JP2003217175A

JP2003217175A - 光記録媒体

Info

Publication number: JP2003217175A
Application number: JP2002011763A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiro Fujikawa; 和弘藤川; Susumu Ichimura; 進市村
Original assignee: Hitachi Maxell Ltd
Current assignee: Maxell Holdings Ltd
Priority date: 2002-01-21
Filing date: 2002-01-21
Publication date: 2003-07-31

Abstract

(57)【要約】【課題】優れた耐光性と、反射率の安定性を備えた有
機色素を記録層に用いた光記録媒体を提供する。【解決手段】透明基板上に少なくとも有機色素材料で
構成した光吸収層と、光反射層と、保護層とを備えた光
記録媒体であって、前記光吸収層を構成する有機色素材
料がアゾ金属錯体であり、かつ前記光反射層をＡｇを主
成分とし、少なくともＺｎとＡｕを含有するＡｇＺｎＡ
ｕ合金であって、ＺｎをＡｇに対して１．０〜１０at
％、ＡｕをＺｎに対して１０〜１００at％含有させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光記録媒体に関
し、さらに詳しくは有機色素を記録層に用い、優れた耐
光性、信頼性を具備した追記可能な光ディスクに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】近年、６２０ｎｍ〜６９０ｎｍの赤色半
導体レーザーが開発され、より高密度に記録されたマー
クの再生が可能となり、ＣＤと同じサイズ（直径１２０
ｍｍ）で約２時間の高画質画像を記録可能な光記録媒体
がＤＶＤとして開発されてきた。この媒体は、４．７Ｇ
Ｂ／面の記録容量を有し、射出成形によりピットをプラ
スチック基板に転写して作られた再生専用ＤＶＤであ
る。更に最近では、この再生専用ＤＶＤとフォーマット
が同じで、既存のＤＶＤプレーヤーで再生可能な４．７
ＧＢの記録容量を有する追記可能な光記録媒体のニーズ
により、ディスクに直接記録することのできる記録可能
領域を備えた追記型光記録媒体、即ち、ＤＶＤレコーダ
ブル（以下、ＤＶＤ−Ｒ）として知られる、レーザー光
による記録可能な光記録媒体が開発されている。かかる
背景には、ＤＶＤオーサリング検証用に最適ということ
もあるが、上記赤色半導体レーザーの高出力化に伴い、
将来の大容量データ保存用媒体としての期待もある。

【０００３】ＤＶＤ−Ｒは記録可能であるとともに、再
生専用ＤＶＤと同等な反射率を有するので、情報を記録
可能であるとともに、既存のＤＶＤプレーヤーや、ＤＶ
Ｄ-ＲＯＭドライブによる再生が可能であるという特徴
を持つ。

【０００４】通常、ＤＶＤ−Ｒで代表されるような記録
可能な光記録媒体は、０．６ｍｍ厚さの透明基板上に、
有機色素からなる光吸収層、金属からなる光反射層を順
次積層する。さらに、保護層となる紫外線硬化型樹脂を
スピンコート法などで塗布し、この接着剤の効果のある
紫外線硬化型樹脂上に前記したと同じ０．６ｍｍ基板を
貼り合せ、硬化させることにより作製される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ＤＶＤ−Ｒは、レーザ
ー光の照射によって記録マークを形成する為、記録層と
なる光吸収層として有機色素を用いている。この有機色
素は光を受けることで劣化しやすい性質を持っており、
長期にわたり安定した特性を維持するためには、該有機
色素の劣化を抑制するための何らかの手段を講じる必要
があった。例えば、光吸収層に耐光抑制剤を添加し、有
機色素の劣化を抑制していた。しかしながら、耐光抑制
剤を添加することにより有機色素の劣化は抑制され耐光
性は向上するが、記録層中の有機色素濃度が薄れること
による記録感度特性の劣化、耐光抑制剤と金属反射層と
の反応による反射率特性の劣化もあり、耐光抑制剤等の
添加剤を記録層中に添加する事は控えることが望まれて
いる。

【０００６】

【課題を解決するための手段】そこで、本発明者らは上
記問題についてさらに検討を重ねたところ、透明基板上
に少なくとも有機色素材料で構成した光吸収層と、光反
射層と、保護層とを備えた光記録媒体であって、前記光
吸収層を構成する有機色素材料がアゾ金属錯体であり、
かつ前記光反射層がＡｇを主成分とし、少なくともＺｎ
とＡｕを含有するＡｇＺｎＡｕ合金であって、ＺｎをＡ
ｇに対して１．０〜１０at％、ＡｕをＺｎに対して１０
〜１００at％含有させたことにより、優れた耐光性と、
反射率の安定性を備えた光記録媒体を発明するに至っ
た。

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明に用いる透明基板の材質と
しては、ポリカーボネート、ポリメタクリル酸メチル、
非晶質ポリオレフィン等のプラスチック、あるいはガラ
スのように可視光に対する光透過率の高い材料を好適に
用いることができる。これらの透明基板は、通常、厚み
０．５７〜０．６３ｍｍ程度で、同心円状あるいは螺旋
状にトラックピッチ０．７４±０．０３μｍの案内溝を
形成したものが用いられる。

【０００８】記録層となる光吸収層としては、有機色素
である金属アゾ系色素、シアニン系色素、スクアリウム
系色素、クロコニウム系色素、アズレニウム系色素、ト
リアリールアミン色素、アントラキノン系色素、インド
アニリン金属錯体色素、分子間型ＣＴ色素等が好適であ
る。特に耐光性の点でアゾ金属錯体あるいは硫黄を含む
アゾ金属錯体が好ましい。

【０００９】有機色素を含有する光吸収層の形成方法と
しては、有機色素をエチルセルソルブ、フッ化アルコー
ル、ジアセトンアルコール等の樹脂基板を侵食または溶
解しない有機溶媒に溶解し溶液を調合し、該溶液を透明
基板上に直接あるいは他の層を介してスピンコート法を
好適に用いることができる。光吸収層の膜厚は、記録に
用いるレーザー光などの記録光のパワーに対する記録感
度性能係数を考慮して、使用する波長、光反射層の光学
定数、光吸収層の材質に応じて適宜選択され、通常は、
５０ｎｍ〜２５０ｎｍである。光吸収層の膜厚は、スピ
ンコート法においては樹脂基板を侵食または溶解しない
有機溶媒に有機色素を溶解した溶液の濃度やスピンコー
ト時の回転数等を適宜変更することにより容易に調整可
能である。

【００１０】光反射層には、Ａｇを主成分としＺｎとＡ
ｕを含有するＡｇＺｎＡｕ合金であって、ＺｎをＡｇに
対して１．０〜１０at％、ＡｕをＺｎに対して１０〜１
００at％含有した金属層を用いる。Ａｇを単体として用
いる場合に比べて、ＺｎとＡｕを添加することで、耐光
性、反射率の経時変化が改善される。Ｚｎの添加量は耐
光性と長期保存安定性の観点から、Ａｇに対して１．０
〜１０at％が好ましく、より好ましくは１．５〜５．０
ａｔ％である。Ａｕの添加量に関しては、耐光性の観点
から、Ｚｎに対して１０〜１００at％が好ましく、より
好ましくは１５〜５０ａｔ％である。組成の確認は、蛍
光Ｘ線分析法により容易に行うことができる。また、膜
にした場合の深さ方向の分析は、スパッタ法を用いたオ
ージェ電子分光法等により決定することもできる。光反
射層を光吸収層の上に直接または他の層を介して、スパ
ッタリング法、真空蒸着法により形成されるが、良好な
記録特性および効率の良い生産性を得るためには、５０
〜２００ｎｍの膜厚の多結晶膜とするのが好適である。

【００１１】合金のスパッタリング法による形成におい
ては、ターゲットに合金を用いてスパッタする。一般に
ターゲットの組成と成膜された膜の組成は、偏析、選択
スパッタリング、計測機器上の誤差等の原因により必ず
しも完全に一致しないが、ターゲットの組成と膜の組成
に生じる差は本発明に大きな影響を与えるものではな
い。これは、最適なＺｎの添加量が、Ａｇに対して１．
０〜１０at％が好ましく、より好ましくは１．５〜５．
０ａｔ％で、Ａｕの添加量がＺｎに対して、１０〜１０
０ａｔ％が好ましく、より好ましくは１５〜５０ａｔ
％であるため、この範囲で膜組成中のＺｎ及びＡｕの添
加量が満たされていれば記録特性、耐食性、耐湿熱性、
および耐光性を損なうことはない。さらに必要に応じ
て、光反射層の表面に対してトリジアンチオール系化合
物やベンゾイミダゾール系化合物で表面処理を行うこと
もできる。これは光反射層と保護層との密着性がより向
上するため、更なる耐湿熱性の改善に効果がある。光反
射層上に形成する保護層としては、紫外線硬化型樹脂等
の材料を用いることが好ましい。

【００１２】

【実施例】以下に、実施例および比較例を上げて本発明
をより具体的に説明するが、本発明は、以下の実施例に
限定されるのではない。（実施例１）透明基板として記録可能に周期的に蛇行し
たトラックピッチ０．７４μｍトラッキング溝を設けた
直径１２０ｍｍ、厚さ０．６ｍｍのポリカーボネート基
板を用いた。光吸収層には、アゾ金属錯体系色素、すな
わち、[化１]に示したアゾ金属錯体の１．０重量％テト
ラフルオロプロパノール溶液を、案内溝をもつポリカー
ボネート樹脂基板（直径１２０ｍｍφ、厚さ０．６ｍｍ
の円盤）に２０００ｒｐｍでスピンコートし、８０℃で
１時間乾燥して１５０ｎｍの膜厚の光吸収層を形成し
た。

【００１３】

【化１】

【００１４】該光吸収層上に芝浦メカトロニクス製スパ
ッタリング装置（ｓｔｅｌｌａ―１００）に、Ｚｎを
２．０ａｔ％、Ａｕを０．４％含有するＡｇＺｎＡｕ合
金のターゲットを取り付け、Ａｇを主体とした金属層を
１２０ｎｍスパッタし、光反射層を形成した。この光反
射層の組成を蛍光Ｘ線により分析したところ、Ａｇ９
７．４ａｔ％、Ｚｎ２．２ａｔ％、Ａｕ０．４ａｔ％で
あった。この光反射層の上に紫外線硬化型樹脂を塗布
し、この紫外線硬化型樹脂の上に、前記したと同じ０．
６ｍｍの透明基板を重ね合わせ、高速で回転して余分の
紫外線硬化樹脂を除去した後、透明基板越しに紫外線を
照射して貼り合わせた光記録媒体を作製した。

【００１５】この光記録媒体をパイオニア製ＤＶＤ−Ｒ
レコーダー（ＤＶＲ−２０００）を用いて記録した。得
られた光記録媒体について、温度６０℃、湿度９０％、
５００ｍＷ／ｃｍ2 の光照射の条件で５００時間の高温
高湿環境耐光試験を行い、また、５００ｍＷ／ｃｍ2 の
光照射試験を６０℃で５００時間行い、試験前後での反
射率およびＰＩエラーの変化を波長＝６５０ｎｍのレー
ザー及びＮＡ＝０．６０の光ヘッドを搭載したパルステ
ック工業製光ディスク評価装置（ＤＤＵ−１０００）で
測定した。その結果、高温高湿環境耐光試験後において
も、光照射試験後においても、反射率はほとんど変化せ
ず、わずかなＰＩエラー（１ECCブロックあたりのエラ
ー数）の増加が見られただけであった。その結果を表１
に示す。

【００１６】（実施例２）[化２]に示したアゾ金属錯体
を用いた以外は、実施例１と同様にして記録媒体を製作
した。さらに、この光記録媒体を実施例１と同様に評価
したところ、反射率はほとんど変化せず、わずかなＰＩ
エラーの増加が見られただけであった。その結果を表１
に示す。

【００１７】

【化２】

【００１８】（実施例３）[化３]に示したアゾ金属錯体
を用いた以外は、実施例１と同様にして記録媒体を製作
した。さらに、この光記録媒体を実施例１と同様に評価
したところ、反射率はほとんど変化せず、わずかなＰＩ
エラーの増加が見られただけであった。その結果を表１
に示す。

【００１９】

【化３】

【００２０】（実施例４）光反射層を形成する際のスパ
ッタ装置のターゲットにＺｎを５．０ａｔ％、Ａｕ５．
０ａｔ％含有したＡｇＺｎＡｕ合金を使用した以外は実
施例１と同様の手順で光記録媒体を作製した。光反射層
の組成を蛍光Ｘ線により分析したところ、Ａｇ８９．８
ａｔ％、Ｚｎ５．３ａｔ％、Ａｕ４．９ａｔ％であっ
た。さらに、この光記録媒体を実施例１と同様に評価し
たところ、反射率はほとんど変化せず、わずかなＰＩエ
ラーの増加が見られただけであった。その結果を表１に
示す。

【００２１】（実施例５）光反射層を形成する際のスパ
ッタ装置のターゲットにＺｎを８．０ａｔ％、Ａｕを
１．０ａｔ％含有したＡｇＺｎＡｕ合金を使用した以外
は実施例１と同様の手順で光記録媒体を作製した。光反
射層の組成を蛍光Ｘ線により分析したところ、Ａｇ９
１．１ａｔ％、Ｚｎ７．９ａｔ％、Ａｕ１．０ａｔ％で
あった。さらに、この光記録媒体を実施例１と同様に評
価したところ、反射率はほとんど変化せず、わずかなＰ
Ｉエラーの増加が見られただけであった。その結果を表
１に示す。

【００２２】（比較例１）光反射層を形成する際のスパ
ッタ装置のターゲットにＡｇを使用した以外は実施例１
と同様の手順で光記録媒体を作製した。さらに、この光
記録媒体を実施例１と同様に評価したところ、光照射試
験後に反射率が低下し、高温高湿環境耐光試験後に反射
率が低下しＰＩエラーが増大した。その結果を表１に示
す。

【００２３】（比較例２）光吸収層に耐光抑制剤として
紫外線吸収剤を５％添加した以外は比較例１と同様の手
順で光記録媒体を作製した。さらに、この光記録媒体を
比較例１と同様に評価したところ、光照射試験後にＰＩ
エラーと反射率はほとんど変化しなかったが、高温高湿
環境耐光試験後に反射率が低下しＰＩエラーが増大し
た。その結果を表１に示す。

【００２４】

【表１】

【００２５】

【発明の効果】以上の結果から次のことが明らかであ
る。すなわち、Ａｇの光反射層をもつ光記録媒体におい
て、耐光性試験後に反射率特性が劣化し、さらに高温高
湿環境耐光試験後においてＰＩエラーと反射率の両特性
が劣化する。Ａｇの光反射層と光吸収層に耐光抑制剤を
添加した光記録媒体においは、高温高湿環境耐光試験後
においてＰＩエラーと反射率の両特性が劣化する。一
方、ＡｇＺｎＡｕ合金の光反射層をもつ光記録媒体にお
いては、高温高湿環境耐光試験後においても特性が劣化
することがなく、耐光性試験後でも特性が劣化しない。

【００２６】また、実施例１〜３より、光吸収層として
有機色素材料、すなわちアゾ金属錯体、さらに詳しくは
硫黄元素を含有するアゾ金属錯体をもつ光記録媒体にお
いては、高温高湿環境耐光試験後および耐光性試験後の
どちらにおいても特性が劣化しないことから、耐光性の
優れた高信頼性光記録媒体を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明おける光記録媒体の構造を説明するため
の概賂断面図である。

【符号の説明】

１基板２記録層３光反射層４保護層

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】透明基板上に少なくとも有機色素材料で
構成した光吸収層と、光反射層と、保護層とを備えた光
記録媒体において、前記光反射層がＡｇを主成分とし、
少なくともＺｎとＡｕを含有するＡｇＺｎＡｕ合金であ
ることを特徴とする光記録媒体。
【請求項２】請求項１記載の光記録媒体において、前
記光反射層が、ＺｎをＡｇに対して１．０〜１０at％含
有していることを特徴とする光記録媒体。
【請求項３】請求項２記載の光記録媒体において、前
記光反射層が、ＡｕをＺｎに対して１０〜１００at％含
有していることを特徴とする光記録媒体。
【請求項４】請求項１〜３記載の光記録媒体におい
て、前記光吸収層を構成する有機色素材料がアゾ金属錯
体であることを特徴とする光記録媒体。
【請求項５】請求項４記載の光記録媒体において、前
記アゾ金属錯体が、硫黄を含むことを特徴とする光記録
媒体。