JP3053635B2 - 光情報記録媒体 - Google Patents

光情報記録媒体

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Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は光情報記録媒体、特に追記型の光情報記録媒
体に関する。
［従来の技術］ 近年、レーザー光等の高エネルギー密度のビームを用
いる情報記録媒体が開発され、特に音楽等のオーディオ
再生用としてコンパクトディスク（CD）が広く実用化さ
れている。
従来のオーディオ用CDは予め基板にピットが形成され
た再生専用のものであり、情報の記録、編集等ができな
いため、追記型（DRAW）のCDの開発が望まれている。
追記型のCDとしては1.2〜1.4m/sの低線速での記録再
生及び70％以上の高反射率等が要求されている。
［発明が解決しようとする課題］ 従来の光情報記録媒体は主にコンピューター用メモリ
ーとして開発されており、光情報記録媒体の記録層材料
としては、Te等の低融点金属を用いたものと有機色素を
用いたものが実用化されている。
しかし、これらの材料を追記型CDの記録層材料に用い
た場合、Te等の低融点金属は記録膜の熱伝導率が高い等
の理由から低線速での記録再生が難しいという欠点を有
していた。更に高反射率であり、かつ高感度で記録でき
る材料は開発されていない。又、有機色素は熱伝導率が
低いため低線速での記録再生に適しているが、有機色素
では70％以上の高反射率を示す材料はいまだ見出されて
いない。
本発明は上記問題点に鑑み、追記型CDとして低線速で
の記録再生が可能であり、かつ高反射率の光情報記録媒
体を提供するものである。
［課題を解決するための手段］ 上記した課題を解決するための本発明は、 （１）基板上に少なくとも下引き膜および記録膜を含む
光情報記録媒体において、金及びイオウを少なくとも含
有するとともに他の成分元素としてSb、In、Sn、Ag、C
u、またはAlを含有し、金の含有量が50atm％以上の化合
物を記録膜として、また記録膜に接して、記録及び再生
光波長における光吸収率が40％以下、光透過率が60％以
上の熱可塑性有機化合物及び有機色素からなる下引き膜
を形成し、かつ該有機色素が下記一般式で表されるシア
ニン色素を含有することを特徴とする光情報記録媒体。
（式中、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３は同じか又は異なっていて
もよく、それぞれはＣ１〜Ｃ６アルキルを表わし、Ｘは
ハロゲン、過ハロゲン酸、四フッ化ホウ素、トルエンス
ルホン酸又はアルキル硫酸を表わし、Ａはベンゼン環又
はナフチル環を表わし、そしてそれぞれの環上には、置
換基としてアルキル、アルコキシ、ヒドロキシ、カルボ
キシル、ハロゲン、アリル又はアルキルカルボキシルが
あってもあるいはなくてもよく、そしてｎは０又は１〜
３の整数を表す。） である。
本発明の光情報記録媒体の代表的な構成を第１、２図
に示す。
本発明の光記録媒体の構成は、第１図に示すように基
板１と記録膜２との間に下引き膜４が、又、基板１と下
引き膜４の間及び記録膜２上に保護膜３が形成されてい
てもよい。
光照射による記録は基板１側からが好ましい下引き膜
４がなく、基板１の光透過性が低い場合は、記録膜２側
からでもよい。
基板１の材料としては、透明プラスチック基板、ガラ
ス基板等を用いることができ、具体的には、例えばポリ
カーボネート樹脂、ポリオレフィン樹脂、アクリル樹
脂、エポキシ樹脂、石英ガラス、強化ガラス等を挙げる
ことができる。なお、基板の表面には、トラッキング用
案内溝や案内ピット、更にはアドレス信号などのプリフ
ォーマットが形成されていてもよい。
記録膜２は金及びイオウを少なくとも含有し、金の含
有量が50atm％以上の化合物であり、記録光の照射で照
射部の記録膜が変形することにより記録することができ
る。
記録膜２の他の成分元素としてはSb、In、Sn、Ag、C
u、Alなどを用いるのが好ましく、具体的な記録膜２の
材料例としてはAu80Sb10S10、Au80Sn10S10、Au80In10S
10等を挙げることができる。
記録膜２の金含有量は50atm％以上であるが、好まし
くは80％以上がよく金の含有量が少なくなると膜の反射
率が低下する。
又、イオウの含有量は好ましくは20％以下がよく。イ
オウの含有量が多くなる場合も膜の反射率が低下する。
記録膜２の膜厚は50〜3000Åであり、好ましくは膜変
形の容易な1000Å以下の膜厚がよい。
記録膜２を形成するには、抵抗加熱方式による真空蒸
着法（単源蒸着法、並びに多源共蒸着法）を用いるのが
有利であるが、スパッタ法、EB蒸着法によってもかまわ
ない。
下引き膜４は記録及び再生光波長における光吸収率が
40％以下、光透過率が60％以上の熱可塑性有機化合物及
び又は有機色素であり、記録光の照射で被照射部分が変
形又は分解し、記録膜の変形を容易にする。
下引き層４の材料としては、熱可塑性樹脂（ポリエチ
レン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポ
リビニルアルコール樹脂、アクリル樹脂、ポリカーボネ
ート樹脂、ポリアミド樹脂、セルロース系プラスチック
など）、有機色素（シアニン色素、フタロシアニン色
素、ナフタロシアニン色素、スクアリリウム色素、ナフ
トキノン色素、金属インドアニリン色素、アズレニウム
色素など）及びこれらの材料の化合物、混合物を挙げる
ことができる。
特に好ましい材料としては塗布による成膜が容易であ
り、高感度で光吸収による分解変形が可能な下記一般式
のシアニン色素を含む材料がよい。
（式中、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３は同じか又は異なっていて
もよくそれぞれはＣ１〜Ｃ６アルキルを表わし、Ｘはハ
ロゲン、過ハロゲン酸、四フッ化ホウ素、トルエンスル
ホン酸又はアルキル硫酸を表わし、Ａはベンゼン環又は
ナフチル環を表わし、そしてそれぞれの環上には置換基
としてアルキル、アルコキシ、ヒドロキシ、カルボキシ
ル、ハロゲン、アリル又はアルキルカルボキシルがあっ
てもあるいはなくてもよく、そしてｎは０又は１〜３の
整数を表す） 下引き膜４の記録又は再生光波長における光吸収率は
40％以下、光透過率は60％以上であり、好ましくは光吸
収率は20％以下、光透過率は70％以上がよい。光吸収率
及び光透過率がこの値からはずれると記録膜面からの反
射率が低下する。
下引き膜４の厚さは材料により異なるが１μｍ以下が
適当であり、好ましくは膜の変形又は分解が容易な1000
Å以下の膜厚がよい。
下引き膜４を形成するには、溶液塗工法（スピナーコ
ーティング、スプレーコーティング、浸漬コーティング
など）によるのが有利であるが、蒸着法などの真空成膜
法を用いてもかまわない。
保護膜３は（ｉ）記録膜２をキズ、ホコリ、汚れなど
から保護し、（ii）記録膜２の保存安定性を向上させる
などのために形成されるものである。
保護膜３の形成材料としては、高分子材料（アクリル
樹脂、エポキシ樹脂など）、無機化合物（SiO2、ZnS、T
iN、Al2O3、SiNなど）が使用できる。
保護膜３の厚さは材料の種類により異なるが0.1〜100
μｍくらいが適当である。なお保護膜３の形成手段とし
ては、無機材料を形成させる場合には真空製膜方法（蒸
着法、スパッタ法など）、有機材料を形成させる場合に
は溶液塗工法（スピンナーコーティング、スプレーコー
ティング、浸漬コーティングなど）等の従来より知られ
ている方法が採用し得る。
本発明の光情報記録媒体は、記録膜面に記録光を照射
し、照射部の記録膜を変形させることにより記録を行
い、記録光よりもエネルギーの小さい（記録膜を変形さ
せない）再生光を照射して記録膜の変形に伴う光学特性
の変化を検出することにより再生する。
このとき記録膜を金とイオウを少なくとも含有し、金
の含有量が50atm％以上である（特にAu80atm％以上、S2
0atm％以下）特定組成の化合物で構成することにより、
追記型CDに要求される低線速での記録再生が可能であ
り、高反射率の光情報記録媒体が得られことがわかっ
た。
又、上記記録媒膜に接して記録及び再生光波長におけ
る光吸収率が40％以下、光透過率が60％以上の熱可塑性
有機化合物及び又は有機色素（特にシアニン色素を含有
したもの）からなる下引き膜を形成することにより、大
きく反射率を低下させることなく記録感度を向上するこ
とができる。
実施例 射出成形時にトラッキング用のセラン状案内溝を成形
した厚さ1.2mm、直径130mmφのポリカーボネート樹脂基
板上にポリビニルブチラール樹脂（商品名BL−２積水化
学）及び下記一般式に示す有機色素をメタノールと1,2
−ジクロルエタンの混合溶媒を用いてスピンコートする
ことにより種々の光透過率（λ＝780nm）の下引き膜を
形成した。次にこれらの下引き膜及び上記基板上に抵抗
加熱方式の真空蒸着装置を用いて、Au85Sb6S9、Au80Sn
10S10、Au70Sn15S15、Au80In10S10の組成の薄膜になる
ように、Auと金属硫化物（Sb2S3、SnS、InS）の二源共
蒸着により約200〜500Åの膜厚で形成し６種類の本発明
にかかる光情報記録媒体を作製した。
上記実施例と同じ下引き膜上にAuのみを上記と同じ装
置を用いて約300Åの膜厚で形成し３種類の比較サンプ
ルを作成した。
これらの光情報記録媒体の記録面の反射率を分光光度
計で測定した。又、記録特性をレーザー光波長780nm、N
A（レンズの開口数）0.5、線速度1.3m/s、記録信号周波
数750KHz、記録レーザーパワー6.5mV、再生レーザーパ
ワー0.5mWの条件で出力信号振幅をオシロスコープによ
り測定し記録特性を調べた。
結果は表−１のとおりであり本発明の光情報記録媒体
はいずれも低線速、低記録パワー（1.3m/s、6.5mW）で
の記録が可能であり、又、高い反射率を得ることができ
た。
更にこれらの本発明の光情報記録媒体の記録ピットを
光学顕微鏡により観察したところ、記録ピット部の記録
膜が変形しているのが認められた。
［発明の効果］ 本発明の光情報記録媒体は、低線速（1.3m/s）、低記
録パワー（6.5mW）で記録再生することが可能であり、
更に70％以上の高反射率とすることもできるので、従来
のものに比べ追記型CDとして優れた特性を有している。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の光記録媒体の層構成を示す図。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−1373（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−289936（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−251340（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−113535（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−226441（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B41M 5/26

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】基板上に少なくとも下引き膜および記録膜
    を含む光情報記録媒体において、金及びイオウを少なく
    とも含有するとともに他の成分元素としてSb、In、Sn、
    Ag、Cu、またはAlを含有し、金の含有量が50atm％以上
    の化合物を記録膜として、また記録膜に接して、記録及
    び再生光波長における光吸収率が40％以下、光透過率が
    60％以上の熱可塑性有機化合物及び有機色素からなる下
    引き膜を形成し、かつ該有機色素が下記一般式で表され
    るシアニン色素を含有することを特徴とする光情報記録
    媒体。 （式中、Ｒ１、Ｒ２及びＲ３は同じか又は異なっていて
    もよく、それぞれはＣ１〜Ｃ６アルキルを表わし、Ｘは
    ハロゲン、過ハロゲン酸、四フッ化ホウ素、トルエンス
    ルホン酸又はアルキル硫酸を表わし、Ａはベンゼン環又
    はナフチル環を表わし、そしてそれぞれの環上には、置
    換基としてアルキル、アルコキシ、ヒドロキシ、カルボ
    キシル、ハロゲン、アリル又はアルキルカルボキシルが
    あってもあるいはなくてもよく、そしてｎは０又は１〜
    ３の整数を表す。）
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