリカーネート製薄型シートを
貼り付けた。

【００３５】該媒体を薄型シート側から、波長４０３ｎ
ｍ、ＮＡ＝０．８０の２枚組レンズで集光し、記録ピッ
トをランド及びグルーブ双方に形成した。線速度＝７ｍ
／ｓで、線密度０．２５μｍの最短ピットが、記録パワ
ー＝６ｍＷでランド部＝４６ｄＢ、グルーブ部＝４８ｄ
ＢのＣＮ比にて観測された。

【００３６】実施例１と同様の耐光加速試験を実施した
が、ランド部、グルーブ部共に良好な記録品位を確保す
ることができた。

【００３７】実施例４実施例１において、記録層の有機色素を下記式（Ｂ）の
サブフタロシアニン色素に代えた以外は同様にして光デ
ィスクを作製した。該有機色素の成膜状態での吸収スペ
クトルを図５に示す。波長３０４ｎｍに吸収極大：λ１
を有し、これよりも長波長側である５６１ｎｍ：λ２に
モル吸光係数ε＝１．７Ｅ＋５ｃｍ^-1ｍｏｌ^-1の極大値
を持つ吸収を有していた。当該色素膜の光学定数を求め
たところ、屈折率（ｎ）及び減衰係数（ｋ）は、３４０
ｎｍにおいてｎ＝１．９５，ｋ＝０．１７であった。こ
の記録膜に、ＨｅＣｄレーザーを用いレーザー顕微鏡の
光学系を介して記録を施したところ良好なピットの形成
が確認され、紫外レーザーを用いる際に記録膜として有
望なことが示された。

【００３８】

【化２】

【００３９】実施例５実施例２において、記録層の有機色素を下記式（Ｃ）の
トリ−ｔｅｒｔ−ブトキシベンゾポルフィラジン色素に
代えた以外は同様にして光ディスクを作製した。当該色
素膜は、波長３５５ｎｍに吸収極大：λ１を有し、これ
よりも長波長側である波長６７５ｎｍにε＞１０Ｅ＋４
ｃｍ^-1ｍｏｌ^-1の強い吸収ピークを有していた。この記
録媒体に実施例１で用いたと同様のテスターを用いてラ
ンド及びグルーブ双方に記録を施した。ランド、グルー
ブ部ともに４０ｄＢ以上の良好な記録が確認できた。

【００４０】

【化３】

【００４１】実施例６実施例２において、記録層の有機色素を下記式（Ｄ）の
トリ−ｔｅｒｔ−ブトキシベンゾ−モノナフタロポルフ
ィラジン色素に代えた以外は同様にして光ディスクを作
製した。当該色素膜は、波長３４０ｎｍに吸収極大：λ
１を有し、これよりも長波長側である波長６９０ｎｍに
ε＞１０Ｅ＋４ｃｍ^-1ｍｏｌ^-1の強い吸収ピークを有し
ていた。この記録媒体に実施例１で用いたと同様のテス
ターを用いてランド及びグルーブ双方に記録を施した。
ランド、グルーブ部ともに４０ｄＢ以上の良好な記録が
確認できた。

【００４２】

【化４】

【００４３】実施例７実施例２において、記録層の有機色素を下記式（Ｅ）の
トリ−ｔｅｒｔ−ブトキシベンゾ−モノアンソラソポル
フィラジン色素に代えた以外は同様にして光ディスクを
作製した。当該色素膜は、波長３５０ｎｍに吸収極大：
λ１を有し、これよりも長波長側である波長７００ｎｍ
にε＞１０Ｅ＋４ｃｍ^-1ｍｏｌ^-1の強い吸収ピークを有
していた。この記録媒体に実施例１で用いたと同様のテ
スターを用いてランド及びグルーブ双方に記録を施し
た。ランド、グルーブ部ともに４０ｄＢ以上の良好な記
録が確認できた。

【００４４】

【化５】

【００４５】比較例１実施例１において、記録層の有機色素を下記式（Ｆ）の
シアニン色素（Aldrich Chemical社製、「３９０４１−
０」）に代えた以外は同様にして光ディスクを作製し
た。該有機色素の成膜状態での吸収スペクトルを図６に
示す。

【００４６】該光ディスクに対して、実施例１と同様に
信号記録を行った。その後、同様の装置で再生を試みた
が、再生光でピットが潰れ、記録部位の信頼性は十分で
はなかった。

【００４７】

【化６】

【００４８】

【発明の効果】本発明では、記録層に、その吸収スペク
トルにおいて４００ｎｍ以下の波長λ１に吸収の第１の
極大値を有し、且つ該λ１よりも長波長側に吸収の第２
の極大値を有する有機色素を使用し、該第２の極大値が
属する吸収帯がエネルギー緩和レベルとして機能するこ
とにより、波長４３０ｎｍ以下、特に波長３９０〜４３
０ｎｍの青紫色レーザーでの記録が良好に行われ、又、
同波長における再生に対しても、耐光性及び保存寿命に
優れる汎用性の高い、高密度記録可能な光記録媒体が提
供でき、青紫色レーザー対応の１５ＧＢ以上の高容量を
有するＨＤ−ＤＶＤＲの実用化に対応できるものであ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の光記録媒体の一実施形態に係る概略断
面図である。

【図２】本発明の光記録媒体の他の実施形態に係る概略
断面図である。

【図３】本発明の課題を説明する概念図である。

【図４】実施例１で使用した有機色素の膜状態での吸収
スペクトルである。

【図５】実施例４で使用した有機色素の膜状態での吸収
スペクトルである。

【図６】比較例１で使用した有機色素の膜状態での吸収
スペクトルである。

【符号の説明】

１支持基板２記録層３反射層４保護層５ダミー基板１’ 支持基板２’ 記録層３’ 反射層４’ 透明保護層５’ 光透過層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者村山俊介千葉県袖ヶ浦市長浦580−32 三井化学株式会社内 (72)発明者小池正士千葉県袖ヶ浦市長浦580−32 三井化学株式会社内 (72)発明者奈良亮介千葉県袖ヶ浦市長浦580−32 三井化学株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】支持基板上に少なくとも有機色素を主成
分とする記録層を有してなり、該有機色素がその吸収ス
ペクトルにおいて４００ｎｍ以下の波長λ１に吸収の第
１の極大値を有し、且つ該λ１よりも長波長側に吸収の
第２の極大値を有し、さらに前記第１の極大値を含む吸
収帯の長波長側の下降スロープにおいて、前記有機色素
の屈折率（ｎ）及び吸収係数（ｋ）が以下の関係ｎ≧１．９００．０３≦ｋ≦０．３０を満足する波長帯が存在することを特徴とする光記録媒
体。
【請求項２】前記波長帯の中から選択される波長λ０
を記録レーザー波長とし、該λ０が３００ｎｍ〜４５０
ｎｍの範囲にあることを特徴とする請求項１に記載の光
記録媒体。
【請求項３】前記第２の極大値が前記λ０から１００
ｎｍ〜４００ｎｍ離れた長波長側にあることを特徴とす
る請求項２に記載の光記録媒体。
【請求項４】前記第２の極大値における前記有機色素
の分子吸光係数（ε）が ε＞１０Ｅ＋４ｃｍ^-1ｍｏｌ^-1 を満足することを特徴とする請求項３に記載の光記録媒
体。
【請求項５】前記有機色素が、フタロシアニン系、ポ
ルフィリン系、アザポルフィリン系色素、キノン系の少
なくとも１種から選択される請求項２乃至４のいずれか
１項に記載の光記録媒体。
【請求項６】支持基板上に記録層と反射層とが順次形
成され、記録再生が前記支持基板側から行われることを
特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の光記
録媒体。
【請求項７】支持基板上に反射層と記録層が順次形成
され、該記録層上に１０〜２００μｍ厚の光透過層とを
有し、記録再生が該光透過層側から行われることを特徴
とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の光記録媒
体。
【請求項８】前記反射層は、銀又は銀合金からなるこ
とを特徴とする請求項６又は７に記載の光記録媒体。
【請求項９】前記支持基板上に案内溝が形成されてお
り、案内溝及び案内溝間のランド部の両方に前記記録層
への記録領域が備えられたことを特徴とする請求項１乃
至８のいずれか１項に記載の光記録媒体。