JP2507786B2 - 光学記録媒体 - Google Patents

光学記録媒体

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JP2507786B2
JP2507786B2 JP63190930A JP19093088A JP2507786B2 JP 2507786 B2 JP2507786 B2 JP 2507786B2 JP 63190930 A JP63190930 A JP 63190930A JP 19093088 A JP19093088 A JP 19093088A JP 2507786 B2 JP2507786 B2 JP 2507786B2
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    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/24Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material
    • G11B7/241Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material
    • G11B7/242Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of recording layers
    • G11B7/244Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of recording layers comprising organic materials only
    • G11B7/246Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of recording layers comprising organic materials only containing dyes
    • G11B7/248Record carriers characterised by shape, structure or physical properties, or by the selection of the material characterised by the selection of the material of recording layers comprising organic materials only containing dyes porphines; azaporphines, e.g. phthalocyanines

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 (産業上の利用分野) 本発明は,レーザー光線によって,情報を書込んだ
り,読み取ったりすることが可能な光学記録媒体に関す
る。
(従来の技術) 従来から,レーザー光線を用いて,情報を記録し,読
み取る光学記録媒体としては,種々のものが知られてい
る。その一つに,レーザー光線を基板上の記録層に照射
して,照射部分に融解,蒸発,分解などの変化を生じさ
せて記録を行なうものがある。
このような光学記録媒体の記録層としては,As,Te,Se,
Tiなどの金属や合金の薄膜層が用いられてきた。これら
金属や合金の薄膜層を記録層とする光学記録媒体は,一
般に,書込み感度が高く,記録再生光学系を小型化でき
る半導体レーザーを適用できると言う特長があるが,熱
伝導率が大であるなどの理由により,記録時にレーザー
光線のエネルギーを効率よく利用できないという欠点が
あった。また,これらの記録層は,化学的に不安定であ
り,劣化することがあった。
このため,特開昭57−82098号公報,特開昭58−56892
号公報,特開昭60−89842号公報,特開昭60−150243号
公報などにより,記録層として有機薄膜層を用い,比較
的長波長の例えば780nm以上のレーザー光線により情報
の書込みや読取りを行なう光学記録媒体が提案された。
このような光学記録媒体では,記録再生光学系の小型化
が可能な半導体レーザーによる融解,蒸発,分解などに
よって,有機薄膜層に容易に微小な凹部(ビット)を形
成させることができるものの,半導体レーザー光線に対
する吸光係数が大きく,記録感度が十分ではないなどの
欠点があった。
(発明が解決しようとする課題) 本発明は,有機薄膜記録層を有する光学的記録媒体の
種々の欠点をを改良し,化学的,物理的に安定で,レー
ザー光線により高感度で記録・再生ができる,特定のフ
タロシアニン系化合物を用いた光学記録媒体を提供する
ものである。
〔発明の構成〕
(課題を解決するための手段) 本発明は,基板上に,下記一般式〔I〕で示されるフ
タロシアニン系化合物の少なくとも1種以上を含有する
有機薄膜層を設けてなる光学記録媒体である。
一般式〔I〕 〔式中,環A1〜A4は,それぞれ独立に,置換基を有し
てもよいベンゼン環,ナフタレン環,またはアントラセ
ン環を表わす。
Mは,周期律表のIA,IB,IIA,IIB,IIIA,IIIB,IVA,IVB,
VA,VB,VIB,VIIB,またはVIII族に属する元素を表わす。
Yは,置換基を有してもよいアルキル基,水素原子,
ハロゲン原子,水酸基,−OR1,−OSR1,−SeR1,−TeR
1,−OSiR2R3R4,または−OGeR2R3R4を表わす。
Xは、互いに同一であっても異なっていてもよく、下
記一般式〔II〕で示される基を表わす。
k,l,m,nは,それぞれ独立に0〜2の整数を表わす
が、すべてが同時に0になることはない。
pは,0〜2の整数を表わす。
R1は,置換基を有していてもよいアルキル基,置換基
を有していてもよいアリール基,置換基を有していても
よいシクロアルキル基,ポリエーテル基,または下記一
般式〔II〕で示される基を表わす。
R2,R3,R4は,互いに同一であっても異なっていても
よく,置換基を有してもよいアルキル基,置換基を有し
てもよいシクロアルキル基,置換基を有してもよいアリ
ール基,アルコキシ基,アリーロキシ基,ポリエーテル
基,水酸基,または水素原子を表わす。〕 一般式〔II〕 〔式中,R5は,置換基を有してもよいアルキル基,水
酸基,ニトロ基,カルボキシル基,カルボン酸エステル
基,アルコキシ基,アリーロキシ基,アルキルチオ基,
アリールチオ基,水素原子,またはハロゲン原子を表わ
す。
qは,0〜4の整数を表わす。〕 本発明において,一般式〔I〕で示される化合物は,
例えば,以下の方法により製造することができる。
すなわち,下記一般式〔III〕で示される。置換基有
してもよいジニトリル化合物と,各種金属塩とから,一
般式〔IV〕で示されるフヌロシアニン系化合物を製造す
る。
一般式〔III〕 〔式中,Aは,一般式〔I〕における環A1〜A4と同じ意
味を表わす。〕 一般式〔IV〕 〔式中,環A1〜A4,M,およびpは,一般式〔I〕にお
ける意味と同じ意味を表わし,Y1は,置換基を有しても
よいアルキル基,水素原子,ハロゲン原子,酸素原子,
または水酸基を表わす。〕 次に,得られた一般式 〔IV〕で示されるフタロシア
ニン系化合物を,濃硫酸またはポリりん酸中で,下記一
般式〔V〕で示されるN−ヒドロキシメチルフタルイミ
ド化合物と脱水縮合させることにより,一般式〔I〕で
示されるフタロシアニン系化合物を製造することができ
る。
一般式〔V〕 〔式中,R5およびqは,一般式〔II〕における意味と
同じ意味を表わす。〕 また,一般式〔I〕において、Yが,−OR1,−OS
R1,−SeR1,−TeR1,−OSiR2R3R4,または−OGeR2R3R4
を表わす場合に,一般式〔I〕で示される化合物は,上
記一般式〔IV〕においてY1が水酸基である場合の上記一
般式〔IV〕で示されるフタロシアニン系化合物に,公知
の方法,例えば,M.E.Kenney et.al.:J.Am.Chem.Soc.,10
6,7404〜7410(1984)記載の方法などにより,種々のシ
ラン化合物またはゲルマニウム化合物を反応させること
に製造することができる。
本発明において用いられる,一般式〔I〕で示される
フタロシアニン系化合物の代表例としては,下記のフタ
ロシアニン化合物(a)〜(j)をあげることができ
る。
本発明において用いられる基板としては,信号の書き
込みや読み出しを行なうための光の透過率が,好ましく
は85%以上であり,かつ光学異方性の小さいものが望ま
しい。例えば,ガラス,またはアルクル樹脂,ポリカー
ボネート樹脂,ポリエステル樹脂,ポリアミド樹脂,塩
化ビニル系樹脂,酢酸ビニル系樹脂,ポリスチレン系樹
脂,ポリオレフィン樹脂(ポリ−4−メチルペンテンな
ど),ポリエーテルスルホン樹脂などの熱可塑性樹脂や
エポキシ樹脂,アリル樹脂などの熱硬化樹脂からなる基
板があげられる。これらの中で,成形のしやすさ,案内
溝やアドレス信号などの付与のしやすさなどから前記し
た熱可塑性樹脂が好ましく,さらに光学特性や機械的特
性からアクリル樹脂やポリカーボネート樹脂が特に望ま
しい。
本発明において,これらの透明な基板の厚さは,特に
制限がなく,板状でもフィルム状でもよい。また,その
形状は,円形状やカード状でもよく,その大きさには特
に制限はない。
また,基板には,通常,記録および読み出しの際の位
置制御のための案内溝やアドレス信号や各種マークなど
のプリフォーマット用の凹凸があるが,これらの凹凸は
前記したような熱可塑性樹脂を成形(射出,圧縮など)
する際にスタンパーなどを用いて付与することが,好ま
しい。
本発明の光学記録媒体において,フタロシアニン系化
合物を含有する有機薄膜層を基板上に形成する方法とし
ては,真空蒸着法,スパッタリング法,イオンプレート
法およびLB法(ラングミュアブロジェット法)などの方
法があるが,これらの方法は,操作が煩雑であり,生産
性が低いので,塗布法が最も好ましい。塗布法によって
記録層である有機薄膜層を形成する場合には,フタロシ
アニン系化合物をアルコール類,ケトン類,アミド類,
スルホキシド類,エーテル類,エステル類,脂肪族ハロ
ゲン化炭化水素類,芳香族炭化水素類など通常の有機溶
媒に分散または溶解して塗布する。このとき,必要に応
じて,高分子バインダーを加えてもよい。高分子バイン
ダーとしては,塩化ビニル系樹脂,アクリル樹脂,ポリ
エステル樹脂,ポリアミド樹脂,ポリカーボネート樹
脂,エポキシ樹脂,メタクリル樹脂,酢酸ビニル系樹
脂,ニトロセルロース,フェノール樹脂などがあげられ
る。高分子バインダーを用いる場合,フタロシアニン系
化合物に対する高分子バインダーの比率は10重量%以下
が好ましい。
また,本発明において,フタロシアニン系化合物に,
他の色素を混合分散あるいは混合溶解して使用すること
もできる。混合して使用できる色素としては,すでに公
知の例えば,芳香族または不飽和脂肪族ジアミン系金属
錯体,芳香族または不飽和脂肪族ジチオール系金属錯
体,フタロシアニン系錯体,ナフタロシアニン系錯体,
スクアリウム系色素,ナフトキノン系錯体,アントラキ
ノン系色素やポリメチン系色素などがあげられる。
基板上に形成するフタロシアニン系化合物を含有する
記録層の厚さは,10μm以下,好ましくは500Å〜2μm
である。また,塗布した後,クロロホルム,テトラヒド
ロフラン,トルエンなどの有機溶媒の蒸気にさらすこと
によって,有機薄膜層の吸収波長が長波長側にシフト
し,半導体レーザーの発振波長域の光に対する感度を著
しく向上させることができる場合もある。
また,塗布した後,記録層に加熱アニーリング処理,
あるいはレーザー光線,電子線,マイクロ波などのエネ
ルギー線の照射を行なうことにより,記録層としての有
機薄膜層中のフタロシアニン系化合物の配向性または会
合状態が熱力学的に安定化し,反射率などの光学特性や
熱安定性が向上する場合もある。
また,これらの記録層を保護するために,Al2O3,SiO
2,SiO,SnOなどの無機化合物を蒸着して保護層としても
よい。また,保護層として,高分子を塗布してもよい。
上記のようにして得られた記録媒体への記録は,基板
上に設けた記録層に1μm程度に集束したレーザー光,
好ましくは半導体レーザー光を照射することにより行な
われる。記録層のレーザー光の照射された部分は,レー
ザーエネルギーの吸収による分解,蒸発,溶融などの熱
的な状態変化が生じる。再生は,熱的な変化を生じた部
分と生じていない部分との反射率の差を読み取ることに
よって行なわれる。
レーザーとしてはHe−Neレーザー,Arレーザー,半導
体レーザーなどの各種レーザーを用いることができる
が,価格,大きさの点で半導体レーザーが特に好まし
い。半導体レーザーとしては,中心波長830nm,780nmお
よびそれより短波長のレーザーを使用することができ
る。
(実施例) つぎに,本発明を実施例によりさらに具体的に説明す
るが,本発明は,以下の実施例に限定されるものではな
い。なお,例中,部とは重量部を表わす。
製造例:上記化合物(a)〜(j)の製造 キノリン50部に,1,3−ジイミノベンゾイソインドリン
7.8部および四塩化けい素5.0部を加え,180〜200℃で3
時間加熱攪拌した後,冷却し,ろ過し,メタノールおよ
びジメチルホルムアミドで洗浄し,乾燥し,ジクロルシ
リコンナフタロシアニン7.0部を得た。得られたジクロ
ルシリコンナフタロシアニン5.0部を97%硫酸800部に20
℃以下で溶解させた溶液に,N−ヒドロキシメチルフタル
イミド9.0部を加え,20〜30℃で1時間攪拌し,続いて40
〜50℃で3時間攪拌し,反応液を室温にまで冷却し,氷
水5000部に注ぎ,析出した沈殿をろ過,水洗した後,希
アンモニア水をふりかけることにより希アンモニア水で
洗浄し,水洗し,乾燥して,化合物(a)11.0部を得
た。
また,化合物(b)〜(j)は,化合物(a)の製造
法に準じた方法により得た。
実施例1 ガラス製基板上に,フタロシアニン系化合物(a)3.
0部とクロロホルム97.0部とからなる溶液を滴下した後,
1200rpmの速度で20秒間回転させ,80℃で20分間乾燥させ
て光学記録媒体を得た。
得られた光学記録媒体の記録層は,厚さ740Å,最大
吸収波長が780nm,波長830nmの光に対する反射率が30%
であった。
得られた光学記録媒体をターンテーブル上に取り付
け,ターンテーブルを1800rpmで回転させながら,1.0μ
mに集束した830nmのレーザー光を5mW,8MHzで照射して
記録を行なった。
記録を行なった光学記録媒体表面を走査型電子顕微鏡
で観察したところ,鮮明なピットの形成が認められた。
また,得られた光学記録媒体に830nm,0.4mWのレーザー
光を照射し,反射光の検出を行なったところ,C/N比が49
dBであった。
実施例2 ポリカーボネート樹脂製基板上に,フタロシアニン系
化合物(b)2.5部とメチルセロソルブ97.5部とからな
る溶液を滴下した後,800rpmの速度で30秒間回転させ,
減圧下80℃で15分間乾燥させて光学記録媒体を得た。
得られた光学記録媒体の記録層は,厚さ760Å,最大
吸収波長が800nm,波長830nmの光に対する反射率が32%
であった。
また,得られた光学記録媒体に,実施例1と同様にし
て記録を行なったところ,記録層表面に鮮明なピット形
成が認められ,また,C/N比は45dBであった。
実施例3〜10 ガラス製基板上に,フタロシアニン系化合物(c)〜
(j)を,実施例1と同様にして塗布し,乾燥させて光
学記録媒体を得た。
得られた光学記録媒体の記録層の最大吸収波長および
波長830nmの光に対する反射率,および得られた光学記
録媒体に実施例1と同様な記録再生を行なったときのC/
N比を表1に示す。
実施例11 塗布し,乾燥させた後,記録前に,200℃で30分間加熱
アニーリング処理を行なった以外は,実施例7と同様に
して,記録を行ない,反射光の検出を行なったところ,C
/N比は57dBであった。
実施例7におけるC/N比と実施例11におけるC/N比との
比較から,記録を行なう前に,加熱アニーリング処理す
ると,C/N比が向上することがわかる。
〔発明の効果〕
本発明の光学記録媒体は,上記した構成からなり,化
学的,物理的に安定で,レーザー光線により高感度で記
録再生が可能である。
さらに,記録前に,加熱アニーリング処理またはエネ
ルギー線照射を行なうことにより,C/N比などの性能を向
上させることができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭64−38285(JP,A) 特開 平1−210388(JP,A) 特開 平2−1374(JP,A) 特開 平1−297293(JP,A) 特開 平1−103495(JP,A) 特開 平1−130983(JP,A) 特開 平1−105788(JP,A) 特開 平2−570(JP,A)

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】基板上に,下記一般式〔I〕で示されるフ
    タロシアニン系化合物の少なくとも1種以上を含有する
    有機薄膜層を設けてなる光学記録媒体。 一般式〔I〕 〔式中,環A1〜A4は,それぞれ独立に,置換基を有して
    もよいベンゼン環,ナフタレン環,またはアントラセン
    環を表わす。 Mは,周期律表のIA,IB,IIA,IIB,IIIA,IIIB,IVA,IVB,V
    A,VB,VIB,VIIB,またはVIII族に属する元素を表わす。 Yは,置換基を有してもよいアルキル基,水素原子,ハ
    ロゲン原子,水酸基,−OR1,−OSR1,−SeR1,−Te
    R1,−OSiR2R3R4,または−OGeR2R3R4を表わす。 Xは、互いに同一でもあっても異なっていてもよく、下
    記一般式〔II〕で示される基を表わす。 k,l,m,nは,それぞれ独立に0〜2の整数を表わすが、
    すべてが同時に0になることはない。 pは,0〜2の整数を表わす。 R1は,置換基を有していてもよいアルキル基,置換基を
    有していてもよいアリール基,置換基を有していてもよ
    いシクロアルキル基,ポリエーテル基,または下記一般
    式〔II〕で示される基を表わす。 R2,R3,R4は,互いに同一であっても異なっていてもよ
    く,置換基を有してもよいアルキル基,置換基を有して
    もよいシクロアルキル基,置換基を有してもよいアリー
    ル基,アルコキシ基,アリーロキシ基,ポリエーテル
    基,水酸基,または水素原子を表わす。〕 一般式〔II〕 〔式中,R5は,置換基を有してもよいアルキル基,水酸
    基,ニトロ基,カルボキシル基,カルボン酸エステル
    基,アルコキシ基,アリーロキシ基,アルキルチオ基,
    アリールチオ基,水素原子,またはハロゲン原子を表わ
    す。 qは,0〜4の整数を表わす。〕
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