JP2581911B2 - 光学情報記録媒体 - Google Patents

光学情報記録媒体

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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、半導体レーザーによる書き込み記録に適し
た光学情報記録媒体に関し、詳しくはロイコ染料と酸性
物質を基板上に設けた光学情報記録媒体に関する。
[従来の技術] 従来、色素薄膜を記録層として適用した光学的メモリ
媒体はよく知られている。また、近年、特に基板上に記
録層として単層の有機薄膜を設けた光学情報記録媒体の
研究が盛んに行われている。これらの光学情報記録媒体
の記録原理は、レーザー光の照射により発生した熱によ
り、記録層の部分的蒸発や熱運動による変形でピットが
形成され、ピットの形成部分とピットの未形成部分の反
射率の差を情報として取り出すものである。ところが、
ピットの形成部分では色素が破壊されるわけではなく、
残存しており、依然としてレーザー光を吸収するため
に、ピットの未形成部分との反射率の差を大きくとり難
い欠点がある。
[発明が解決しようとする問題点] 本発明は上記の問題点を解決した改良された光学情報
記録媒体を提供することを目的とするものであり、基板
上に、少くとも発色して700〜900nmに吸収極大を有する
ロイコ染料と顕色能のある酸性物質を設けることによ
り、大きい反射率変化が得られ、再生効率がすぐれ、形
状変化の少い発色型の反射方式の光学的情報記録媒体を
提供するものである。
[問題点を解決するための手段] 即ち、本発明の光学情報記録媒体は記録光ビームと被
記録部との間で相対的な移動がある状態において情報の
記録を行う方式に用いられる光学情報記録媒体であっ
て、該光学情報記録媒体はロイコ染料及び該ロイコ染料
を発色せしめる顕色能を有する酸性物質を含有する層あ
るいはロイコ染料を含有する層と該ロイコ染料の顕色能
を有する酸性物質を含有する層とを基板上に具備し、該
ロイコ染料は発色状態において700〜900nmの範囲に吸収
極大を有する下記構造式(I)もしくは(II)で示され
る色素であることを特徴とする。
[式中、Xは 但し、Aは (式中、R1,R2は炭素原子数1〜12のアルキル基,炭素
原子数1〜12のアルコキシ基,炭素原子数1〜12のアル
ケニル基,炭素原子数1〜12のアルアルキル基またはハ
ロゲン化アルアルキル基であり、R3は水素原子、ハロゲ
ン原子、炭素数1〜6のアルキル基、アセチルアミノ基
あるいは置換、未置換のアミノ基、アルコキシル基であ
り、R1とR2は一体となり環構造をとってもよく、またR1
とR3,R2とR3が環構造をとってもよい。R4,R5,R6はR1
同様な置換基で、m,nは0ないし3の整数を示す。)で
あり、Bは水素原子,アルキル基あるいはAと同様な基
であり、YはAと同様な基あるいはXと同様な基であ
り、Zは無置換もしくはアルキル基,ハロゲン原子,ニ
トロ基,ジアルキルアミノ基で置換されたベンゼン環,
ナフタレン環,ピリジン環,キノリン環を示す] [式中、R7,R8,R9,R10は水素原子,炭素原子数1〜12の
アルキル基,炭素原子数1〜12のアルコキシアルキル
基,炭素原子数1〜12のアルケニル基,炭素原子数1〜
12のアルアルキル基またはハロゲン化アルアルキル基で
あり、R7とR8,R9とR10は一体となり環構造をとってもよ
く、Zは無置換もしくはアルキル基,ハロゲン原子,ニ
トロ基,ジアルキルアミノ基で置換されたベンゼン環,
ナフタレン環,ピリジン環,キノリン環を示す] 以下、本発明を詳細に説明する。
本発明は、基板上にロイコ染料と顕色能を有する酸性
物質を設け、レーザー光により発色させることにより高
いC/N値を可能にする光学情報記録媒体を提供するもの
である。即ち、本発明の光学的情報記録媒体は、レーザ
ー光の熱エネルギーによる状態変化を生ぜしめることに
より記録および再生を行なうものであって、基板上にロ
イコ染料と酸性物質を設けてなる記録媒体である。
本発明の光学情報記録媒体の実施態様の断面図を第1
図〜第4図に示す。
第1図は基板1の上にロイコ染料と酸性物質を混合し
て形成した記録層2を設けてなるものである。この記録
層2中には、レーザー光を吸収する物質を含有させてお
くのが望ましく、レーザー光の吸収による熱が、ロイコ
染料と酸性物質の反応を誘起する。
第2図は基板1上に、レーザー光を吸収する物質から
なる光吸収層3を設け、その上にロイコ染料の酸性物質
を混合した記録層2を設けたものである。
第3図は、基板1上に酸性物質からなる酸性物質層4
を設け、レーザー光を吸収する物質からなる光吸収層3
をその上に設け、さらにその上にロイコ染料の染料層5
を設けたものである。第4図は第3図の染料層と酸性物
質層が入れ換わったものである。第3図の構成を取る
か、或いは第4図の構成を取るかは、ロイコ染料と酸性
物質の環境安定性の差異により適宜選択すればよく、ロ
イコ染料が酸素に対して不安定な場合、第4図の構成を
とるのが望ましく、また酸性物質が酸素に対して不安定
な場合第3図の構成をとるのが望ましい。
また、レーザー光吸収物質を染料層あるいは酸性物質
とともに混合することにより第1図あるいは第2図の構
成をとってもよい。
本発明に用いられる基板は、特に限定することはなく
通常使用されているものを用いることができ、例えばソ
ーダガラス、石英、パイレックス、あるいはポリエステ
ル・アクリル樹脂、ポリオレフィン樹脂、フェノール樹
脂、エポキシ樹脂、ポリアミド、ポリイミド等のプラス
チックまたは金属類が挙げられる。
本発明に用いられるロイコ染料は少なくとも発色して
700〜900nmに吸収極大を有する下記の式(I)および式
(II)で表わされる化合物の一種又は2種以上が用いら
れる。
[式中、Xは 但し、Aは (式中、R1,R2は炭素原子数1〜12のアルキル基,炭素
原子数1〜12のアルコキシアルキル基,炭素原子数1〜
12のアルケニル基,炭素原子数1〜12のアルアルキル基
またはハロゲン化アルアルキル基であり、R3は水素原
子、ハロゲン原子、炭素数1〜6のアルキル基、アセチ
ルアミノ基あるいは置換、未置換のアミノ基、アルコキ
シル基であり、R1とR2は一体となり環構造をとってもよ
く、またR1とR3,R2とR3が環構造をとってもよい。R4,
R5,R6はR1と同様な置換基で、m,nは0ないし3の整数を
示す。)であり、Bは水素原子,アルキル基あるいはA
と同様な基であり、YはAと同様な基あるいはXと同様
な基であり、Zは無置換もしくはアルキル基,ハロゲン
原子,ニトロ基,ジアルキルアミノ基で置換されたベン
ゼン環,ナフタレン環,ピリジン環,キノリン環を示
す] [式中、R7,R8,R9,R10は水素原子,炭素原子数1〜12の
アルキル基,炭素原子数1〜12のアルコキシアルキル
基,炭素原子数1〜12のアルケニル基,炭素原子数1〜
12のアレアルキル基またはハロゲン化アルアルキル基で
あり、R7とR8,R9とR10は一体となり環構造をとってもよ
く、Zは無置換もしくはアルキル基,ハロゲン原子,ニ
トロ基,ジアルキルアミノ基で置換されたベンゼン環,
ナフタレン環,ピリジン環,キノリン環を示す] 上記の式(I),(II)で表わされるロイコ染料とし
ては、例えば3−(p−フェニルアミノフェニル)アミ
ノ−6−メチルフルオラン,3−(p−トリルアミノフェ
ニル)アミノ−6−メチルフルオラン,3−(p−ジメチ
ルアミノフェニル)−3−{ビス(p−ジメチルアミノ
フェニル)エチニル}−6−ジメチルアミノフタリド,
3,3−ビス(ミヒラーズエチニル)フタリド,3,3−ビス
(ミヒラ−ズエチニル)−4,5,6,7−テトラクロロフタ
リド,3−{3′,6′−ビス(ジメチルアミノ)フルオレ
ニル}−6−ジメチルアミノフタリド,3−{3′,6′−
ビス(ジエチルアミノ)フルオレニル}−7−アザフタ
リド,3,6−ビス(ジメチルアミノ)−9−(p−ジメチ
ルアミノフェニル)フルオレン,3,6−ビス(ジメチルア
ミノ)−9−フェニルフルオレン,1,1,5,5−テトラキス
(p−ジメチルアミノフェニル)−3−フェニル−1,4
−ペンタジエンなどが挙げられる。
本発明に用いられる酸性物質としては、具体的には、
2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン,2,2−
ビス(4−ヒドロキシフェニル)ブタン,ビス(4−ヒ
ドロキシフェニル)スルホン,ビス(3−アリル−4−
ヒドロキシフェニル)スルホン,4−イソプロポキシフェ
ニル−4′−ヒドロキシフェニルスルホン,p−ヒドロキ
シ安息香酸ベンジルエステル,クロラニル,サリチル酸
亜鉛,サリチル酸カルシウム,α−フェネチルサリチル
酸亜鉛,2−メルカプト安息香酸亜鉛,2−メルカプト安息
香酸カルシウム,アンチピリン・ジチオシアネート亜鉛
塩などが挙げられる。
また、感度をあげるために、酸性物質中に、クマリン
化合物,アルキル化ビフェニル,ステアリン酸アミドな
どの高級脂肪酸アミド,テレフタル酸ジメチルなどのエ
スエル類を加えても良い。
レーザー光を吸収及び反射する物質としては、Bi,In,
Te,Sn,Ph,Ti,Se,Rhなどの金属および金属酸化物、As−
S,As−Se−Ge,As−Te−Ge,As−Fe−Ge,As−Se−S−Ge
などのカルコゲナイド化合物、シアニン染料,ポリメチ
ン系染料,トリフェニルメタン系染料,トリフェニルア
ミン系染料,アントラキノン系染料などの有機染料,フ
タロシアニン染料およびカーボンなどが挙げられる。
また、これらの材料とバインダーとを混合して成膜し
てもよい。バインダーとしては、アルキッド樹脂,ポリ
エステル樹脂,ポリアミド樹脂,ポリビニルアルコー
ル,ポリビニルホルマール,ポリビニルピロリドン,ポ
リスチレン,ポリアクリル酸エステル,ポリメタクリル
酸エステル,ポリプロピレン,エチルセルロース,ニト
ロセルロース,酢酸セルロース等が挙げられる。
記録層の形成方法としては、一般に知られている真空
蒸着法,スパッタリング法,イオンプレート法、気相成
長法,ドクターブレード法,キャスト法,スピナー法,
浸漬法などが用いられる。
また、第1図の構成をとる場合、本発明に使用するロ
イコ染料及び酸性物質はアルコールなどの溶剤に対する
溶解性が極めて良く、スピナー法で記録層を形成出来る
という大きなメリットがある。
[作 用] 本発明の光学情報記録媒体は基板上に、少なくとも発
色して700〜900nmに吸収極大を有するロイコ染料および
該ロイコ染料と反応して顕色能のある酸性物質を設けて
なるので、半導体レーザー光の照射により発生する熱が
ロイコ染料と酸性物質の反応を誘起して発色反応が進行
し、レーザー光の照射部分に状態変化を生ずることによ
り記録およびその再生を行うことができる。
[実施例] 以下に実施例によって本発明をさらに具体的に説明す
る。
実施例1 厚さ1.2mmのアクリル基板上に、下記の式(III)のロ
イコ染料を真空蒸着させ厚さ400Åの薄膜を形成させ
た。続いて、テトラフェニルフタロシアニンスズを厚さ
100Åに真空蒸着した。さらに、その上に2,2−ビス(4
−ヒドロキシフェニル)プロパンの4%アルコール溶液
を用いてスピナー塗布により、厚さ600Åの酸性物質の
薄膜を形成させ記録媒体を得た。
この記録媒体の基板面から半導体レーザー光を、記録
面で7.5mW、2MHz、回転速度1800rpmで照射し記録を行っ
た。その結果、光学顕微鏡により、約2μmの緑色楕円
形の記録部分を確認した。
実施例2 厚さ1.0mmのガラス基板上に、ビス(4−ヒドロキシ
フェニル)スルホンと、ステアリン酸アミドの厚さ600
Åの膜箔をスピナー塗布により形成した後、ヘキサデカ
フタロシアニン亜鉛の厚さ80Åの薄膜を真空蒸着法によ
り形成した。続いて、下記式(IV)のロイコ染料の厚さ
300Åの薄膜を真空蒸着法により形成した。実施例1と
同様の条件で記録を行った結果、青色の約2μmの楕円
形記録部を得た。
実施例3 厚さ1.5mmのアクリル板上に、前記の構造式(III)の
染料の厚さ400Åの薄膜をスピナー塗布により形成し、
その上に真空蒸着により金属テルルの薄膜を形成した。
続いて、アンチピリンジチオシアネート亜鉛塩の厚さ40
0Åの薄膜を真空蒸着により形成して記録媒体を得た。
この記録面から、7mw、3.3MHzのレーザー光を照射し、
記録を行った。その結果光学顕微鏡により、青緑色の約
3μの楕円形の記録部を確認した。
[発明の効果] 本発明の光学情報記録媒体は基板上にロイコ染料と顕
色能を有する酸性物質が設けられているので、レーザー
光により発色し、大きい反射率の変化が得られ、また再
生効率にすぐれた高いC/N値が得られる等のすぐれた効
果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図乃至第4図は各々本発明の光学情報記録媒体の実
施態様を示す断面図である。 1……基板、2……記録層 3……光吸収層、4……酸性物質層 5……染料層

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】記録光ビームと被記録部との間で相対的な
    移動がある状態において情報の記録を行う方式に用いら
    れる光学情報記録媒体であって、該光学情報記録媒体は
    ロイコ染料及び該ロイコ染料を発色せしめる顕色能を有
    する酸性物質を含有する層あるいはロイコ染料を含有す
    る層と該ロイコ染料の顕色能を有する酸性物質を含有す
    る層とを基板上に具備し、該ロイコ染料は発色状態にお
    いて700〜900nmの範囲に吸収極大を有する下記構造式
    (I)もしくは(II)で示される色素であることを特徴
    とする光学情報記録媒体。 [式中、Xは 但し、Aは (式中、R1,R2は炭素原子数1〜12のアルキル基,炭素
    原子数1〜12のアルコキシ基,炭素原子数1〜12のアル
    ケニル基,炭素原子数1〜12のアルアルキル基またはハ
    ロゲン化アルアルキル基であり、R3は水素原子、ハロゲ
    ン原子、炭素数1〜6のアルキル基、アセチルアミノ基
    あるいは置換、未置換のアミノ基、アルコキシル基であ
    り、R1とR2は一体となり環構造をとってもよく、またR1
    とR3,R2とR3が環構造をとってもよい。R4,R5,R6はR1
    同様な置換基で、m,nは0ないし3の整数を示す。)で
    あり、Bは水素原子,アルキル基あるいはAと同様な基
    であり、YはAと同様な基あるいはXと同様な基であ
    り、Zは無置換もしくはアルキル基,ハロゲン原子,ニ
    トロ基,ジアルキルアミノ基で置換されたベンゼン環,
    ナフタレン環,ピリジン環,キノリン環を示す] [式中、R7,R8,R9,R10は水素原子,炭素原子数1〜12の
    アルキル基,炭素原子数1〜12のアルコキシアルキル
    基,炭素原子数1〜12のアルケニル基,炭素原子数1〜
    12のアレアルキル基またはハロゲン化アルアルキル基で
    あり、R7とR8,R9とR10は一体となり環構造をとってもよ
    く、Zは無置換もしくはアルキル基,ハロゲン原子,ニ
    トロ基,ジアルキルアミノ基で置換されたベンゼン環,
    ナフタレン環,ピリジン環,キノリン環を示す]
  2. 【請求項2】該記録光ビームを吸収する光吸収層を、該
    基板のロイコ染料及び該酸性物質の少なくとも一方を含
    む層を有する側に備えた特許請求の範囲第1項記載の光
    学情報記録媒体。
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