JP2002103816A - 高密度追記型光ディスク記録媒体 - Google Patents

高密度追記型光ディスク記録媒体

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JP2002103816A
JP2002103816A JP2001000848A JP2001000848A JP2002103816A JP 2002103816 A JP2002103816 A JP 2002103816A JP 2001000848 A JP2001000848 A JP 2001000848A JP 2001000848 A JP2001000848 A JP 2001000848A JP 2002103816 A JP2002103816 A JP 2002103816A
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density write
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Toku Ko
徳 胡
Teiki Ko
定毅 胡
Meika Ri
明家 李
Bunki Ryo
文毅 廖
Kenryo Ko
建喨 黄
Huei-Wen Yang
恵▲ウエン▼ 楊
Yun-Chiao Chen
雲嬌 陳
Wen-Hsin Yen
文信 顔
Tzuan-Ren Jeng
尊仁 鄭
Tokuzui Ko
得瑞 黄
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Industrial Technology Research Institute ITRI
National Tsing Hua University NTHU
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】 適当な比率を有するシアニン色素混合物を調
製して記録層材料とし、シアニン色素混合物の化学安定
性および有機溶剤に対する溶解性を向上させる。 【解決手段】 少なくとも、下記の化学式1で表される
シアニン色素(I)と下記の化学式2で表されるシアニ
ン色素(II)との混合物であって、 式中、Rをベンゼン環エステル基とし、X-を酸陰イオ
ンとする高密度追記型光ディスク記録媒体である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、高密度追記型光
ディスクの記録層に関し、特に、高密度光記録媒体(hi
gh density recordable optical storage medium)に応
用されるところのシアニン色素混合物(cyanine dyes m
ixture)を調製してなる記録層材料に関する。
【0002】
【従来の技術】光ディスク発明の構想は、1960年代
末期にPhilips研究所のKlaas CompaanおよびPiet Krame
rなどに由来するが、関連製品は1980年初期になっ
て初めて正式に商品化された。光ディスクは、その記録
方式により(1)読み出し専用(read only)型光ディ
スク、(2)追記(Write-Once Read-Many)型光ディス
ク、(3)書き換え(Erasable)型光ディスクに分けら
れる。そのうち、追記型光ディスクの書き込み過程は、
レーザービームの熱エネルギーを利用して色素材料を融
解または分解することによりピットを形成して記録する
ものであり、読み取りは、ピットならびに未変形箇所で
のレーザー反射光量の差異からデジタルの0と1とを判
読するものである。
【0003】色素材料は、大気環境中で塗布するのに便
利であり、金属記録材料を利用した光ディスクが塗布す
る時に、大型真空設備を用意して蒸着メッキまたは吹き
付けメッキしなければならないのと比較すると、生産コ
ストを大幅に引き下げることができる。そこで、多くの
特許文献、例えば、U.S. Patent: 4,767,693/ 5,019,47
6/ 5,292,615/ 5,328,802/ 5,332,608/ 5,424,171など
が有機色素を開発することにより追記型光ディスク用の
記録層材料としていた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、シアニ
ン色素混合物の安定性と有機溶剤に対する溶解特性とを
同時に向上させることは難しく、それを改善することが
非常に重要な課題となっている。
【0005】この発明は、適当な比率を有するシアニン
色素混合物を調製して記録層材料とするとともに、適当
な溶剤を選択してディスク基板に塗布するものであっ
て、塗布工程を制御することにより、高密度追記型光デ
ィスクを製造するものである。
【0006】そして、この発明の目的は、適当な比率を
有するシアニン色素混合物を調製して記録層材料とし、
シアニン色素混合物の化学安定性および有機溶剤に対す
る溶解性を向上させることにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決し、所望
の目的を達成するために、この発明にかかる高密度追記
型光ディスク記録媒体は、少なくとも下記の化学式1で
表されるシアニン色素(I)と下記の化学式2で表され
るシアニン色素(II)とを含む混合物、またはシアニン
色素(I)と下記の化学式で表されるシアニン色素(II
I)とを含む混合物であって、式中、Rをベンゼン環エ
ステル基とし、X-を酸陰イオン(acid anion)、ハロ
ゲン陰イオン(halogen anion)(例えば、Cl-,Br
-,I-等)、アルキル硫酸陰イオン(alkylsulfate ani
on)(例えば、CH3SO4 -,n-C25SO4 -等)、ア
リールスルホン酸陰イオン(arylsulfonate anion)
(例えば、◎--SO3 -, CH3--◎-- SO3 -等、◎はベンゼン
環を示す)、過塩素酸陰イオン(perchlorate anion)
(例えば、ClO4 -等)などとすることができる。
【0008】
【化6】
【0009】
【化7】
【0010】
【化8】
【0011】また、シアニン色素混合物中に下記の化学
式4で表される化合物(IV)を加えることができる。な
お、シアニン色素混合物は、下記する溶剤、つまりテト
ラプロパノール(2,2,3,3-tetrapropanol)、アルコー
ル(alcohol)類、ケトン(ketone)類、エーテル(eth
er)類、クロロホルム(chloroform)、ジクロロメタン
(dichloromethane)またはジメチルホルマミド(dimet
hylformamide = DMF)を含むものである。
【0012】
【化9】
【0013】
【発明の実施の形態】シアニン色素(I)のindolenine
の窒素原子上に電子引き寄せ効果を有するベンゼン環エ
ステル基を導入することで、化学安定性と有機溶剤に対
する良好な溶解性とを兼備させることができる。また、
シアニン色素(I)が光増感剤(lightsensitizer)とし
て作用するので、最適化された読み書き電力を低いもの
とすることができる。
【0014】シアニン色素混合物を螺旋状の同心凹溝円
盤を備えた基板に塗布するが、基板には、グルーブ(gr
oove)とランド(land)とが設けられているとともに、
事前配置信号を形成して、レコーダーがこの光ディスク
に記録するのに必要なパワーならびに波形を提供する。
そして、適当な塗布工程制御により、高密度追記型光デ
ィスクを製造することができる。
【0015】
【実施例】以下、この発明にかかる好適な実施例を図面
に基づいて説明する。現在、記録層材料として用いるこ
とのできる有機色素としては、シアニン色素(cyanine
dyes)、フタロシアニン色素(phthalocyanine dye
s)、テトラヒドロコリン色素(tetrahydorocholine dy
es)、ジオキサジン色素( dioxazine dyes)、トリフ
ェノチアジン色素( triphenothiazine dyes)、フェナ
ントレン色素( phenanthrene dyes)、アントラキノン
色素( anthraquinone dyes)、 キサンタン色素(xant
hene dyes)、トリフェニルメタン色素( triphenylmet
hanedyes)、クロコニウム色素( croconium dyes)、
ピリリウム色素(pyryliumdyes)、アズレン色素( azu
lene dyes)などがある。現在、DVD−R(DVD−R
ecordable)規格光ディスクの記録層材料として用いら
れているのは、シアニン色素またはアゾ金属塩などであ
る。
【0016】この発明は、シアニン色素混合物を利用し
て記録層材料とすることで、シアニン色素混合物が化学
安定性および有機溶剤に対する溶解性を兼備する状況に
おいて、高密度追記型光ディスクを製造するものであ
る。
【0017】<第1実施例>下記の化学式1で表される
シアニン色素(I)と下記の化学式2で表されるシアニ
ン色素(II)との混合物を一緒にテトラフオロプロパノ
ール(2,2,3,3-tetrafluoro-1-propanol)中に溶かして
調製された溶剤において、シアニン色素(I)とシアニ
ン色素(II)との混合物の重量パーセントを全溶剤の約
0.5〜8%とし、望ましくは約1〜4%との範囲とす
るとともに、シアニン色素(I)の重量パーセントをシ
アニン色素(II)の約1〜8%とし、望ましくは約3〜
6%の範囲とする。式中、Rをベンゼン環エステル基と
し、X-をClO4 -とする。
【0018】
【化10】
【0019】
【化11】
【0020】スピンコーターを利用してシアニン色素
(I)とシアニン色素(II)との混合溶剤を厚さ0.6m
m、直径120mm、溝深さ100〜250μmの透明基
板上にコーティングし、コーティングを完了してから、
色素材料の記録層上に約400〜1500Åの反射層を
メッキ形成し、さらに、貼り合わせ技術を利用して別な
厚さが0.6mmの基板と貼り合わせる。反射層は、金、
銀、アルミニウム、銅、チタン、クロム金属またはこれ
らの合金とすることができる。
【0021】図1において、反射層として銀メッキし、
記録層としてシアニン色素(I)とシアニン色素(II)
との重量比を1:10に調製した混合物を含むものにつ
き、その高密度追記型光ディスクの反射率の波長に対す
るスペクトル分析図を示すと、波長が635nmおよび6
50nm付近の反射率が、いずれも50%以上を達成する
ことができた。
【0022】<第2実施例>上記の化学式1で表される
シアニン色素(I)と下記の化学式3で表されるシアニ
ン色素(III)とをテトラフオロプロパノール(2,2,3,3
-tetrafluoro-1-propanol)中に溶かして調製された溶
剤において、シアニン色素(I)とシアニン色素(III)
との混合物の重量パーセントを全溶剤の約0.5〜8%
とし、望ましくは約1〜4%との範囲とするとともに、
シアニン色素(I)の重量パーセントをシアニン色素(I
II)の約1〜8%とし、望ましくは約3〜6%の範囲と
する。式中、X-=ClO4 -
【0023】
【化12】
【0024】スピンコーターを利用してシアニン色素
(I)とシアニン色素(III)との混合溶剤を厚さ0.6
mm、直径120mm、溝深さ100〜250μmの透明基
板上にコーティングし、コーティングを完了してから、
色素材料の記録層上に約400〜1500Åの反射層を
メッキ形成し、さらに、貼り合わせ技術を利用して別な
厚さが0.6mmの基板と貼り合わせる。反射層は、金、
銀、アルミニウム、銅、チタン、クロム金属またはこれ
らの合金とすることができる。
【0025】図2において、反射層として銀メッキし、
記録層としてシアニン色素(I)とシアニン色素(III)
との重量比を1:10に調製した混合物を含むものにつ
き、その高密度追記型光ディスクの反射率の波長に対す
るスペクトル分析図を示すと、波長が635nmおよび6
50nm付近の反射率がいずれも50%以上を達成するこ
とができた。
【0026】<第3実施例>上記の化学式1で表される
シアニン色素(I)と上記の化学式2で表されるシアニ
ン色素(II)と下記の化学式4で表される化合物(IV)
との混合物をテトラフオロプロパノール(2,2,3,3-tetr
afluoro-1-propanol)中に溶かして調製された溶剤にお
いて、シアニン色素(I)とシアニン色素(II)との混
合物の重量パーセントを全溶剤の約0.5〜8%とし、
望ましくは約1〜4%との範囲とするとともに、シアニ
ン色素(I)の重量パーセントをシアニン色素(II)の
約1〜15%とし、望ましくは約3〜6%の範囲とす
る。化合物(IV)のシアニン色素(II)に対する重量パ
ーセントを約1〜15%とし、望ましくは約3〜8%の
範囲とする。
【0027】
【化13】
【0028】スピンコーターを利用してシアニン色素
(I)とシアニン色素(II)と化合物(IV)との混合溶
剤を厚さ0.6mm、直径120mm、溝深さ100〜25
0μmの透明基板上にコーティングし、コーティングを
完了してから、色素材料の記録層上に約400〜150
0Åの反射層をメッキ形成し、さらに、貼り合わせ技術
を利用して別な厚さが0.6mmの基板と貼り合わせる。
反射層は、金、銀、アルミニウム、銅、チタン、クロム
金属またはこれらの合金とすることができる。
【0029】図3において、反射層として銀メッキし、
記録層としてシアニン色素(I)とシアニン色素(II)
と化合物(IV)との重量比を2:20:1に調製した混
合物を含むものにつき、その高密度追記型光ディスクの
反射率の波長に対するスペクトル分析図を示すと、波長
が635nmおよび650nm付近の反射率が、いずれも4
5%以上を達成することができた。
【0030】<第4実施例>上記の化学式1で表される
シアニン色素(I)と上記の化学式3で表されるシアニ
ン色素(III)と上記の化学式4で表される化合物(I
V)との混合物をテトラフオロプロパノール(2,2,3,3-t
etrafluoro-1-propanol)中に溶かして調製された溶剤
において、シアニン色素(I)とシアニン色素(III)と
の混合物の重量パーセントを全溶剤の約0.5〜8%と
し、望ましくは約1〜4%との範囲とするとともに、シ
アニン色素(I)の重量パーセントをシアニン色素(II
I)の約1〜15%とし、望ましくは約3〜6%の範囲
とする。化合物(IV)のシアニン色素(III)に対する
重量パーセントを約1〜15%とし、望ましくは約3〜
8%の範囲とする。
【0031】スピンコーターを利用してシアニン色素
(I)とシアニン色素(III)と化合物(IV)との混合溶
剤を厚さ0.6mm、直径120mm、溝深さ100〜25
0μmの透明基板上にコーティングし、コーティングを
完了してから、色素材料の記録層上に約400〜150
0Åの反射層をメッキ形成し、さらに、貼り合わせ技術
を利用して別な厚さが0.6mmの基板と貼り合わせる。
反射層は、金、銀、アルミニウム、銅、チタン、クロム
金属またはこれらの合金とすることができる。
【0032】図4において、反射層として銀メッキし、
記録層としてシアニン色素(I)とシアニン色素(III)
と化合物(IV)との重量比を2:25:1に調製した混
合物を含むものにつき、その高密度追記型光ディスクの
反射率の波長に対するスペクトル分析図を示すと、波長
が635nmおよび650nm付近の反射率が、いずれも4
5%以上を達成することができた。
【0033】<高密度追記型光ディスクの読み書き試験
>実施例1により製造された高密度追記型光ディスク
は、PULSTEC DDU-1000を利用したEFM+(Eight to Fourte
en Modulation)信号条件で書き込みを行ったが、書き込
みの条件を常線速度(Constant Liner Velocity, C.L.
V.)=3.5m/s、波長=636nm、開口数(Numerical Apertur
e = NA)=0.6、書き込み電力を6-15mWとした。書き込み
後にディスクの各種パラメーターを計測して、読み取り
の条件を常線速度=3.5m/s、波長=652nm、開口数(Numer
ical Aperture = NA)=0.6、読み取り電力を0.5-2mWと
した。そして、実施例1により製造された高密度追記型
光ディスクの各種パラメーターを計測した結果を下記の
表1に示した。この表1から分かるように、この発明
は、高密度追記型光ディスクに充分に応用できるもので
ある。なお、シアニン色素(I)が光増感剤として作用
するので、最適化された読み書き電力(消費電力)を低
いものとすることができる。
【0034】
【表1】
【0035】以上のごとく、この発明を好適な実施例に
より開示したが、もとより、この発明を限定するための
ものではなく、当業者であれば容易に理解できるよう
に、この発明の技術思想の範囲内において、適当な変更
ならびに修正が当然なされうるものであるから、その特
許権保護の範囲は、特許請求の範囲および、それと均等
な領域を基準として定めなければならない。
【0036】
【発明の効果】上記構成により、この発明にかかる高密
度追記型光ディスク記録媒体は、光記録媒体である記録
層としてのシアニン色素混合物が、電子引き寄せ効果を
有するベンゼン環エステル基を導入したシアニン色素
(I)を含んでいるので、その化学安定性および有機溶
剤に対する溶解性を向上させることができる。また、シ
アニン色素(I)が光増感剤(light sensitizer)とし
て作用するので、最適化された読み書き電力を低いもの
とすることができる。従って、産業上の利用価値が高
い。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の第1実施例にかかるシアニン色素混
合物の吸収スペクトル図である。
【図2】この発明の第2実施例にかかるシアニン色素混
合物の吸収スペクトル図である。
【図3】この発明の第3実施例にかかるシアニン色素混
合物の吸収スペクトル図である。
【図4】この発明の第4実施例にかかるシアニン色素混
合物の吸収スペクトル図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 李 明家 台湾台中縣大甲鎮徳興路42−1號4樓 (72)発明者 廖 文毅 台湾台中市松竹路160巷9弄9號 (72)発明者 黄 建喨 台湾桃園市正光街6號3樓 (72)発明者 楊 恵▲ウエン▼ 台湾桃園縣中▲リ▼市永康二街63號2樓 (72)発明者 陳 雲嬌 台湾台北縣淡水鎮中正路34號4樓 (72)発明者 顔 文信 台湾高雄市小港區崇明街18號 (72)発明者 鄭 尊仁 台湾雲林縣斗六市西平路322巷39號 (72)発明者 黄 得瑞 台湾新竹市光明新村62號3樓 Fターム(参考) 2H111 EA39 FA01 FB43 FB60 4H056 CA01 CC02 CC08 CE03 DD03 FA06 5D029 JA04 JB47 JC02

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 少なくとも、下記の化学式1で表される
    シアニン色素(I)および下記の化学式2で表されるシ
    アニン色素(II)を含むシアニン色素混合物であって、 【化1】 【化2】 式中、Rをベンゼン環エステル基とし、X-を酸陰イオ
    ンとする高密度追記型光ディスク記録媒体。
  2. 【請求項2】 上記シアニン色素(I)のシアニン色素
    (II)に対する重量パーセントが、約1〜8%である請
    求項1記載の高密度追記型光ディスク記録媒体。
  3. 【請求項3】 上記シアニン色素(I)のシアニン色素
    (II)に対する重量パーセントが、約3〜6%である請
    求項1記載の高密度追記型光ディスク記録媒体。
  4. 【請求項4】 少なくとも下記の化学式1で表されるシ
    アニン色素(I)および下記の化学式3で表されるシア
    ニン色素(III)を含むシアニン色素混合物であって、 【化3】 【化4】 式中、Rをベンゼン環エステル基とし、X-を酸陰イオ
    ンとする高密度追記型光ディスク記録媒体。
  5. 【請求項5】 上記X-が、酸陰イオン、ハロゲンイオ
    ン、アルキル硫酸陰イオン、アリールスルホン酸陰イオ
    ン、過塩素酸陰イオンの1つから選ばれるものである請
    求項1または4記載の高密度追記型光ディスク記録媒
    体。
  6. 【請求項6】 上記シアニン色素混合物が、全溶液に対
    する重量パーセントを約0.5〜8%とする請求項1ま
    たは4記載の高密度追記型光ディスク記録媒体。
  7. 【請求項7】 上記シアニン色素混合物が、全溶液に対
    する重量パーセントを約1〜4%とする請求項1または
    4記載の高密度追記型光ディスク記録媒体。
  8. 【請求項8】 上記シアニン色素(I)のシアニン色素
    (III)に対する重量パーセントが、約1〜8%である
    請求項4記載の高密度追記型光ディスク記録媒体。
  9. 【請求項9】 上記シアニン色素(I)のシアニン色素
    (III)に対する重量パーセントが、約3〜6%である
    請求項4記載の高密度追記型光ディスク記録媒体。
  10. 【請求項10】 上記高密度追記型光ディスク記録媒体
    が、さらに、下記の化学式4で表される化合物(IV) 【化5】 を含むものである請求項1または4記載の高密度追記型
    光ディスク記録媒体。
  11. 【請求項11】 上記シアニン色素(I)のシアニン色
    素(II)に対する重量パーセントが約1〜15%であ
    り、化合物(IV)のシアニン色素(II)に対する重量パ
    ーセントが約1〜15%である請求項10記載の高密度
    追記型光ディスク記録媒体。
  12. 【請求項12】 上記シアニン色素(I)のシアニン色
    素(II)に対する重量パーセントが、約3〜6%であ
    り、化合物(IV)のシアニン色素(II)に対する重量パ
    ーセントが、約3〜8%である請求項10記載の高密度
    追記型光ディスク記録媒体。
  13. 【請求項13】 上記シアニン色素(I)のシアニン色
    素(III)に対する重量パーセントが、約1〜15%で
    あり、化合物(IV)のシアニン色素(III)に対する重
    量パーセントが、約1〜15%である請求項10記載の
    高密度追記型光ディスク記録媒体。
  14. 【請求項14】 上記シアニン色素(I)のシアニン色
    素(III)に対する重量パーセントが、約3〜6%であ
    り、化合物(IV)のシアニン色素(III)に対する重量
    パーセントが、約3〜8%である請求項10記載の高密
    度追記型光ディスク記録媒体。
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