JP2579221B2 - 光学的情報記録媒体 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はレーザー光線によつて情報の書き込み及び読
み出しを行なうための情報記録媒体に関する。さらに詳
しくは、780nm付近の波長の光に対する反射率が70％以
上であるため、コンパクトデイスクプレーヤー等に用い
て情報の読み取りが可能で、しかも書き込み可能な光学
的情報記録媒体に関する。

（従来の技術） 従来基板上に有機色素薄膜を担持せしめた色素系光デ
イスクというものが知られている。しかしこれらの多く
は780nm付近の波長に対する反射率が70％に達しないた
め、市販のコンパクトデイスクプレーヤーを用いて情報
を再生することができなかつた。この欠点を補うため、
色素薄膜の上に金を蒸着して反射層を設置した光デイス
クが発表されている（例えば第１回国際機能性色素国際
会議要旨集、108頁）。

それに用いる色素としては特開昭64-40382号公報に記
載された色素が効果的である。

しかしながら、この方式の光デイスクの再生信号の波
形が歪むという欠点が見出され、更にこれを改良するこ
とが望まれていた。

（発明が解決しようとする課題） 本発明の目的は光学的情報記録媒体に適した色素を提
供することであり、特に金などの高反射率の反射層を有
する色素系光デイスクに記録された信号の再生波形の歪
み（以下、波形歪みという）の無い高反射率光デイスク
に適した色素を提供することである。

（課題を達成するための手段） 本発明の課題は、基板上に記録層と、その上に更に光
反射層が設置され、該記録層が下記一般式（Ｉ）で表わ
される化合物を少なくとも１種含有することを特徴とす
る、レーザー光線を用いて情報の記録または再生を行な
うための光学的情報記録媒体によつて達成された。

一般式（Ｉ） 〔式中、R₁はアルキル基を表わし、好ましくは炭素原子
数１ないし８であり、更に他の置換基によつて置換され
ていてもよい。Ｘは陰イオンを表わし、過塩素酸、ヘキ
サフルオロリン酸、トリフルオロメタンスルホン酸、ヨ
ウ化水素酸、パラトルエンスルホン酸などの酸の共役塩
基である陰イオンや、ビス（ベンゼン−1,2−ジチオラ
ト）ニツケレートなどの錯陰イオンなどの陰イオンを表
わす。〕 R₁で表わされるアルキル基は直鎖、分岐、あるいは環
状であつてよく、これらに結合する置換基として好まし
いものはフエニル基、クロロフエニル基などの置換もし
くは無置換のフエニル基；フエノキシ基、４−メチルフ
エニル基などの置換もしくは無置換のフエノキシ基；メ
トキシ基、エトキシ基などのアルコキシ基；メチルチオ
基、エチルチオ基などのアルキルチオ基；フエニルチオ
基、３−クロロフエニルチオ基などのフエニルチオ基；
フツ素原子、塩素原子などのハロゲン原子；シアノ基、
アセチル基、ベンゾイル基などのアシル基；メタンスル
ホニル基、ベンゼンスルホニル基などのアルキルもしく
はアリールスルホニル基などが挙げられる。R₁で表わさ
れる基のうち特に好ましいものは、炭素原子数１ないし
６の置換されていてもよい直鎖もしくは分岐状のアルキ
ル基であり、その置換基としては好ましいものはフツ素
原子、塩素原子などのハロゲン原子、フエニル、クロロ
フエニルなどの置換されていてもよいフエニル基；メチ
ルチオ、エチルチオなどのアルキルチオ基；フエニルチ
オ、クロロフエニルチオなどの置換されていてもよいフ
エニルチオ基である。

Ｘで表わされる陰イオンとして好ましいものとして
は、ClO₄ ^-、PF₆ ^-、CF₃SO₃ ^-、I^-、 などが挙げられる。

これらのうち特に好ましいものは、ClO₄ ^-、PF₆ ^-ある
いは であるが、合成の中間段階で用いられるI^-や が微量混入していてもよい。

次に本発明の一般式（Ｉ）で表わされる化合物のR₁と
X^-を具体的に示す形で第１表に具体例を挙げるが、本発
明の範囲はこれらのみに限定されるものではない。

上記一般式（Ｉ）で表わされる色素は、単独で用いて
も、２種以上併用してもよく、あるいは他の色素と併用
してもよい。

また耐光性を増すためにいわゆる一重項酸素クエンチ
ヤーとして知られている種々の色素、例えば三井東圧フ
アイン（株）より入手できるPA-1006や日本化薬（株）
より入手できるIRG-023などに代表される一般式（II）
もしくは（III）で表わされる化合物を併用してもよ
い。

一般式（II） 〔式中、Catはテトラアルキルアンモニウムなどの非
金属陽イオンを表わし、ＭはNiなどの重金属原子を表わ
し、Ｚ、Ｚ′は置換されていてもよいベンゼン環、２−
チオクリ−1,3−ジチオール環などの５ないし６員の芳
香環もしくはヘテロ環を完成するための原子群を表わ
す。〕 一般式（III） 〔式中、R₂は置換基を有していてもよいアルキル基を
表わし、Ｙは一般式（Ｉ）のX^-と同じ陰イオンを表わ
す。〕 本発明の情報記録媒体は、円盤状基板上に、特定の色
素を含む記録層が設けられた基本構成を有する。

上記基板はプラスチツクから作られた基板であること
が好ましく、このプラスチツクとしては従来の情報記録
媒体の基板として用いられている各種の材料から任意に
選択することができる。基板の光学的特性、平面性、加
工性、取扱い性、経時安定性および製造コストなどの点
から、基板材料の例としては、セルキヤストポリメチル
メタクリレート、射出成形ポリメチルメタクリレート等
のアクリル樹脂；ポリ塩化ビニル、塩化ビニル共重合体
等の塩化ビニル系樹脂；エポキシ樹脂；ポリカーボネー
ト樹脂、アモルフアスポリオレフインおよびポリエステ
ルを挙げることができる。好ましくは、ポリカーボネー
ト、ポリオレフインおよびセルキヤストポリメチルメタ
クリレートを挙げることができる。

記録層が設けられる側の基板表面には、平面性の改
善、接着力の向上、基板の耐溶剤性の改善および記録層
の変質の防止の目的で、下塗層が設けられてもよい。下
塗層の材料としてはたとえば、ポリメチルメタクリレー
ト、アクリル酸・メタクリル酸共重合体、スチレン・無
水マレイン酸共重合体、ポリビニルアルコール、Ｎ−メ
チロールアクリルアミド、スチレン・スルホン酸共重合
体、スチレン・ビニルトルエン共重合体、クロルスルホ
ン化ポリエチレン、ニトロセルロース、ポリ塩化ビニ
ル、塩素化ポリオレフイン、ポリエステル、ポリイミ
ド、酢酸ビニル・塩化ビニル共重合体、エチレン・酢酸
ビニル共重合体、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ
カーボネート等の高分子物質；シランカツプリング剤な
どの有機物質；および無機酸化物（SiO₂、Al₂O₃等）、
無機フツ化物（MgF₂）などの無機物質を挙げることがで
きる。

下塗層は、たとえば上記物質を適当な溶剤に溶解また
は分散して塗布液を調製したのち、この塗布液をスピン
コート、デイツプコート、エクストルージヨンコートな
どの塗布法により基板表面に塗布することにより形成す
ることができる。下塗層の層厚は一般に0.005〜20μｍ
の範囲にあり、好ましくは0.01〜10μｍの範囲である。

また、基板（または下塗層）上には、トラツキング用
溝またはアドレス信号等の情報を表わす凹凸の形成の目
的で、プレグループ層および／またはプレピツト層が設
けられてもよい。プレグルーブ層等の材料としては、ア
クリル酸のモノエステル、ジエステル、トリエステルお
よびテトラエステルのうちの少なくとも一種のモノマー
（またはオリゴマー）と光重合開始剤との混合物を用い
ることができる。

プレグルーブ層の形成は、まず精密に作られた母型
（スタンバー）上に上記のアクリル酸エステルおよび重
合開始剤からなる混合液を塗布し、さらにこの塗布液層
上に基板を載せたのち、基板または母型を介して紫外線
の照射により液層を硬化させて基板と液相とを固着させ
る。次いで、基板を母型から剥離することによりプレグ
ルーブ層の設けられた基板が得られる。プレグルーブ層
の層厚は一般に0.05〜100μｍの範囲にあり、好ましく
は0.1〜50μｍの範囲である。基板材料がプラスチツク
の場合は、射出成形あるいは押出成形などにより直接基
板にプレグルーブおよび／またはプレピツトが設けられ
てもよい。

基板（またはプレグルーブ層等）上には、レーザ光に
より情報の記録（書き込み）または再生（読み取り）が
可能な色素を含む記録層が設けられる。

記録層の形成は、上記色素、さらに所望により結合剤
を溶剤に溶解して塗布液を調製し、次いでこの塗布液を
基板表面に塗布して塗膜を形成したのち乾燥することに
より行なうことができる。

上記色素塗布液調製用の溶剤としては、酢酸エチル、
酢酸ブチル、セロソルブアセテートなどのエステル、メ
チルエチルケトン、シクロヘキサノン、メチルイソブチ
ルケトンなどのケトン、ジクロルメタン、1,2−ジクロ
ルエタン、クロロホルムなどのハロゲン化炭化水素、テ
トラヒドロフラン、エチルエーテル、ジオキサンなどの
エーテル、エタノール、ｎ−プロパノール、イソプロパ
ノール、ｎ−ブタノールなどのアルコール、ジメチルホ
ルムアミドなどのアミド、2,2,3,3−テトラフロロプロ
パノール等フツソ系溶剤などを挙げることができる。な
お、これらの非炭化水素系有機溶剤は、50容量％以内で
あり限り、脂肪族炭化水素溶剤、脂環族炭化水素溶剤、
芳香族炭化水素溶剤などの炭化水素系溶媒を含んでいて
もよい。

塗布液中にはさらに酸化防止剤、UV吸収剤、可塑剤、
滑剤など各種の添加剤を目的に応じて添加してもよい。

結合剤を使用する場合に結合剤としては、例えばゼラ
チン、ニトロセルロース、酢酸セルロース等のセルロー
ス誘導体、デキストラン、ロジン、ゴムなどの天然有機
高分子物質；およびポリエチレン、ポリプロピレン、ポ
リスチレン、ポリイソブチレン等の炭化水素系樹脂、ポ
リ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリ塩化ビニル・
ポリ酢酸ビニル共重合体等のビニル系樹脂、ポリアクリ
ル酸メチル、ポリメタクリル酸メチル等のアクリル樹
脂、ポリビニルアルコール、塩素化ポリオレフイン、エ
ポキシ樹脂、ブチラール樹脂、ゴム誘導体、フエノール
・ホルムアルデヒド樹脂等の熱硬化性樹脂の初期縮合物
などの合成有機高分子物質を挙げることができる。

塗布方法としては、スプレー法、スピンコート法、デ
イツプ法、ロールコート法、ブレードコート法、ドクタ
ーロール法、スクリーン印刷法などを挙げることができ
る。色素の良好な配向状態を形成するためには、スピン
コート法を用いることが好ましい。さらにスピンコート
時に、スピンナーの回転数を500〜5000r.p.m.の範囲に
て、そして乾燥時間を１〜60秒の範囲にて行なうことが
上記色素の良好な配向を促進させる上で好ましい。

記録層の材料として結合剤を併用する場合に、結合剤
に対する色素の比率は一般に0.01〜99％（重量比）の範
囲にあり、好ましくは1.0〜95％（重量比）の範囲にあ
る。

色素記録層の層厚は一般には200〜3000Å、好ましく
は、500〜2500Åの範囲である。

本発明の情報記録媒体において上記記録層の上に金属
からなる反射層を設けることにより、反射率の向上の効
果、情報の再生時におけるS/Nの向上および記録時にお
ける感度の向上の効果も得ることができるので特に好ま
しい実施態様である。

反射層の材料としては、Mg、Se、Ｙ、Ti、Zr、Hf、
Ｖ、Nb、Ta、Cr、Mo W、Mn、Re、Fe、Co、Ni、Ru、Rh、
Pd、Ir、Pt、Cu、Ag、Au、Zn、Cd、Al、Ga、In、Si、G
e、Te、Pb、Po、Sn、Biなどの金属および半金属を挙げ
ることができる。さらにステンレス鋼などの合金であつ
てもよい。本発明では、温度400Kにおける熱伝導率が高
い、少なくとも10w/m・ｋ以上の金属からなる反射層が
設けられることが好ましい。これにより、色素記録層に
レーザー光を照射した際の熱を反射層に急速に伝導する
ことができる。これらの中でもAu、Ag、Cu、Pt、Al、C
r、Niおよびステンレス鋼が特に好ましい。これらの物
質は単独で用いてもよいし、あるいは二種以上の組合せ
でまたは合金として用いてもよい。

反射層は、たとえば上記光反射性物質を蒸着、スパツ
タリングまたはイオンプレーテイングすることにより記
録層の上に形成することができる。反射層の層厚は一般
には100〜3000Åの範囲、好ましくは、500〜2000Åの範
囲である。

本発明において、780±10nmの波長領域における少な
くとも１点の反射率が70％ないし99％の範囲であること
が好ましい。

そして該反射層の上には、記録層および情報記録媒体
全体を物理的および化学的に保護する目的で保護層を設
けてもよい。また、この保護層は、基板の記録層が設け
られていない側にも耐傷性、耐湿性を高めるために設け
てもよい。

保護層に用いられる材料の例としては、無機物質とし
ては、SiO、SiO₂、Si₃N₄、MgF₂、SnO₂等を挙げることが
できる。また、有機物質としては、熱可塑性樹脂、熱硬
化性樹脂、UV硬化性樹脂等を挙げることができ、好まし
くはUV硬化性樹脂である。

すなわち、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂などを適当な
溶剤に溶解して塗布液を調製したのち、この塗布液を塗
布し、乾燥することによつても形成することができる。
UV硬化性樹脂の場合には、そのままもしくは適当な溶剤
に溶解して塗布液を調製したのちこの塗布液を塗布し、
UV光を照射して硬化させることによつても形成すること
ができる。UV硬化性樹脂としては、ウレタン（メタ）ア
クリレート、エポキシ（メタ）アクリレート、ポリエス
テル（メタ）アクリレート等の（メタ）アクリレートの
オリゴマー類、（メタ）アクリル酸エステル等のモノマ
ー類等さらに光重合開始剤等の通常のUV硬化性樹脂を使
用することができる。これらの塗布液中には、更に帯電
防止剤、酸化防止剤、UV吸収剤等の各種添加剤を目的に
応じて添加してもよい。

保護層の層厚は一般には0.1〜100μｍの範囲にある。

上記以外にも、保護層は、たとえばプラスチツクの押
出加工で得られたフイルムを接着層を介して色素記録層
の上にラミネートすることにより形成することができ
る。あるいは真空蒸着、スパツタリング、塗布等の方法
により設けられてもよい。更には、プラスチツクシート
をヒートシール、超音波融着等の方法を用い記録層に損
傷を与えぬように情報記録媒体の内周部、外周部に接着
してもよい。

以下に、本発明の実施例および比較例を記載する。た
だし、これらの各例は本発明を制限するものではない。

実施例 １ 前記の色素Ｉ−１の2.0gを2,2,3,3−テトラフロロプ
ロパノール100mlに溶解して記録層塗布液を調製した。

トラツキングガイドが設けられた円盤状のポリカーボ
ネート基板（外径:120mm、内径:15mm、厚さ:1.2mm、ト
ラツクピツチ:1.6μｍ、グルーブの深さ:800Å）上に、
上記塗布液をスピンコート法により回転数1000r.p.m.の
速度で塗布し、30秒間乾燥して膜厚が1300Åの記録層を
形成した。

上記のようにして形成した記録層上に、Au（金）をDC
スパツタリングして膜厚が1300Åの反射層を形成した。

上記反射層上に、保護層としてUV硬化性樹脂（スリー
ボンド社製、商品名:3070）をスピンコート法により回
転数1500rpmの速度で塗布した後、高圧水銀燈にて紫外
線を照射して硬化させ膜厚３μｍの保護層を形成した。

このようにして、基板、記録層、反射層及び保護層か
らなる情報記録媒体を製造した。

〔情報記録媒体の評価〕

反射率：得られた情報記録媒体について分光光度計を使
用して、基板側より波長780nmで測定した。

波形歪み：得られた情報記録媒体について、波長780nm
の半導体レーザー光を使用し、定線速度1.3m/秒、記録
パワー6mWで、変調周波数196KHz（デユーテイー:45％）
の単一信号を記録した。記録された信号を0.5mWの半導
体レーザー光で再生し、オシロススコープを用いて波形
を観測した。以下の計算式にて波形歪みを算出した。

波形歪み＝A/B×100（％） （ただしＡ及びＢは第１図に示す測定値であり、Ａは
観測された波形の歪み成分、Ｂは歪みを含んだ全体の振
幅である。） 得られた結果を第２表に示す。

実施例 ２〜６ 色素として第２表に記載されたものを用いた他は実施
例１と同様に評価した。なお実施例３においては、一重
項酸素クエンチヤーとして日本化薬製IRG-023を併用し
た。

比較例 １〜２ 色素として下記化合物Ａ又はＢを用いた他は実施例１
と同様に評価した。結果を第２表に示す。

第２表からわかるように、本発明の化合物は、比較化
合物Ａ及びＢに比べて特に波形歪みが少なく優れてい
る。

【図面の簡単な説明】 第１図は情報記録媒体に記録された情報を半導体レーザ
ー光により再生し、オシロスコープで観測したときの波
形を示し、Ａは観測された波形の歪み成分を、Ｂは歪み
を含んだ全体の振幅を示す。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭64−40390（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−2091（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−49683（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−193891（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−193348（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−213193（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−40382（ＪＰ，Ａ)

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】下記一般式（Ｉ）で表わされる化合物を少
   なくとも一種含有する記録層を基板上に担持せしめたこ
   とを特徴とする、レーザー光線を用いて情報の記録また
   は再生を行なうための光学的情報記録媒体。 一般式（Ｉ） 〔式中、R₁はアルキル基を表わし、X^-は陰イオンを表わ
   す。〕
2. 【請求項２】基板上に記録層と反射層とを含む少なくと
   も２層を担持し、該記録層が該反射層より基板に近い位
   置に設置され、基板側から観測される反射率が70％ない
   し99％となるようにしたことを特徴とする請求項（１）
   記載の光学的情報記録媒体。
3. 【請求項３】記録層中に一般式（Ｉ）で表わされる化合
   物の吸収極大波長より長波長に吸収極大波長を示す下記
   一般式（II）または（III）で表わされる化合物を含有
   することを特徴とする請求項（１）記載の光学的情報記
   録媒体。 一般式（II） 〔式中、Catは非金属陽イオンを表わし、Ｍは重金属原
   子を表わし、Ｚ、Ｚ′は５−ないし６員の芳香環もしく
   はヘテロ環を完成するための原子群を表わす。〕 一般式（III） 〔式中、R₂はアルキル基を、Y^-は陰イオンを表わす。〕