JP2966855B2 - 光情報記録媒体 - Google Patents

光情報記録媒体

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JP2966855B2
JP2966855B2 JP1167714A JP16771489A JP2966855B2 JP 2966855 B2 JP2966855 B2 JP 2966855B2 JP 1167714 A JP1167714 A JP 1167714A JP 16771489 A JP16771489 A JP 16771489A JP 2966855 B2 JP2966855 B2 JP 2966855B2
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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は光情報記録媒体に関する。
[従来の技術] 情報を記録するために照射するレーザ光の波長域の光
を吸収する有機色素からなる記録膜が基板上に設けられ
たヒートモード記録方式の光情報記録媒体が知られてい
る。この光情報記録媒体にレーザ光を照射すると、有機
色素がレーザ光のエネルギーを吸収し、光学的手段によ
つて検出されるピツトが形成される。ピツトには、レー
ザ光のエネルギーを吸収した有機色素が分解または融解
することによつて形成されるものと、レーザ光のエネル
ギーを吸収することによつて有機色素の濃度が変化して
形成されるものとがある。光情報記録媒体に記録された
情報は、記録に用いた波長のレーザ光または記録に用い
たとは異なる波長のレーザ光をトラツキングトラツクに
したがつて走査することにより、ピツトとピツトのない
部分との反射率の差が検出されることによつて読み取ら
れる。
上記の有機色素としてはシアニン色素、フタロシアニ
ン色素、ナフトキノン色素、メロシアニン色素、トリフ
エニルメタン色素などが用いられており、いずれの色素
も吸収のピークが、記録に用いるレーザ光の波長域にな
るように分子設計されている。上記のうち、シアニン色
素は有機溶媒に溶けやすく、スピンコート法にする薄膜
を形成することができ、生産性に優れている。
[発明が解決しようとする課題] 上述のように、光情報記録媒体の記録膜に用いる有機
色素は、記録感度を高くするために、その吸収波長のピ
ークが記録に用いるレーザ光の波長域、一般には770〜8
50nmの波長域になるように分子設計されているので、同
じ波長のレーザ光を用いて情報を繰り返し再生した場合
に色素の特性が変化し、再生特性が徐々に低下すること
がある。この問題を解決するために光の吸収が小さくな
るように有機色素の膜厚を小さくする方法が提案されて
いるが、この方法には、有機色素記録膜の反射率が低く
なり、読み取りが困難になること、ピツトとピツトのな
い部分との反射率の差が小さくなり、CNRが低下するこ
となどの問題点が存在する。
シアニン色素にあるメチン鎖の炭素数が大きくなる
と、吸収波長が長波長側にシフトすることが知られてい
る。ヘプタメチン鎖をもつインドレニン系シアニン色素
を塩化メチレンに溶解し、ガラス基板上に100nmの厚さ
で塗布したときの該色素の吸収波長ピークは650〜900nm
の範囲にあり、該色素の吸光度は波長がその範囲にある
光に対して高く、例えば波長780nmの光に対しては1.2〜
2.5である。発振波長780nmを有する半導体レーザによつ
て情報を繰り返し読み取る場合には、色素の特性が変化
して再生特性が変化することがある。ペンタメチン鎖ま
たはトリメチン鎖をもつインドレニン系シアニン色素の
吸収波長ピークは300〜690nmの範囲にあり、これらの色
素は波長が770〜850nmの範囲にある光をほとんど吸収し
ないことから、通常の半導体レーザを用いて情報を記録
することは困難である。
また、シアニン色素がイオン結合を形成するアニオン
としてI を有している場合には、その色素は有機溶媒
に対する溶解性は高いが耐久性に劣る。CO を有す
るシアニン色素は耐久性は高いが、プラスチツク基板を
侵さないアルコール系溶媒に対する溶解性が低く、アル
コール系以外の溶媒に溶解して使用する必要がある。こ
の場合、基板にハードコート処理を施して基板の耐溶剤
性を高める必要がある。
本発明の目的は、情報を記録するために用いるレーザ
光を吸収し、かつ情報を繰り返し再生しても特性が変化
しないシアニン色素を含む記録膜を備えた光情報記録媒
体を提供することにある。
[課題を解決するための手段] 本発明によれば、上記の目的は、下記一般式(I) [式中、R1は下記一般式(III) CH2 m0CH2 nCH3 (III) で示される基を表し、R2は水素原子または炭素数1〜6
のアルキル基を表し、xは0〜4の整数を表し、yは0
〜5の整数を表し、mは1〜3の整数を表し、nは0〜
2の整数を表す。] で示されるインドレニン系シアニン色素(以下、これを
色素(I)と略称する)を含み、吸収波長ピークが630
〜720nmの範囲にある記録膜を基板上に備えることを特
徴とする光情報記録媒体を提供することによつて達成さ
れる。
また、上記の目的は、下記一般式(II) [式中、R3は水素原子、ハロゲン原子または炭素数2〜
6のアルキル基を表し、pは1〜3の整数を表し、qは
0〜3の整数を表す。] で示されるナフトインドレニン系シアニン色素(以下、
これを色素(II)と略称する)を含み、吸収波長ピーク
が630〜720nmの範囲にある記録膜を基板上に備えること
を特徴とする光情報記録媒体を提供することによつて達
成される。
ここで「色素(I)を含む記録膜」または「色素(I
I)を含む記録膜」とは記録膜がそれぞれ色素(I)単
独または色素(II)単独からなるか、色素(I)または
色素(II)と他の色素もしくは化合物との組合せからな
ることを意味する。
本発明において用いられる色素(I)および色素(I
I)は吸収波長ピークが630〜720nmの範囲にあり、アル
コール系溶媒に対する溶解性が高く、かつ耐久性、特に
耐湿性に優れる。上記一般式(I)においてR1がメトキ
シメチル基またはメトキシエチル基であり、かつR2が水
素原子、メチル基またはブチル基である色素(I)は特
にアルコール系溶媒に対する溶解性が高いことから好ま
しい。また一般式(I)におけるペンタメチン鎖のメソ
位に存在する一般式CH2 x0CH2 yCH3で示される置
換基がメトキシ基、エトキシ基、メトキシエチル基また
はプロポキシ基である色素(I)は該置換基が存在しな
いペンタメチン鎖を有するインドレニン系シアニン色素
に比べて吸収波長ピークが長波長側に10nm以上にシフト
していることから特に好ましい。
上記一般式(II)においてR3がエチル基、ブチル基、
水素原子、塩素原子または臭素原子である色素(II)は
記録した情報を繰り返し再生しても特性が特に変化し難
いことから好ましい。また一般式(II)における窒素に
置換する一般式CH2 p0CH2 qCH3で示される基がメ
トキシエチル基またはエトキシエチル基である色素(I
I)は特にアルコール系溶媒に対する溶解性が高いこと
から好ましい。
本発明においては、色素(I)および色素(II)はこ
れらの配合割合が100:1〜1:100(重量比)の範囲になる
ように混合して用いてもよい。
色素(I)および色素(II)はこれらをそれぞれ塩化
メチレンに溶解し、ガラス基板上に100nmの厚さで塗布
した場合に、波長770〜850nmの光に対して0.1〜0.3の吸
光度を示す。この吸光度は従来のヘプタメチン鎖をもつ
インドレニン系シアニン色素の吸光度よりも低い。この
ことは、色素(I)または色素(II)と従来のヘプタメ
チン鎖をもつインドレニン系シアニン色素とを用いて同
じ膜厚の色素膜を形成し、波長が770〜850nmの範囲にあ
る光をそれぞれ照射することによつて情報を繰り返し再
生する場合、色素(I)および色素(II)は従来のヘプ
タメチン鎖をもつインドレニン系シアニン色素よりも特
性が変化し難いことを意味する。また、吸光度が低い色
素を用いて記録膜を形成する場合にはその膜厚を大きく
することが可能であり、色素(I)および色素(II)は
反射率の高い記録膜を与えることができる。
色素(I)の代表例4として次のものを挙げることが
できる。
1,1′−ジ(2−メトキシエチル)−3,3,3′,3′−テ
トラメチル−10−エトキシ−インドジカーボシアニンパ
ークロレート 色素(II)の代表例として次のものを挙げることがで
きる。
1,1′−ジ(2−メトキシエチル)−3,3,3′,3′−テ
トラメチル−12−クロロ−4,5,4′5′−ジベンゾイン
ドジカーボシアニンパークロレート 1,1′−ジ(2−メトキシエチル)−3,3,3′3′−テ
トラメチル−12−ブロモ−4,5,4′,5′−ジベンゾイン
ドジカーボシアニンパークロレート 1,1′−ジ(2−エトキシエチル)−3,3,3′,3′−テ
トラメチル−12−クロロ−4,5,4′,5′−ジベンゾイン
ドジカーボシアニンパークロレート 1,1′−ジ(2−エトキシエチル)−3,3,3′,3′−テ
トラメチル−12−ブロモ−4,5,4′5′−ジベンゾイン
ドジカーボシアニンパークロレート 1,1′−ジ(2−メトキシエチル)−3,3,3′3′−テ
トラメチル−4,5,4′,5′−ジベンゾインドジカーボシ
アニンパークロレート 色素(I)は一般式(III)で示される化合物と一般
式(IV)で示される化合物とを、例えばジユルナール・
オルガニシエスコイ・キミー(Zhurnal Organicheskoj
Khimii)、第17巻、第11号、第2263頁(1981年)に記載
された方法に従つて反応させることによつて製造され
る。
[式中、R1,R2,xおよびyは前記のとおりである。] また色素(II)は一般式(V)で示される化合物と一
般式(VI)で示される化合物とを、例えば前記の文献に
記載された方法に従つて反応させることによつて製造さ
れる。
[式中、R3、pおよびqは前記のとおりである。] 本発明の光情報記録媒体の記録膜は、色素(I)もし
くは色素(II)またはこれらの混合物をアルコール系溶
媒に溶解し、その溶液をスピンコート法によつて基板上
に塗布し、成膜することによつて作製される。アルコー
ル系溶媒としてはメタノール、エタノール、ブタノール
などのアルコール、またはこれらアルコールの2種以上
の混合物、これらのアルコールとケトンもしくはハロゲ
ン炭化水素との混合物などが使用される。アルコール系
溶媒の使用量は色素(I)または色素(II)の1gに対し
て10〜50gの範囲である。色素(I)と色素(II)とを
混合して用いる場合、アルコール系溶媒の使用量はこれ
らの合計量1gに対して10〜50gの範囲である。上記の記
録膜の膜厚は30〜200nmの範囲にあることが好ましい。
基板材料としてはポリカーボネート樹脂、ポリメタクリ
ル樹脂、ポリオレフイン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエ
ステル樹脂などのプラスチツク材料が好ましい。
上述のようにして得られた記録膜はその吸収波長ピー
クが630〜720nmの範囲にあることから、半導体レーザ光
の波長域の光に対する吸光度が低く、再生時に特性が変
化し難い。また、その記録膜は耐久性、特に耐湿性に優
れる。
[実施例] 以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本
発明はこれらの実施例によつて何ら限定されるものでは
ない。
実施例1 色素(I−1)の1,1′−ジ(2−メトキシエチル)
−3,3,3′,3′−テトラメチル−10−エトキシ−インド
ジカーボシアニンパークロレート200mgをエタノール5g
に溶解し、得られた溶液をポリカーボネート基板上にス
ピンコート法により膜厚120nmで塗布し、成膜すること
により、光情報記録媒体を作製した。波長780nmの光に
対する記録膜の反射率は30%であった。また記録膜の吸
収波長ピークは705nmであった。
この光情報記録媒体に発振波長780nm、パワー6mWを有
する半導体レーザを用いて、線速1.4m/sec、記録周波数
196KHzの条件で情報を記録した。記録した情報の再生時
におけるCNRは50dBであり、非常に高かつた。発振波長7
80nm、パワー1mWを有する半導体レーザを用いて、記録
した情報の再生を1万回繰り返したが、記録膜の反射率
およびCNRは変化しなかつた。
実施例 色素(II−1)の1,1′−ジ(2−メトキシエチル)
−3,3,3′,3′−テトラメチル−12−クロロ−4,5,4′
5′−ジベンゾインドジカーボシアニンパークロレート
200mgをエタノール4.5gと塩化メチレン0.6gとの混合溶
媒に溶解し、得られた溶液をポリカーボネート基板上に
スピンコート法により膜厚120nmで塗布し、成膜するこ
とにより、光情報記録媒体を作製した。波長780nmの光
に対する記録膜の反射率は30%であり、吸光度は0.20で
あつた。また記録膜の吸収波長ピークは700nmであつ
た。
この光情報記録媒体に発振波長780nm、パワー6mWを有
する半導体レーザを用いて、船速1.4m/sec、記録周波数
196KHzの条件で情報を記録した。記録した情報の再生時
におけるCNRは55dBであり、非常に高かつた。発振波長7
80nm、パワー1mWを有する半導体レーザを用いて、記録
した情報の再生を1万回繰り返したが、記録膜の反射率
およびCNRは変化しなかつた。
実施例 実施例において色素(II−1)200mgの代りに色素
(II−2)、色素(II−3)または色素(II−4)を同
量用いる以外は同じ方法で光情報記録媒体を作製した。
これらの光情報記録媒体が有する記録膜の波長780nmの
光に対する反射率および吸収波長ピークを第表に示
す。またこれらの光情報記録媒体に実施例1におけると
同じ条件で記録した情報を再生したときのCNRと1万回
再生を繰り返した後の記録膜の反射率およびCNRの変化
とを第表に示す。
比較例1 下記の式 で示される1,3,3,1′3′,3′−ヘキサメチルインドト
リカーボシアニンアイオダイド(日本感光色素研究所社
製、商品番号NK−125)150mgをエタノール5gに溶解し、
得られた溶液をポリカーボネート基板上にスピンコート
法により膜厚100nmで塗布し光情報記録媒体を作製し
た。波長780nmの光に対する記録膜の反射率は21%であ
り、吸光度は1.6であつた。実施例1におけると同じ条
件で記録した情報を再生したときのCNRは高く、55dBで
あつたが、1万回再生を繰り返すと記録膜の反射率が10
%まで低下した。
比較例2 下記の式 で示される1,3,3,1′,3′3′−ヘキサメチル−4,5,
4′,5′−ジベンゾインドジカーボシアニンパークロレ
ート(日本感光色素研究所社製:商品番号NK−2929)を
塩化メチレンに溶解し、膜厚が130nmになるようにガラ
ス板上に塗布した場合、波長が780nmの光に対する吸光
度は0.25である。この色素はアルコール系溶媒に対する
溶解性が低く、プラスチツク基板上に色素の薄膜を形成
することが困難であつた。
[発明の効果] 本発明によれば、情報を記録するために用いるレーザ
光を吸収し、かつ情報を繰り返し再生しても特性が変化
しないシアニン色素を含む記録膜を備えた光情報記録媒
体が提供される。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭59−124897(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B41M 5/26

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】下記一般式 [式中、R1は下記一般式 CH2 m0CH2 nCH3 で示される基を表し、R2は水素原子または炭素数1〜6
    のアルキル基を表し、xは0〜4の整数を表し、yは0
    〜5の整数を表し、mは1〜3の整数を表し、nは0〜
    2の整数を表す。] で示されるインドレニン系シアニン色素を含み、吸収波
    長ピークが630〜720nmの範囲にある記録膜を基板上に備
    えることを特徴とする光情報記録媒体。
  2. 【請求項2】下記一般式 [式中、R3は水素原子、ハロゲン原子または炭素数2〜
    6のアルキル基を表し、pは1〜3の整数を表し、qは
    0〜3の整数を表す。] で示されるナフトインドレニン系シアニン色素を含み、
    吸収波長ピークが630〜720nmの範囲にある記録膜を基板
    上に備えることを特徴とする光情報記録媒体。
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