JP2009291975A - 光情報記録媒体 - Google Patents
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Abstract
【課題】ブルーレイ・ディスク−R(波長400nm乃至410nmの範囲で記録可能な光ディスク)のような短波長レーザで記録再生を行う光記録メディア(光情報記録媒体)において、例えば100万回再生を繰り返した場合に記録信号が劣化し、記録初期で得られていた記録特性が再現されない。
【解決手段】特定の分子構造を有するアゾ金属錯体色素を記録材料として有機色素材料の少なくとも40重量%を含有することで構成した記録層4を有する有機BD−R。
【選択図】図2
【解決手段】特定の分子構造を有するアゾ金属錯体色素を記録材料として有機色素材料の少なくとも40重量%を含有することで構成した記録層4を有する有機BD−R。
【選択図】図2
Description
本発明は、短波長レーザーにより記録・再生が行える光情報記録媒体に関する。
有機色素を記録材料として用いた光情報記録媒体として、いわゆる追記型の光情報記録媒体がある。これは、情報を記録し、その記録した情報を再生するために照射する半導体レーザの波長が750〜830nmの赤色レーザ光、いわゆる赤色レーザ光を用いる光情報記録媒体である。そして、その記録容量が650MBあるいは700MBの追記型のCD(所謂、CD−R)がまず開発された。ついでこれより波長が短い640〜680nmの短波長赤色レーザ光を用いる記録容量4.7GBの追記型のDVD(所謂、DVD−R/+R)が開発された。そして、これらCD−RやDVD−R/+Rは既に広く普及している。これらのCD−RやDVD−R/+Rの記録極性は、High to Low型(以下、「HTL型」という。)である。具体的に説明すると、未記録状態のピット形成予定部分の反射率は高く、記録後に形成されたピット部分の反射率は、低くなるタイプである。
更なる大容量の光情報記録媒体として、従来の短波長赤色レーザ光より短波長側の350〜500nm付近(たとえば405nm前後)のレーザ光、いわゆる青紫色レーザー光を用いて記録および再生が可能な光ディスクについても開発が行われている。2006年には波長405nmのレーザ光で記録や再生を行う単層での記録容量が15GBの記録層に有機色素を使用した有機HD DVD−Rが商品化された。また、波長405nmのレーザ光で記録や再生を行う単層での記録容量をさらに大きくできる記録層に無機材料を使用した追記型無機ブルーレイ・ディスク(所謂、無機BD−R)も商品化された。これらの有機HD DVD−R、無機BD−RではDVD−R/+Rと同じようにグルーブに沿った記録である。そして、有機HD DVD−Rは記録極性は、Low to High型(以下、「LTH型」という。)である。具体的に説明すると、未記録状態のピット形成予定部分の反射率は低く、記録後に形成されたピット部分は、反射率が高くなるタイプである。それに対して無機BD−Rの記録極性は、DVD−R/+Rと同様にHTL型である。
更なる大容量の光情報記録媒体として、従来の短波長赤色レーザ光より短波長側の350〜500nm付近(たとえば405nm前後)のレーザ光、いわゆる青紫色レーザー光を用いて記録および再生が可能な光ディスクについても開発が行われている。2006年には波長405nmのレーザ光で記録や再生を行う単層での記録容量が15GBの記録層に有機色素を使用した有機HD DVD−Rが商品化された。また、波長405nmのレーザ光で記録や再生を行う単層での記録容量をさらに大きくできる記録層に無機材料を使用した追記型無機ブルーレイ・ディスク(所謂、無機BD−R)も商品化された。これらの有機HD DVD−R、無機BD−RではDVD−R/+Rと同じようにグルーブに沿った記録である。そして、有機HD DVD−Rは記録極性は、Low to High型(以下、「LTH型」という。)である。具体的に説明すると、未記録状態のピット形成予定部分の反射率は低く、記録後に形成されたピット部分は、反射率が高くなるタイプである。それに対して無機BD−Rの記録極性は、DVD−R/+Rと同様にHTL型である。
図1に示すように、既に商品化されているHD DVD−Rは、一方の主面に案内溝であるグルーブが形成された円盤状の基板2が用いられる。この基板2のグルーブとグルーブとの間は、ランドといわれる。グルーブが形成された円盤状の基板2の上面に光記録層3、光反射層4が順次形成されている。光反射層4の上面に接着層5を介して保護層を兼ねるダミー基板6が積層される。こうして得られたHD DVD−Rディスク1において、基板2にスパイラル状に形成された案内溝であるグルーブに沿って光記録層3に向けてレーザ光7が照射されることにより記録が行われる。グルーブに沿って記録が行われたHD DVD−Rディスク1の再生は、グルーブに沿ってレーザ光7を照射し、その反射光から記録信号を読取ることにより行われる。即ち、グルーブに沿う記録であり、再生である。未記録のピット形成予定部分は、反射率が低く(Low)、記録後のピット部分は反射率が高く(High)なるLTH型である。
例えば、特許文献1に、光記録層に有機色素を使用し、短波長レーザ光の波長域で高品位なHD DVD−Rを実現するために、その記録層に照射される短波長レーザ光の波長よりも最大吸収波長領域が長波長側に存在する、アニオン部とカチオン部とを持つ一つの有機色素でその記録層を形成することが記載されている。
例えば、特許文献1に、光記録層に有機色素を使用し、短波長レーザ光の波長域で高品位なHD DVD−Rを実現するために、その記録層に照射される短波長レーザ光の波長よりも最大吸収波長領域が長波長側に存在する、アニオン部とカチオン部とを持つ一つの有機色素でその記録層を形成することが記載されている。
光記録層に有機色素を使用した追記型有機ブルーレイ・ディスク(以下「有機BD−R」という。)を図2に示す。有機BD−R 11は、円盤状の基板2の案内溝が形成された側の上面に光反射層4、光記録層3、保護層5が順次形成されている。更に、保護層5の上面に接着層を介してカバー層6が貼り付けられている。このような有機BD−R 11において、基板2にスパイラル状に形成された案内溝が即ち、グルーブであり、グルーブとグルーブとの間に形成されている部分がランドである。グルーブ内の光記録層3(レーザ照射側からみてランド)、またはランド上の光記録層3(レーザ照射側からみてグルーブ)に向けてレーザ光7が照射されることにより記録が行われる。グルーブに沿って記録が行われた有機BD−R 11の再生は、グルーブに沿ってレーザ光7を照射し、その反射光から記録信号を読取ることにより行われる。
ブルーレイ・ディスク−R(Blu−ray Disc−R)のような短波長レーザ(405nm)で記録再生を行う光記録メディア(光情報記録媒体)において、再生を繰り返した場合に記録信号が劣化し、記録初期で得られていた記録特性が再現されないことが課題となっている。特許文献2によれば、このような再生光安定性に言及しているものの、その具体的効果については触れていない。
本発明の目的は、波長400nm〜410nmの範囲から選択される青紫色のレーザ光で良好な記録および再生が可能であり、かつ再生安定性に優れる光記録媒体を提供することにある。
本発明者は、鋭意研究の結果、特定の分子構造を有するアゾ金属錯体色素を記録材料として用いて有機BD−Rを作製すると、再生安定性が優れることを見出し、本発明をするに至った。
本発明は、(1)、円盤状基板の一方の主面に案内溝が形成され、該案内溝の主面上に有機色素材料を主原料とする光記録層が形成されており、短波長レーザー光を照射することにより情報を記録及び再生することができる光情報記録媒体であって、上記光記録層は、下記構造式〔化1〕〜〔化4〕の少なくとも1種のアゾ金属錯体色素を上記有機色素材料の少なくとも40重量%含有していることを特徴とする光情報記録媒体を提供するものである。
また、本発明は、(2)、情報を記録または再生する短波長レーザー光は、波長350〜500nmのレーザー光である上記(1)の光情報記録媒体を提供するものである。
なお、「有機色素材料」は「アゾ金属錯体色素は用いる(からなる、を含有する)有機色素材料」としてもよく、「を主原料とする」は「を含有する」、「からなる」としてもよい。
本発明は、(1)、円盤状基板の一方の主面に案内溝が形成され、該案内溝の主面上に有機色素材料を主原料とする光記録層が形成されており、短波長レーザー光を照射することにより情報を記録及び再生することができる光情報記録媒体であって、上記光記録層は、下記構造式〔化1〕〜〔化4〕の少なくとも1種のアゾ金属錯体色素を上記有機色素材料の少なくとも40重量%含有していることを特徴とする光情報記録媒体を提供するものである。
なお、「有機色素材料」は「アゾ金属錯体色素は用いる(からなる、を含有する)有機色素材料」としてもよく、「を主原料とする」は「を含有する」、「からなる」としてもよい。
本発明によれば、特定の分子構造を有するアゾ金属錯体色素を用いた記録層を有する有機BD−Rのような、例えば波長405nmの短波長レーザで記録再生を行う光情報記録媒体を提供できるので、100万回再生後のDCジッタの変動率を小さくすることができ、100万回再生する前のDCジッタ値(%)と100万回再生した後のDCジッタ値(%)との差は2%以内とすることができ、再生にともなう記録特性の悪化を抑制し、再生安定性を格段に高めることができる。
このような再生安定性を格段に高めることができる効果は、その特定の分子構造を有するアゾ金属錯体色素を記録層に少なくとも40重量%となるように添加した場合にも、得ることができる。
このような再生安定性を格段に高めることができる効果は、その特定の分子構造を有するアゾ金属錯体色素を記録層に少なくとも40重量%となるように添加した場合にも、得ることができる。
本発明においては、短波長レーザで記録再生を行うことができる光記録層を有する光情報記録媒体を提供できるが、その短波長レーザとしては、その波長は405nmでもよいがさらに広い範囲の405nm前後、例えば、400〜410nmでもよい。
上記〔化1〕〜〔化4〕の少なくとも1種、すなわちいずれかの1種のアゾ金属錯体色素、またはいずれかの2種若しくは3種若しくは全部の4種、あるいはこれらのそれぞれのものと、後述する〔化5〕、〔化6〕(〔化5〕及び〔化6〕の少なくとも1種)のような上記〔化1〕〜〔化4〕以外の他のアゾ金属錯体色素(モノメチン系シアニン色素を併用してもよい)を前者のそれぞれのものが少なくとも40重量%(好ましくは50重量%、より好ましくは55重量%)になるように混合した色素成分を構成成分として混合した色素組成物を、溶液または分散液として得て、スピンコート法で色素膜からなる光記録層を作製することができる。
なお、上記〔化1〕〜〔化6〕のそれぞれにおいて、類似のもの、すなわち置換基のあるものは一つないし全部においてその代わりに水素原子又は他の低級アルキル基(炭素数1〜5のアルキル基)であってもよいこともある。
溶剤としては、2,2,3,3−テトラフルオロ−1−プロパノール等のフッ素化アルコールが好ましいが、クロロホルム、ジクロロエタン、メチルエチルケトン、ジメチルホルムアミド、メタノール、トルエン、シクロヘキサノン、アセチルアセトン、ジアセトンアルコール、メチルセロソルブ等のセロソルブ類、ジオキサン等も基板を浸食しない程度に単独又は併用し、また、フッ素化アルコールと単数又は複数併用することもできる。
なお、上記〔化1〕〜〔化6〕のそれぞれにおいて、類似のもの、すなわち置換基のあるものは一つないし全部においてその代わりに水素原子又は他の低級アルキル基(炭素数1〜5のアルキル基)であってもよいこともある。
溶剤としては、2,2,3,3−テトラフルオロ−1−プロパノール等のフッ素化アルコールが好ましいが、クロロホルム、ジクロロエタン、メチルエチルケトン、ジメチルホルムアミド、メタノール、トルエン、シクロヘキサノン、アセチルアセトン、ジアセトンアルコール、メチルセロソルブ等のセロソルブ類、ジオキサン等も基板を浸食しない程度に単独又は併用し、また、フッ素化アルコールと単数又は複数併用することもできる。
つぎに本発明の実施例を図面に基づき説明する。
実施例1
図2に示すように、外径120mm、厚さ1.1mmの円盤状のポリカーボネート製の基板2にピッチ0.32μmからなるスパイラル状の案内溝を形成した。この基板2の案内溝が形成された側の上面に、Ag合金からなる反射層4をスパッタリングにより形成し、案内溝に対応するトラックを基板側からみて光反射層上に深さ45nm、幅160nmに形成した。
上記光反射層が形成されたその上面に、上記〔化1〕の化合物(アゾ金属錯体色素)を2,2,3,3−テトラフルオロ−1−プロパノール(TFP)に溶解した色素溶液をスピンコート法により塗布し、温度80℃で30分乾燥後、グルーブの膜厚(レーザー照射側からみたランドでの膜厚)35nm、ランドの膜厚(レーザー照射側からみたグルーブでの膜厚)15nmの光記録層3を、吸収最大波長(λmax )での光学密度(OD値)が0.3となるように形成した。OD値は、基板2のみで測定した時の吸光度をベースライン(OD値がゼロ)として、基板2上に反射膜4を形成せずに、直接、光記録層3を形成したときの吸光度を指している。
その同じスピンコートの回転パターンで基板2の案内溝が形成された側の上面に、Ag合金からなる反射膜4を形成した。その後、さらに光記録層3の上面にZnS−SiO2 材料からなる透明な保護層5を20nmの厚さになるようにスパッタリングした。それから、UV光硬化性樹(紫外線硬化性樹脂)をスピンコートにより塗布し、UV光を照射することにより硬化し、0.1mmの厚さのカバー層(光透過層)6を形成することにより有機BD−R 11の追記型の光情報記録媒体の試料を得た。
なお、カバー層は複数の硬化性樹脂層からなってもよく、また、ポリカーボネート製シートからなるカバー層(光透過層)を透明接着剤からなる接着層を介してカバー層6の表面に貼り合わせるようにしてもよい。
実施例1
図2に示すように、外径120mm、厚さ1.1mmの円盤状のポリカーボネート製の基板2にピッチ0.32μmからなるスパイラル状の案内溝を形成した。この基板2の案内溝が形成された側の上面に、Ag合金からなる反射層4をスパッタリングにより形成し、案内溝に対応するトラックを基板側からみて光反射層上に深さ45nm、幅160nmに形成した。
上記光反射層が形成されたその上面に、上記〔化1〕の化合物(アゾ金属錯体色素)を2,2,3,3−テトラフルオロ−1−プロパノール(TFP)に溶解した色素溶液をスピンコート法により塗布し、温度80℃で30分乾燥後、グルーブの膜厚(レーザー照射側からみたランドでの膜厚)35nm、ランドの膜厚(レーザー照射側からみたグルーブでの膜厚)15nmの光記録層3を、吸収最大波長(λmax )での光学密度(OD値)が0.3となるように形成した。OD値は、基板2のみで測定した時の吸光度をベースライン(OD値がゼロ)として、基板2上に反射膜4を形成せずに、直接、光記録層3を形成したときの吸光度を指している。
その同じスピンコートの回転パターンで基板2の案内溝が形成された側の上面に、Ag合金からなる反射膜4を形成した。その後、さらに光記録層3の上面にZnS−SiO2 材料からなる透明な保護層5を20nmの厚さになるようにスパッタリングした。それから、UV光硬化性樹(紫外線硬化性樹脂)をスピンコートにより塗布し、UV光を照射することにより硬化し、0.1mmの厚さのカバー層(光透過層)6を形成することにより有機BD−R 11の追記型の光情報記録媒体の試料を得た。
なお、カバー層は複数の硬化性樹脂層からなってもよく、また、ポリカーボネート製シートからなるカバー層(光透過層)を透明接着剤からなる接着層を介してカバー層6の表面に貼り合わせるようにしてもよい。
このようにして得られた有機BD−R 11を開口数NA 0.85、レーザ波長405nmの市販の記録再生装置(パルステック社製ODU−1000)を用いて、線速9.84m/秒(2倍速記録)で記録し、再生特性を評価したところ、レーザパワ−は5.2mWであった。
その後、上記記録機を用いて、レーザ出力を0.4mWにし、記録信号を再生したところ、変調度は47%であった。DCジッタは初期で6.8%であり、その再生を100万回繰り返したところ、DCジッタは8.6%となった。
その後、上記記録機を用いて、レーザ出力を0.4mWにし、記録信号を再生したところ、変調度は47%であった。DCジッタは初期で6.8%であり、その再生を100万回繰り返したところ、DCジッタは8.6%となった。
実施例2、3、4
実施例1において、〔化1〕の化合物の代わりに、それぞれ上記〔化2〕、〔化3〕、〔化4〕の化合物を用いたこと以外は同様にして有機BD−R 11を得た。
実施例1に準じて最大吸収波長、記録パワー、変調度、DCジッタを測定した結果を表1に示す。
実施例1において、〔化1〕の化合物の代わりに、それぞれ上記〔化2〕、〔化3〕、〔化4〕の化合物を用いたこと以外は同様にして有機BD−R 11を得た。
実施例1に準じて最大吸収波長、記録パワー、変調度、DCジッタを測定した結果を表1に示す。
比較例1、2
実施例1において、〔化1〕の化合物の代わりに、それぞれ下記〔化5〕、〔化6〕の化合物を用いたこと以外は同様にして有機BD−R 11を得た。
実施例1に準じて最大吸収波長、記録パワー、変調度、DCジッタを測定した結果を表1に示す。
実施例1において、〔化1〕の化合物の代わりに、それぞれ下記〔化5〕、〔化6〕の化合物を用いたこと以外は同様にして有機BD−R 11を得た。
実施例1に準じて最大吸収波長、記録パワー、変調度、DCジッタを測定した結果を表1に示す。
実施例5
実施例1において、〔化1〕の化合物の代わりに、上記〔化2〕の化合物を60重量%用い、上記〔化5〕の化合物を40重量%用いたこと以外は同様にして有機BD−R 11を得た。
実施例1に準じて最大吸収波長、記録パワー、変調度、DCジッタを測定した結果を表1に示す。
実施例1において、〔化1〕の化合物の代わりに、上記〔化2〕の化合物を60重量%用い、上記〔化5〕の化合物を40重量%用いたこと以外は同様にして有機BD−R 11を得た。
実施例1に準じて最大吸収波長、記録パワー、変調度、DCジッタを測定した結果を表1に示す。
実施例6
実施例1において、〔化1〕の化合物の代わりに、上記〔化4〕の化合物を40重量%用い、上記〔化6〕の化合物を60重量%用いたこと以外は同様にして有機BD−R 11を得た。
実施例1に準じて最大吸収波長、記録パワー、変調度、DCジッタを測定した結果を表1に示す。
実施例1において、〔化1〕の化合物の代わりに、上記〔化4〕の化合物を40重量%用い、上記〔化6〕の化合物を60重量%用いたこと以外は同様にして有機BD−R 11を得た。
実施例1に準じて最大吸収波長、記録パワー、変調度、DCジッタを測定した結果を表1に示す。
比較例3
実施例1において、〔化1〕の化合物の代わりに、上記〔化1〕の化合物を30重量%用い、上記〔化6〕の化合物を70重量%用いたこと以外は同様にして有機BD−R 11を得た。
実施例1に準じて最大吸収波長、記録パワー、変調度、DCジッタを測定した結果を表1に示す。
実施例1において、〔化1〕の化合物の代わりに、上記〔化1〕の化合物を30重量%用い、上記〔化6〕の化合物を70重量%用いたこと以外は同様にして有機BD−R 11を得た。
実施例1に準じて最大吸収波長、記録パワー、変調度、DCジッタを測定した結果を表1に示す。
表1から、実施例1〜6のものは、DCシッタ(%)が初期値と100万回再生後の値との差が2%以内であるのに対し、比較例1〜3では3.0〜5.6%であり、ほぼ1.5〜2.8倍以上であり、実施例1〜6のものが格段に優れ、それも上記〔化1〕〜〔化4〕のいずれかが40重量%含有されればその効果がかわらず格段と優れることがわかる。
1 HD DVD−Rディスク
11 本発明の追記型光情報記録媒体
2 基板
3 光記録層(光吸収層)
4 光反射層
5 保護層あるいは接着層 6 ダミー基板、カバー層
7 レーザ光(記録光、再生光)
11 本発明の追記型光情報記録媒体
2 基板
3 光記録層(光吸収層)
4 光反射層
5 保護層あるいは接着層 6 ダミー基板、カバー層
7 レーザ光(記録光、再生光)
Claims (2)
- 円盤状基板の一方の主面に案内溝が形成され、該案内溝の主面上に有機色素材料を主原料とする光記録層が形成されており、短波長レーザー光を照射することにより情報を記録及び再生することができる光情報記録媒体であって、上記光記録層は、下記構造式〔化1〕〜〔化4〕の少なくとも1種のアゾ金属錯体色素を上記有機色素材料の少なくとも40重量%含有していることを特徴とする光情報記録媒体。
- 情報を記録または再生する短波長レーザー光は、波長350〜500nmのレーザー光である請求項1に記載の光情報記録媒体。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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PCT/JP2009/060398 WO2009148171A1 (ja) | 2008-06-03 | 2009-05-29 | 光情報記録媒体 |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20130344350A1 (en) * | 2011-02-24 | 2013-12-26 | Takuo Kodaira | Recordable optical recording medium |
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2008
- 2008-06-03 JP JP2008145574A patent/JP2009291975A/ja not_active Withdrawn
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2009
- 2009-06-01 TW TW098118078A patent/TW201009833A/zh unknown
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US20130344350A1 (en) * | 2011-02-24 | 2013-12-26 | Takuo Kodaira | Recordable optical recording medium |
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Legal Events
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---|---|---|---|
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