JP2827924B2

JP2827924B2 - 光記録媒体及びその製造方法

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Publication number: JP2827924B2
Application number: JP6261925A
Authority: JP
Inventors: 幹也黒田
Original assignee: Victor Company of Japan Ltd
Current assignee: Victor Company of Japan Ltd
Priority date: 1993-11-11
Filing date: 1994-09-30
Publication date: 1998-11-25
Anticipated expiration: 2013-11-25
Also published as: KR0156600B1; JPH07182693A; US5576084A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、高密度記録及び／又は
再生される光記録媒体に係わり、特に、温度変化等によ
って光透過率が変化する光透過率可変媒体を用いて照射
レーザ光の実効スポット径を小さくして情報を高密度記
録及び／又は再生する光記録媒体に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年光ディスクの大容量化が検討され、
種々の提案が成されている。光ディスクは、記録時のレ
ーザー光パワーを制御することによって、光スポット径
よりも小さな記録マークを形成することが可能であるた
め記録時の密度向上には原理上限界はない。しかし、レ
ーザー光をレンズで絞った時の光スポット径はある一定
値以下には絞れない限界値を持っており、光ディスクの
高密度化はいかに再生レーザースポットを小さくするか
にかかっている。再生限界の記録マークの繰り返し波長
（記録波長）は、λ／２ＮＡで与えられる。ここでは
λは光の波長、ＮＡはレンズの開口数である。

【０００３】より短い記録波長の記録マークを識別して
再生するためには、波長λの短い光で再生するか開口数
ＮＡが大きなレンズを用いれば良いことが分かる。しか
しながら再生に用いる半導体レーザーの短波長化は技術
的に困難が多く、また開口数ＮＡの大きなレンズを光デ
ィスク装置に組み込むことも容易ではない。

【０００４】そこで、図３に示すように、光の照射によ
る温度上昇により、温度が高くなると吸光度が減少、光
透過率が高くなり、また、レーザ光が通過して冷却され
ることで再び吸光度が増加、光透過率が低くなる物質
（以下、光透過率可変媒体という）を光ディスク内に層
状に設けることで、光ディスクに高密度に情報を記録、
又は高密度に記録された情報を再生する方法が従来より
知られている。

【０００５】情報記録再生に使用されるレーザ光の光強
度分布は、通常ガウス分布を示し、温度分布もほぼこれ
に近い分布となる。このようなレーザ光を光透過率可変
媒体上に照射すると、図４に示すように照射スポット内
の温度が上昇した中央部分Ａのみが光透過性となり、光
スポット内の他の部分Ｂはマスクする、いわゆるマスク
効果が起こる。この時、上記中央部分Ａを透過するレー
ザ光の実効スポット径は図５に示すように、照射レーザ
光の照射スポット径に比べて小さくなる。このようにマ
スク効果を起こす光透過率可変媒体を光ディスク上に層
状に設ける（以下、この光透過率可変媒体層をマスク層
と称する）ことで、照射するレーザ光のスポット内の光
透過率の高い部分のみの光を通過させ、照射スポット内
の光透過率の低い部分の光をマスクすることになるの
で、隣接トラック間及び隣接ピット間のクロストークを
無くすことができる。

【０００６】上記マスク層としては、光記録再生のレー
ザ光の照射に対して、光透過率が変化・復元するスピー
ドが速い必要がある。即ち、回転する光ディスクに対し
て照射レーザ光の通過中に光透過率が高くなり、照射レ
ーザ光が再度通過する前に光透過率が復元する必要があ
る。このような条件に近い材料としては、従来より一般
に実用化されている有機多成分系サーモクロミック材料
があり、この多成分系サーモクロミック材料を使用した
光記録媒体が特開平６−１６２５６４号公報により開示
されている。この光記録媒体で使用されている多成分系
サーモクロミック材料は、例えば特開昭５０−７５９９
２号公報に開示されるような色素還元体である電子供与
性呈色化合物（ロイコ色素）、固体酸である電子受容性
顕色剤（以下、単に顕色剤と記載することもある）、有
極性化合物で構成された３成分系サーモクロミック材料
を使用している。

【０００７】上記多成分系サーモクロミック材料は、電
子供与性呈色化合物と、電子受容性顕色剤との間の電子
の授受により、発色・消色・変色が起こる。しかし、一
般には、これら２つの化合物だけでは、電子供与性呈色
化合物と電子受容性顕色剤との間で電子授受が温度変化
に関係なく行われて消色はせず、サーモクロミック性も
示さないといわれている。そこで、可塑性の有極性化合
物を混合すると、熱平衡に応じて電子授受が行われるよ
うになるため、所定温度以上に加熱されることで消色
し、常温付近で発色・変色する、いわゆるサーモクロミ
ック性（可逆性）を示すようになる。この多成分系サー
モクロミック材料は、上記電子供与性呈色化合物の構造
を変えることで光の吸収波長域を選択でき、また、有極
性化合物の特に融点を変えることで、発色・消色・変色
温度（即ち、しきい値）を任意に選択できるという利点
がある。

【０００８】上記３成分系サーモクロミック材料のよう
に可塑性の有極性化合物を用いて可逆変化を起こさせる
ものの他、例えば、感熱記録紙の材料として用いるサー
モクロミック材料の中には、可逆反応を熱エネルギーに
より制御したり、顕色剤の相変換により発色、消色する
ものもある。可逆反応を熱エネルギーにより制御するサ
ーモクロミック材料では、酸性基と塩基性基の両性質を
持たせた両性型顕色剤を用いている。この両性型顕色剤
を用いたサーモクロミック材料の発色濃度は、与える熱
エネルギー量により変化し、あるエネルギーで最大値を
示し、それ以上のエネルギーを与えると減色する。そこ
で、このようなサーモクロミック材料では、加熱して急
冷却することで発色させ、再度加熱して除冷却すること
で消色させる。また、顕色剤の相変換を利用したサーモ
クロミック材料では、顕色剤を長鎖構造としている。こ
の長鎖構造の顕色剤を用いた場合も、サーモクロミック
材料を加熱した後、急冷却または除冷却することで、発
色、消色させているものである。これら両性型顕色剤
や、長鎖構造の顕色剤を用いたサーモクロミック材料
は、顕色剤に消色機能を備わせているので、可塑性の有
極性化合物を用いることなく電子供与性呈色化合物と電
子受容性顕色剤との２成分だけで光透過率が変化する。
このため、サーモクロミック材料の発色濃度を高くする
ことが可能である。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述のような
３成分系サーモクロミック材料は、消色効果を起こさせ
る有極性化合物の含有量を多くする必要があるため、発
色濃度が低いという欠点がある。このため、発色・消色
・変色を起こすのに必要とする吸光度を得るために、極
めて厚い膜厚を必要とする。マスク層の膜厚が厚くなれ
ば、透明性を有する膜を形成するのが困難になるため再
生信号波形のＳ／Ｎが悪くなったり、光透過率変化のス
ピードが遅くなったりする。このため、マスク層は、な
るべく薄く構成することが望ましいのである。

【００１０】これに対し、上記両性型顕色剤や、長鎖構
造の顕色剤を用いれば、有極性化合物を用いる必要がな
く、サーモクロミック材料の発色濃度を高くすることが
可能であるので、マスク層の薄膜化が期待できる。しか
しながら、その反応スピードが遅すぎるという問題があ
り、光スポット内での光透過率変化が起こらなかった
り、或いは照射レーザ光が再度通過する前に光透過率が
復元しないという不都合が生じる。また、発色及び消色
の両方とも加熱が必要であり、しかも、発色・消色のた
めに、急冷却、除冷却等の温度制御が必要である。この
ような問題に対し、例えば、複数のレーザ光スポットを
用いたり、トラック方向に長いだ円形状または長円形状
のレーザ光を用いるということも考えられるが、装置の
光学系が複雑になるという問題がある。このため、照射
レーザ光の実効スポット径を小さくさせるマスク層材料
としての使用は難しい。

【００１１】また、上述のような３成分系サーモクロミ
ック材料を光ディスク上に形成するには、生産性等を考
慮すると、厚膜形成に適したスピンコート法が有利であ
る。しかし、スピンコート法は、回転させた光ディスク
基板上に溶液状の塗布物を滴下し、回転による遠心力で
光ディスク基板上に均一に塗布する方法であるため、凹
凸のある光ディスク上に均一な膜を形成させることは困
難である。即ち、スピンコート法を用いた形成方法は、
凹部であるピットや案内溝と、凸部である基板平面部
（ランド部）との膜厚が不均一になってしまうため、凹
凸のある光ディスク基板上へのマスク層の形成には向い
ていない。このように膜厚が不均一になると、凹部、凸
部での再生レーザ光（又は記録レーザ光）の光路長、光
学特性、熱特性等が変化してしまい、正確な再生信号を
得ることができなくなる。また、特に高密度記録された
光ディスクのピット又は案内溝は、現在実用化されてい
る光ディスクで使用されているものよりも小さいもので
あるため、スピンコート法を用いてマスク層を形成する
と、ピットや案内溝が埋まってしまうこともあり、この
ような場合には再生不可能になってしまう。

【００１２】ところで、上記スピンコート法以外の薄膜
形成方法としては、膜厚制御性に優れた真空蒸着法を使
用することが考えられる。この真空蒸着法は、例えば、
半導体や、磁気記録媒体の製造に広く使用されている。
この真空蒸着法を使用すれば、光ディスク基板上の凹凸
に対して均一な膜厚のマスク層を形成できることが期待
できる。しかし、上記真空蒸着法は、形成させる物質
（金属、半導体等）を加熱蒸発させ、蒸発した原子又は
分子を物質に当て、その表面に被膜を形成させる方法で
あるため、高熱により分解しやすい有機化合物を薄膜形
成させる場合、材料の制限を受けることもあり、薄膜形
成の手段として使用されることは少なかった。また、こ
の真空蒸着法は、膜の形成速度が遅いため、厚膜形成に
は向いていない。したがって、真空蒸着法を用いて上述
の３成分系サーモクロミック材料によるマスク層を形成
しようとすると、光ディスクの生産性が悪くなり、光デ
ィスクの製造コストが高くなってしまう。

【００１３】そこで、本発明は上記の点に着目してなさ
れたものであり、高密度記録及び／又は再生に適したマ
スク層を有する光ディスクを提供することを目的とする
ものである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するための手段として、光読みだし可能な微小ピット
列、或いは同心円状又はスパイラル状の案内溝が形成さ
れた光透過性基板上に、光の照射による温度変化により
光透過率が可逆的に変化するマスク層を有し、このマス
ク層の光透過率変化を利用して装置側から照射されるレ
ーザ光の実効スポット径を小さくさせる光記録媒体であ
って、前記マスク層は、電子供与性呈色化合物及び電子
受容性顕色剤の２成分のみで光透過率が可逆的に変化す
るサーモクロミック材料を主成分とし、前記装置による
前記光記録媒体の回転によって移動する前記レーザ光の
光スポット内で光透過率の値が変化し、前記光記録媒体
が１回転して前記レーザ光の光スポットが再度通過する
前に光透過率の値が復元するように構成されていること
を特徴とする光記録媒体を提供しようとするものであ
る。そして、上記電子受容性顕色剤は、ビスフェノール
系顕色剤、又はヒドロキシナフタレン系顕色剤であり、
具体的には、エーテル系ビスフェノール、チオエーテル
系ビスフェノール、ビスフェノールＳ、ビスフェノール
Ｓ誘導体、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＡ系化合
物、ビスフェノールＡ誘導体、ジヒドロキシナフタレン
の内の少なくともいずれか一つである。

【００１５】また、本発明は、上記目的を達成するため
の手段として、光読みだし可能な微小ピット列、或いは
同心円状又はスパイラル状の案内溝が形成された光透過
性基板上に、電子供与性呈色化合物と沸点または昇華点
を有する有機化合物から成る電子受容性顕色剤とから成
り、前記電子供与性呈色化合物及び前記電子受容性顕色
剤の２成分のみで光透過率が可逆的に変化するサーモク
ロミック材料を主成分として、製造された光記録媒体を
装置によって読み出す際の回転によって移動するレーザ
光の光スポット内で光透過率の値が変化し、前記光記録
媒体が１回転して前記レーザ光の光スポットが再度通過
する前に光透過率の値が復元するように構成したマスク
層を有し、このマスク層を用いて前記装置側から照射さ
れる前記レーザ光の実効スポット径を小さくする光記録
媒体の製造方法であって、前記マスク層を、真空蒸着法
を用いて形成することを特徴とする光記録媒体の製造方
法を提供しようとするものである。

【００１６】

【実施例】以下、添付図面を参照しながら本発明の一実
施例の光ディスクに付いて説明する。図１は、本発明の
一実施例の光ディスクの構造を示す図であり、同図
（Ａ）は、再生専用型光ディスク１を示し、同図（Ｂ）
は、記録可能型光ディスク１１を示すものである。同図
（Ａ）において、再生専用型光ディスク１は、光読みだ
し可能なピット２Ａが形成された光透過性基板２と、上
記マスク効果によりこの基板２の下側から照射されるレ
ーザ光の実効スポット径を小さくさせるマスク層３と、
アルミニウム等からなる反射層４と、ＵＶ硬化樹脂等か
ら成る保護膜層５とがこの順に積層されて構成されてい
る。また、同図（Ｂ）において、記録可能型光ディスク
１１は、同心円状又はスパイラル状に案内溝１２Ａが形
成された光透過性基板１２と、上記マスク層３と、光記
録再生可能な物質よりなる記録層６と、上記反射層４
と、上記保護膜層５とがこの順に積層されて構成されて
いる。なお、図１に示す光ディスク１，１１は、いずれ
も反射型の光ディスクの半径方向の断面図を示してあ
る。また、上記反射層４を備えない光透過型であっても
良く、更に、断熱層やエンハンス層、或いは誘電体層等
が設けられていても良い。

【００１７】次に、上記マスク層３について説明する。
上述のように、凹凸のある光ディスク基板上に、均一な
膜厚のマスク層３を形成することを考慮すると、その形
成方法は、膜厚制御性に優れた真空蒸着法が有利であ
る。しかし、マスク層３の材料は、有機化合物であるた
め、真空蒸着法により形成されても性質の劣化がなく、
かつ、薄膜であっても十分なマスク効果が得られるもの
である必要がある。更に、常温状態で固体状態であるこ
とが望ましい。

【００１８】薄膜であっても十分なマスク効果が得られ
るためには、発色濃度が高く、かつ温度変化により光透
過率が変化するサーモクロミック材料を使用すれば良
い。上記両性型顕色剤や長鎖構造の顕色剤を使用すれ
ば、マスク層の発色濃度を高くすることは可能である
が、上述した問題からマスク層のサーモクロミック材料
として用いるには問題がある。また、上述の多成分系サ
ーモクロミック材料は、温度制御を行うこと無く光透過
率が変化するものの有極性化合物の含有量を多くする必
要があるので発色濃度が低くなってしまう。

【００１９】また、凹凸のある光ディスク基板上に薄膜
形成させるために有力な真空蒸着法で形成可能であるこ
とも必要である。ここで一般に、物質には、固体から液
体に変わる温度である融点、液体から気体に変わる温度
である沸点、或いは固体から気体に変わる温度である昇
華点が、固有にある。又、化合物においては、所定の温
度に熱せられることで、化合物分子がより簡単な分子や
原子に分離する、いわゆる分解が起こる。即ち、上記真
空蒸着法に使用可能なサーモクロミック材料は、昇華点
或いは沸点を有するものに限られ、化合物分子が分解す
る温度よりも低い温度で、分子状態或いはクラスタ状態
（化合物分子がいくつか集まった状態）で蒸発する必要
がある。更に望ましくは、上記昇華点、沸点が、化合物
分子が分解する温度に近接していないことである。更
に、マスク層３として必要なことは、照射レーザ光のＯ
Ｎ，ＯＦＦに対して、光透過率が可逆的に変化し、上述
のように光記録再生のレーザ光の照射に対して、光透過
率が変化・復元するスピードが速い必要がある。

【００２０】以上の条件を考慮して本発明者が実験を重
ねた結果、上記光ディスク１のマスク層３として用いる
のに好適なサーモクロミック材料の電子受容性顕色剤に
は、ビスフェノール系顕色剤或いはヒドロナフタレン系
顕色剤があり、ビスフェノール系顕色剤として具体的に
は、エーテル系ビスフェノール、チオエーテル系ビスフ
ェノール、ビスフェノールＳ、ビスフェノールＳ誘導
体、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＡ系化合物、ビ
スフェノールＡ誘導体があり、ヒドロナフタレン系顕色
剤としてはヒドロキシナフタレンがあることが判明し
た。

【００２１】これら電子受容性顕色剤の一般構造式を以
下に示す。但し、以下の構造式１〜５において、Ｒ１〜
Ｒ５、及びＲ１´〜Ｒ５´（構造式５はＲ１〜Ｒ４、及
びＲ１´〜Ｒ４´）は、Ｈ，ＯＨ，脂肪族炭化水素（好
ましくはＣ1 〜Ｃ6 の脂肪族炭化水素）或いは脂環式炭
化水素，の中から選ばれる置換基であり、Ｒ１〜Ｒ５、
及びＲ１´〜Ｒ５´の少なくとも１つはＯＨ基（水酸
基）である。また、このＯＨ基の内１つは、−ＯＲ”基
（Ｒ”はＣ1 〜Ｃ6 ）であっても良い。また、構造式３
のＲ６，Ｒ６´は、Ｈ，脂肪族炭化水素（好ましくはＣ
1 〜Ｃ6 の脂肪族炭化水素）或いは脂環式炭化水素，の
中から選ばれる置換基である。

【００２２】

【化１】

【００２３】

【化２】

【００２４】

【化３】

【００２５】

【化４】

【００２６】

【化５】

【００２７】

【化６】

【００２８】上記ビスフェノール系顕色剤やヒドロキシ
ナフタレン系顕色剤は、従来、電子供与性呈色化合物と
の２成分だけでは消色しないと考えられていたが、その
２成分だけでも温度上昇により消色することが本発明者
の実験により見出だされた。しかも、その光透過率変化
は、上記両性型顕色剤や長鎖構造の顕色剤を用いた場合
とは異なり、大きなヒステリシス性を有していない。即
ち、常温では発色状態であり、温度上昇に伴って消色
し、再加熱して除冷却や急冷却等の温度制御を行うこと
なく元の発色状態に戻るのである。更に、光透過率変化
の反応スピードも速いので、１つの照射スポット内で消
色させることが可能になる。このため、発色濃度を高く
できて膜厚を薄くすることが可能であり、更に消色時に
おいては非常に優れた透明性を有するようになる。ま
た、１つの照射スポット内で消色できれば、装置の光学
系も従来と同様のものを使用できる。このように、上記
ビスフェノール系顕色剤やヒドロキシナフタレン系顕色
剤は、マスク層３として好適な材料になるのである。

【００２９】ここで、上記マスク層３の膜厚は、上記サ
ーモクロミック材料に固有の吸光度により決定される。
この吸光度は、サーモクロミック材料の発色濃度に依存
する。即ち、サーモクロミック材料の発色濃度が低いも
のは膜厚を厚くする必要があるが、発色濃度が高いもの
は膜厚を薄くすることが可能になるのである。、上記サ
ーモクロミック材料を用いたマスク層３の膜厚は、使用
するサーモクロミック材料により適宜決定されることに
なる。

【００３０】又、上記電子供与性呈色化合物としては、
フルオラン系化合物、スピロピラン系化合物、ロイコオ
ーラミン系化合物、アシルオーラミン系化合物、アリー
ルオーラミン系化合物、ローダミンＢラクタム系化合
物、ジアリールフタリド系化合物、インドリールフタリ
ド系化合物、ポリアリールカルビノール系化合物、イン
ドリン系化合物、フェノチアジン系化合物等があげられ
る。このように上記マスク層３は、以上あげた電子受容
性顕色剤、電子供与性呈色化合物の２成分を主成分とし
たサーモクロミック材料を用いて構成されている。

【００３１】ところで、上記電子受容性顕色剤としてあ
げた化合物は、いづれも昇華点或いは沸点を有するもの
であるが、これらの電子受容性顕色剤が真空蒸着法によ
り薄膜形成されても性質の劣化がないかを、以下の実験
を行ってその評価をした。以下、その実験例について説
明する。

【００３２】電子供与性呈色化合物としてインドリール
フタリド系化合物であるＧＮ−１６９（３−［２，２−
ビス（１−エチル−２−メチル−３−インドリル）ビニ
ル］−３−（４−ジエチルアミノフェニル）フタリド：
山本化成製）、電子受容性顕色剤として下記構造式７の
物質（チオエーテル系ビスフェノール）を重量比約１：
３の比率で真空蒸着法（１０−５ｍｂａｒ、抵抗加熱）
を用いて、凹凸のないポリカーボネート基板上に２００
ｎｍ〜４００ｎｍの膜厚で薄膜化し、更にその上に保護
膜としてフォトポリマーＥＸ７０４（大日本インキ製）
をスピンコート法により成膜して実験試料を作成した。

【００３３】

【化７】

【００３４】上記試料にレーザ光を照射して照射レーザ
光の光強度と光透過率の関係を調べたところ、図３に示
すように、光強度に対して光透過率が可逆的に変化し、
その中心部分では、試料上に照射されるスポット径より
も小さなスポット径（実効スポット径）のレーザ光を得
ることができた。この光透過率の変化は、光の照射によ
る温度上昇と対応しており、常温状態で発色しているマ
スク層（サーモクロミック層）に光を照射して温度が上
昇すると、あるしきい値の温度で光透過率が高い消色状
態となり、また、冷却することで光透過率が低い上記発
色状態に戻った。このマスク層の応答特性を、上記資料
に中心波長６９０ｎｍのレーザ光パルスを照射して調べ
た。その結果、図２に示すように、レーザ光が照射（Ｏ
Ｎ）されると光透過率が高くなり、またレーザ光の照射
が無くなる（ＯＦＦ）とただちに光透過率が低下し、レ
ーザ光パルスに対するマスク層の光透過率変化の応答特
性は良好であった。

【００３５】また、上記エーテル系ビスフェノール、ビ
スフェノールＳ、ビスフェノールＳ誘導体、ビスフェノ
ールＡ、ビスフェノールＡ誘導体、ジヒドロキシナフタ
レンについても同様に試料を作成して同様に実験を行っ
た結果、同様な結果が得られた。この実験に使用した電
子受容性顕色剤の構造式を以下に示す。

【００３６】

【化８】

【００３７】

【化９】

【００３８】

【化１０】

【００３９】

【化１１】

【００４０】

【化１２】

【００４１】

【化１３】

【００４２】

【化１４】

【００４３】

【化１５】

【００４４】

【化１６】

【００４５】

【化１７】

【００４６】以上の結果から、エーテル系ビスフェノー
ル、チオエーテル系ビスフェノール、ビスフェノール
Ｓ、ビスフェノールＳ誘導体、ビスフェノールＡ、ビス
フェノールＡ誘導体、ヒドロキシナフタレンは真空蒸着
法を用いて形成させても性質の劣化がないことが確認さ
れた。即ち、これらの電子受容性顕色剤は、基板上に真
空蒸着法により薄膜に形成されても電子供与性呈色化合
物との間で反応し、温度変化により発色・消色・変色す
る、いわゆるサーモクロミック性を示すことが分かっ
た。そして、発色濃度が高いため薄膜であっても十分な
マスク効果を発揮し、マスク層として好適な材料である
ことが分かった。

【００４７】次に、実施例１としてコンパクトディスク
（ＣＤ）の４倍密のＥＦＭ信号を微小ピット列により記
録した上記ポリカーボネイト基板２上に、マスク層３と
して上記ＧＮ−１６９と上記構造式６の物質とを真空蒸
着法（１０-5ｍｂａｒ、抵抗加熱）で薄膜形成させ、更
にその上にアルミニウム反射層４をスパッタリング法で
７０ｎｍ成膜させ、この反射層４の上に上記フォトポリ
マーＥＸ７０４を保護膜層５として成膜させて図１に示
す構造の上記再生専用型光ディスク１Ａを作成した。ま
た、実施例２として、上記実施例１と同じ基板２上に、
上記ＧＮ−１６９と上記構造式７（ビスフェノールＡ）
の物質とを真空蒸着法で薄膜形成させた再生専用型光デ
ィスク１Ｂを作成した。また、実施例３として、上記実
施例１と同じ基板２上に、上記ＧＮ−１６９と上記構造
式９（ビスフェノールＳ）の物質とを真空蒸着法で薄膜
形成させた再生専用型光ディスク１Ｃを作成した。ま
た、実施例４として、上記実施例１と同じ基板２上に、
上記ＧＮ−１６９と上記構造式１１（ジヒドロキシナフ
タレン）の物質とを真空蒸着法で薄膜形成させた再生専
用型光ディスク１Ｄを作成した。なお、マスク層のサー
モクロミック材料の混合比率（重量比率）は、ＧＮ−１
６９：電子受容性顕色剤＝約１：0.5 〜１：50（好まし
くは１：１〜１：５）で、マスク層の膜厚は、５０〜５
０００ｎｍ（好ましくは２００ｎｍ〜２０００ｎｍ）で
行った。

【００４８】また、比較例１として、上記ポリカーボネ
イト基板２上にマスク層３を形成しない光ディスク（図
示せず）を作成した。更に、比較例２として上記ＧＮ−
１６９を１ｇと上記構造式６の物質を２ｇとを、ジアセ
トンアルコール（和光純薬製）３０ｇに溶解し、上記ポ
リカーボネイト基板２と同じＥＦＭ信号を記録したポリ
カーボネイト基板２上にスピンコート法を用いて薄膜化
してマスク層とした他は上記実施例の光ディスク１と同
様に作成した再生専用型光ディスク（図示せず）を作成
した。

【００４９】以上のように作成した光ディスク１Ａ〜１
Ｄ、及び比較例１，２の光ディスクを、発光中心波長６
９０ｎｍのレーザとＮＡ＝０．６のレンズを内蔵した再
生装置で再生実験を行った。上記光ディスク１Ａの再生
信号波形は、１１Ｔ信号振幅に対する３Ｔ信号振幅の比
率が６０％となり、また、上記光ディスク１Ｂ〜１Ｄ
は、同比率が５０％となり、良好な再生信号波形を得る
ことができた。しかし、比較例１の光ディスクの再生信
号波形は、１１Ｔ信号振幅に対する３Ｔ信号振幅の比率
が上記光ディスク１の約２分の１の３０％となり、良好
な再生信号波形を得ることができなかった。更に、比較
例２の光ディスクでは、形成したサーモクロミック材料
がピットを埋めてしまい、再生することができなかっ
た。以上の結果から、真空蒸着法を用いることにより、
マスク層が基板の凹凸に対してほぼ均一に形成され、上
記マスク層によるマスク効果が発揮され、クロストーク
や、符号間干渉を減少させていることが分かる。

【００５０】以上の実験結果からも明らかなように、上
記サーモクロミック材料を用いたマスク層３を光ディス
ク内に形成することで、照射スポット径よりも小さな識
別マークを検出することが可能になるのである。ここ
で、記録可能型光ディスク（追記型光ディスク、または
書き替え可能型光ディスク）においては、上述のように
記録時のレーザ光パワーを制御することによって、光ス
ポット径よりも小さな記録マークを形成することが可能
であるため、上記サーモクロミック材料を用いてマスク
層３を形成すれば、識別マークを高密度に記録すること
も可能であるし、更にこの高密度記録した識別マークを
再生することも可能になるのである。

【００５１】なお、以上の説明では、マスク層３を薄膜
形成させる方法として、真空蒸着法を使用したが、上記
サーモクロミック材料の形成方法はこれに限定されず、
均一な膜厚の薄膜を形成できるものであれば、他の形成
方法で形成させても良い。但し、上記実験結果では、ス
ピンコート法では、マスク層材料がピットを埋めてしま
うという結果が得られたが、スピンコート法であっても
ピットが完全に埋まらないように形成させることは可能
であり、スピンコート法が使用不可能なわけではない。
また、本願は、光ディスクに限らず、カード型、テープ
型など他の光記録媒体にも適用可能であることは勿論で
ある。

【００５２】

【発明の効果】以上説明したように本発明の光記録媒体
によれば、マスク層は、可塑性の有極性化合物を用いる
ことなく電子供与性呈色化合物及び電子受容性顕色剤の
２成分のみで光透過率が可逆的に変化するサーモクロミ
ック材料を用いて構成しているので、発色濃度が高いマ
スク層を提供することができる。即ち、電子受容性顕色
剤として、ビスフェノール系顕色剤やヒドロキシナフタ
レン系顕色剤を用いることで、薄膜で、照射レーザ光に
対する応答特性が良好なマスク層を提供できる。しか
も、このマスク層を用いることで、装置に複雑な光学系
を設けることなく、発色・消色させることができる。ま
た、マスク層を真空蒸着法で形成させることにより、光
透過性基板の凹凸に対して均一な膜を形成することが可
能になるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の光ディスクの構造を示す図
である。

【図２】図１におけるマスク層の応答特性を示す図であ
る。

【図３】図１におけるマスク層の光透過率特性を示す図
である。

【図４】図１におけるマスク層のマスク効果を示す図で
ある。

【図５】図１におけるマスク層の照射スポット径と実効
スポット径との光強度分布を比較した図である。

【符号の説明】

１，１１光ディスク（光記録媒体）２，１２光透過性基板２Ａピット３マスク層４反射層５保護膜層６記録層１２Ａ案内溝

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】光読みだし可能な微小ピット列、或いは同
心円状又はスパイラル状の案内溝が形成された光透過性
基板上に、光の照射による温度変化により光透過率が可
逆的に変化するマスク層を有し、このマスク層の光透過
率変化を利用して装置側から照射されるレーサ光の実効
スポット径を小さくさせる光記録媒体であって、前記マスク層は、電子供与性呈色化合物及び電子受容性
顕色剤の２成分のみで光透過率が可逆的に変化するサー
モクロミック材料を主成分とし、前記装置による前記光
記録媒体の回転によって移動する前記レーザ光の光スポ
ット内で光透過率の値が変化し、前記光記録媒体が１回
転して前記レーザ光の光スポットが再度通過する前に光
透過率の値が復元するように構成されていることを特徴
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、前記電子受容性顕色剤は、前記電子供与性呈色化合物に
対する電子受容性顕色機能と温度上昇による消色機能と
を兼ね備えた有機化合物及びその組み合わせを使用した
ことを特徴とする光記録媒体。
【請求項３】請求項１記載の光記録媒体において、前記電子受容性顕色剤は、ビスフェノール系顕色剤であ
ることを特徴とする光記録媒体。
【請求項４】請求項３記載の光記録媒体において、前記ビスフェノール系顕色剤は、エーテル系ビスフェノ
ール、チオエーテル系ビスフェノール、ビスフェノール
Ｓ、ビスフェノールＳ誘導体、ビスフェノールＡ、ビス
フェノールＡ系化合物、ビスフェノールＡ誘導体の内の
少なくともいずれか一つであることを特徴とする光記録
媒体。
【請求項５】請求項１記載の光記録媒体において、前記電子受容性顕色剤は、ヒドロキシナフタレン系顕色
剤であることを特徴とする光記録媒体。
【請求項６】光読みだし可能な微小ピット列、或いは同
心円状又はスパイラル状の案内溝が形成された光透過性
基板上に、電子供与性呈色化合物と沸点または昇華点を
有する有機化合物から成る電子受容性顕色剤とから成
り、前記電子供与性呈色化合物及び前記電子受容性顕色
剤の２成分のみで光透過率が可逆的に変化するサーモク
ロミック材料を主成分として、製造された光記録媒体を
装置によって読み出す際の回転によって移動するレーザ
光の光スポット内で光透過率の値が変化し、前記光記録
媒体が１回転して前記レーザ光の光スポットが再度通過
する前に光透過率の値が復元するように構成したマスク
層を有し、このマスク層を用いて前記装置側から照射さ
れる前記レーサ光の実効スポット径を小さくする光記録
媒体の製造方法であって、前記マスク層を、真空蒸着法を用いて形成することを特
徴とする光記録媒体の製造方法。