JP3336524B2 - 光情報記録媒体 - Google Patents
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Landscapes
- Optical Record Carriers And Manufacture Thereof (AREA)
- Thermal Transfer Or Thermal Recording In General (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は光情報記録媒体にか
かるもので、とくに透光性の基板上に少なくとも光吸収
層および光反射層を有する、書き込み可能な光情報記録
媒体に関するものである。
かるもので、とくに透光性の基板上に少なくとも光吸収
層および光反射層を有する、書き込み可能な光情報記録
媒体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の書き込み可能な光情報記録媒体と
しては、たとえば特公平７−１０５０６５号にあるよう
に、スパイラル状に形成したプリグルーブを有する透光
性の基板上に、有機色素などからなる光吸収層を設け、
この光吸収層の上にさらに金属膜などからなる光反射層
を設けた構造を基本としている。この光情報記録媒体
に、その基板側からレーザー光などによる記録光を照射
することにより、光吸収層にエネルギーを吸収させて、
光吸収層における色素の発熱、分解、および基板の熱変
形などにより記録ピットを形成し、情報の記録を行うも
のである。
しては、たとえば特公平７−１０５０６５号にあるよう
に、スパイラル状に形成したプリグルーブを有する透光
性の基板上に、有機色素などからなる光吸収層を設け、
この光吸収層の上にさらに金属膜などからなる光反射層
を設けた構造を基本としている。この光情報記録媒体
に、その基板側からレーザー光などによる記録光を照射
することにより、光吸収層にエネルギーを吸収させて、
光吸収層における色素の発熱、分解、および基板の熱変
形などにより記録ピットを形成し、情報の記録を行うも
のである。
【０００３】こうした書き込み可能な光情報記録媒体
は、一般に「ＣＤ−Ｒ」として知られており、このＣＤ
−Ｒは、再生専用のＣＤ（コンパクトディスク）および
ＣＤ−ＲＯＭなどのディスクとの互換性が高く、一度の
みの記録が可能で、この記録を消去することができない
という特徴を有することから、とくに情報処理分野にお
いて一般的になり、広く普及している。
は、一般に「ＣＤ−Ｒ」として知られており、このＣＤ
−Ｒは、再生専用のＣＤ（コンパクトディスク）および
ＣＤ−ＲＯＭなどのディスクとの互換性が高く、一度の
みの記録が可能で、この記録を消去することができない
という特徴を有することから、とくに情報処理分野にお
いて一般的になり、広く普及している。
【０００４】ところで、情報データの増大、ならびに情
報処理の複雑化および高度化にともなって、光情報記録
媒体への記録速度および読出し速度は、ここ数年高速度
化が進んでおり、ＣＤ−Ｒ市場においては１９９６年度
末までに、通常の６倍速の記録機および１５倍速の読出
し用のＣＤ−ＲＯＭドライブが一般に市販されている。
報処理の複雑化および高度化にともなって、光情報記録
媒体への記録速度および読出し速度は、ここ数年高速度
化が進んでおり、ＣＤ−Ｒ市場においては１９９６年度
末までに、通常の６倍速の記録機および１５倍速の読出
し用のＣＤ−ＲＯＭドライブが一般に市販されている。
【０００５】高速で記録を行う場合、たとえば６倍速で
あれば、線速を６倍とし、ＥＦＭ信号の各ピット長さｎ
Ｔに相当する時間の約１／６の時間づつ高出力のレーザ
ー光を照射し、結果的に規定範囲のピット長さ３Ｔ〜１
１Ｔまでの信号を記録した光情報記録媒体を得ようとす
るものである。
あれば、線速を６倍とし、ＥＦＭ信号の各ピット長さｎ
Ｔに相当する時間の約１／６の時間づつ高出力のレーザ
ー光を照射し、結果的に規定範囲のピット長さ３Ｔ〜１
１Ｔまでの信号を記録した光情報記録媒体を得ようとす
るものである。
【０００６】したがって、記録機において各Ｔの記録ピ
ットの長さを制御するにあたっては、従来の等速記録以
上の精度が要求される。また、記録される媒体について
も、所定長さのそれぞれのピットを従来の数分の一のみ
の時間で形成させる必要があるため、記録時の発熱およ
び熱干渉の影響が従来よりも格段に大きくなってくる。
ットの長さを制御するにあたっては、従来の等速記録以
上の精度が要求される。また、記録される媒体について
も、所定長さのそれぞれのピットを従来の数分の一のみ
の時間で形成させる必要があるため、記録時の発熱およ
び熱干渉の影響が従来よりも格段に大きくなってくる。
【０００７】したがって、これらの高速記録時に発生す
る熱的な不均一性が原因となってジッターが悪化し、ピ
ット長さの偏り（デビエーション）が発生するという問
題がある。
る熱的な不均一性が原因となってジッターが悪化し、ピ
ット長さの偏り（デビエーション）が発生するという問
題がある。
【０００８】こうした熱的な不均一性を抑制するため
に、発熱量が少ないＩ-アニオン（ヨウ素の陰イオン）
あるいはＢｒ-などのハロゲンアニオンを有するシアニ
ン色素を用いて、ジッター特性を良好とすることもでき
る。しかしながら、Ｉ-アニオンやＢｒ-アニオンは反応
性が高いため、金（Ａｕ）以外の金属膜（たとえば銀
（Ａｇ）など）による光反射層と反応し、これを劣化さ
せてしまうため、低コスト化の制約となっている。さら
に、低分子量の化合物は、膜中の熱による分子拡散がよ
り大きくなり、高温高湿下での保存に問題がある。すな
わち、Ｉ-アニオンやＢｒ-アニオン以外のアニオンを有
する光吸収層を用いた場合であっても、上記シアニン色
素および添加剤の分子量が小さい場合、たとえばその分
子量が６００以下であるような場合には、上述の分子拡
散を生じやすく、信頼性に問題を生ずる。また、水溶性
の高いシアニン式をを用いた場合には、高温高湿時に光
吸収層内に侵入する熱水を媒介とした分子拡散により、
記録信号の劣化を生じやすいという問題がある。この性
質を有するシアニン色素には、Ｉ-アニオンやＢｒ-アニ
オンを有するものが多い。
に、発熱量が少ないＩ-アニオン（ヨウ素の陰イオン）
あるいはＢｒ-などのハロゲンアニオンを有するシアニ
ン色素を用いて、ジッター特性を良好とすることもでき
る。しかしながら、Ｉ-アニオンやＢｒ-アニオンは反応
性が高いため、金（Ａｕ）以外の金属膜（たとえば銀
（Ａｇ）など）による光反射層と反応し、これを劣化さ
せてしまうため、低コスト化の制約となっている。さら
に、低分子量の化合物は、膜中の熱による分子拡散がよ
り大きくなり、高温高湿下での保存に問題がある。すな
わち、Ｉ-アニオンやＢｒ-アニオン以外のアニオンを有
する光吸収層を用いた場合であっても、上記シアニン色
素および添加剤の分子量が小さい場合、たとえばその分
子量が６００以下であるような場合には、上述の分子拡
散を生じやすく、信頼性に問題を生ずる。また、水溶性
の高いシアニン式をを用いた場合には、高温高湿時に光
吸収層内に侵入する熱水を媒介とした分子拡散により、
記録信号の劣化を生じやすいという問題がある。この性
質を有するシアニン色素には、Ｉ-アニオンやＢｒ-アニ
オンを有するものが多い。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】本発明は以上のような
諸問題にかんがみなされたもので、耐湿性ないし耐水性
にすぐれた光情報記録媒体を提供することを課題とす
る。
諸問題にかんがみなされたもので、耐湿性ないし耐水性
にすぐれた光情報記録媒体を提供することを課題とす
る。
【００１０】また本発明は、高温高湿時における信号の
劣化を防止可能な光情報記録媒体を提供することを課題
とする。
劣化を防止可能な光情報記録媒体を提供することを課題
とする。
【００１１】また本発明は、高温高湿時における光吸収
層中の色素分子の熱による拡散がより少ない光情報記録
媒体を提供することを課題とする。
層中の色素分子の熱による拡散がより少ない光情報記録
媒体を提供することを課題とする。
【００１２】また本発明は、光反射層の材料として高価
な金（Ａｕ）に代わって、より低廉なＡｇ（銀）やアル
ミニウム（Ａｌ）などの金属を採用可能な光情報記録媒
体を提供することを課題とする。
な金（Ａｕ）に代わって、より低廉なＡｇ（銀）やアル
ミニウム（Ａｌ）などの金属を採用可能な光情報記録媒
体を提供することを課題とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、色素
の水に対する溶解度が高いと耐水性ないし耐湿性に劣る
こと、したがって、水に対する溶解度を所定範囲に抑え
るようにすることに着目したもので、透光性を有する基
板と、この基板上に設けるとともに、レーザー光による
記録光を吸収する色素から構成した光吸収物質を含む光
吸収層と、この光吸収層上に設けるとともに、レーザー
光を反射する光反射層と、を有し、上記光吸収層に上記
記録光を照射することにより情報を記録する光情報記録
媒体であって、上記光吸収層の、温度７０℃の水に対す
る溶解度が１．０×１０-1ミリグラム／リットル以下で
あることを特徴とする光情報記録媒体である。
の水に対する溶解度が高いと耐水性ないし耐湿性に劣る
こと、したがって、水に対する溶解度を所定範囲に抑え
るようにすることに着目したもので、透光性を有する基
板と、この基板上に設けるとともに、レーザー光による
記録光を吸収する色素から構成した光吸収物質を含む光
吸収層と、この光吸収層上に設けるとともに、レーザー
光を反射する光反射層と、を有し、上記光吸収層に上記
記録光を照射することにより情報を記録する光情報記録
媒体であって、上記光吸収層の、温度７０℃の水に対す
る溶解度が１．０×１０-1ミリグラム／リットル以下で
あることを特徴とする光情報記録媒体である。
【００１４】溶解度の測定法としては、まず重量１０ミ
リグラムの材料を温度７０℃の温水１リットルに入れ、
保温しつつ３０分間、攪拌する。そののち、この溶液を
メッシュ０．２μｍのＰＴＦＥフィルターによってろ過
する。このフィルターを乾燥させ、ろ過前のフィルター
重量との差を、フィルター上に残った材料の重量とし、
この重量から温度７０℃の温水に対する溶解度を計算す
る。
リグラムの材料を温度７０℃の温水１リットルに入れ、
保温しつつ３０分間、攪拌する。そののち、この溶液を
メッシュ０．２μｍのＰＴＦＥフィルターによってろ過
する。このフィルターを乾燥させ、ろ過前のフィルター
重量との差を、フィルター上に残った材料の重量とし、
この重量から温度７０℃の温水に対する溶解度を計算す
る。
【００１５】上記光吸収層に含まれる上記光吸収物質
の、温度７０℃の水に対する溶解度が１．０×１０-1ミ
リグラム／リットル以下であることができる。
の、温度７０℃の水に対する溶解度が１．０×１０-1ミ
リグラム／リットル以下であることができる。
【００１６】上記光吸収層に含まれる上記光吸収物質の
分子量が、６００〜２０００であることができる。
分子量が、６００〜２０００であることができる。
【００１７】上記光吸収層に含まれる上記光吸収物質
が、ベンゾインドジカーボシアニン色素であることがで
きる。
が、ベンゾインドジカーボシアニン色素であることがで
きる。
【００１８】上記ベンゾインドジカーボシアニン色素の
アニオンが、ＣｌＯ4 -、ＰＦ6 -、ＢＦ4 -、ＳｂＦ6 -、Ｉ
Ｏ4 -、ＣＦ3ＣＯＯ-のうちのいずれかであることができ
る。
アニオンが、ＣｌＯ4 -、ＰＦ6 -、ＢＦ4 -、ＳｂＦ6 -、Ｉ
Ｏ4 -、ＣＦ3ＣＯＯ-のうちのいずれかであることができ
る。
【００１９】光吸収層における各材料の分子量が６００
未満であると、水溶性が高くなり、高温高湿時の分子移
動による経時変化が起こりやすく、２０００より大きい
と、成膜時に塗布するための溶剤への溶解性が得られに
くくなる。
未満であると、水溶性が高くなり、高温高湿時の分子移
動による経時変化が起こりやすく、２０００より大きい
と、成膜時に塗布するための溶剤への溶解性が得られに
くくなる。
【００２０】なお、本発明において耐水性ないし耐湿性
とは、耐湿試験後に記録を行うことができるか否か、お
よび記録後の耐湿性が良好か否か、の二種類がある。
とは、耐湿試験後に記録を行うことができるか否か、お
よび記録後の耐湿性が良好か否か、の二種類がある。
【００２１】上記光吸収層の材料は、ベンゾインドジカ
ーボシアニンであり、その一群の例の各構造式を図１な
いし図２０に示す。これらベンゾインドジカーボシアニ
ンのアニオンは、図２２（後述）におけるＸ-に相当
し、Ｘ-は、ＣｌＯ4 -、ＰＦ6 -、ＢＦ4 -、ＳｂＦ6 -、Ｉ
Ｏ4 -、ＣＦ3ＣＯＯ-のいずれかとすることができる。
ーボシアニンであり、その一群の例の各構造式を図１な
いし図２０に示す。これらベンゾインドジカーボシアニ
ンのアニオンは、図２２（後述）におけるＸ-に相当
し、Ｘ-は、ＣｌＯ4 -、ＰＦ6 -、ＢＦ4 -、ＳｂＦ6 -、Ｉ
Ｏ4 -、ＣＦ3ＣＯＯ-のいずれかとすることができる。
【００２２】以下、より具体的に説明する。図２１は、
本発明による光情報記録媒体１の断面図であって、光情
報記録媒体１は、透光性の基板２と、基板２上に形成し
た光吸収層３と、光吸収層３の上に形成した光反射層４
と、光反射層４の上に形成した保護層５と、を有する。
本発明による光情報記録媒体１の断面図であって、光情
報記録媒体１は、透光性の基板２と、基板２上に形成し
た光吸収層３と、光吸収層３の上に形成した光反射層４
と、光反射層４の上に形成した保護層５と、を有する。
【００２３】基板２には、スパイラル状にプリグルーブ
６を形成してある。プリグルーブ６の左右には、プリグ
ルーブ６以外の部分すなわちランド７が位置している。
６を形成してある。プリグルーブ６の左右には、プリグ
ルーブ６以外の部分すなわちランド７が位置している。
【００２４】光吸収層３は、光吸収物質を含むもので、
光吸収物質は、レーザー光Ｌ１を吸収する単一あるいは
複数の色素から構成した主光吸収物質、ならびに必要に
応じてこの主光吸収物質の安定化のための安定化剤ある
いは長波長吸収剤などその他の材料を含む。なお後述す
るように、光吸収層３には、光吸収物質のほかに、バイ
ンダー（分子量が通常は２０００以上）、あるいは主光
吸収物質、長波長吸収剤および安定化剤の混合剤を塗布
する際に用いた溶剤（分子量が通常は６００以下）など
が含まれる場合がある。
光吸収物質は、レーザー光Ｌ１を吸収する単一あるいは
複数の色素から構成した主光吸収物質、ならびに必要に
応じてこの主光吸収物質の安定化のための安定化剤ある
いは長波長吸収剤などその他の材料を含む。なお後述す
るように、光吸収層３には、光吸収物質のほかに、バイ
ンダー（分子量が通常は２０００以上）、あるいは主光
吸収物質、長波長吸収剤および安定化剤の混合剤を塗布
する際に用いた溶剤（分子量が通常は６００以下）など
が含まれる場合がある。
【００２５】安定化剤（光安定化剤）とは、波長９００
〜１１００ｎｍの近赤外線領域に膜の吸収ピークを有
し、短波長あるいは主光吸収物質の吸収域から、長波長
あるいは波長１５００ｎｍ以上の赤外線領域までなだら
かで微弱な光吸収を有する化合物であり、そのため記録
感度の向上効果はそれほど期待することができないが、
主光吸収物質を安定化させる効果が高い化合物である。
〜１１００ｎｍの近赤外線領域に膜の吸収ピークを有
し、短波長あるいは主光吸収物質の吸収域から、長波長
あるいは波長１５００ｎｍ以上の赤外線領域までなだら
かで微弱な光吸収を有する化合物であり、そのため記録
感度の向上効果はそれほど期待することができないが、
主光吸収物質を安定化させる効果が高い化合物である。
【００２６】この安定化剤としては、アミニウム塩およ
びイモニウム塩、ジチオベンジルなどのジチオール錯体
などを用いることができる。この安定化剤は、光吸収層
３中に重量割合として、０．１〜３０ｗｔ％、望ましく
は、１〜２５ｗｔ％、さらに望ましくは、５〜２０ｗｔ
％含まれることが必要である。
びイモニウム塩、ジチオベンジルなどのジチオール錯体
などを用いることができる。この安定化剤は、光吸収層
３中に重量割合として、０．１〜３０ｗｔ％、望ましく
は、１〜２５ｗｔ％、さらに望ましくは、５〜２０ｗｔ
％含まれることが必要である。
【００２７】長波長吸収剤は、記録光Ｌ１の波長より長
波長側で最大吸収ピークを有するものであって、たとえ
ば記録光Ｌ１付近に吸収ピークがある物質をいい、好ま
しくは、記録光Ｌ１から３０〜１００ｎｍの差があるも
のが望ましい。たとえば長波長吸収剤としては、記録光
Ｌ１が波長７８０ｎｍ付近のレーザー光で記録する場
合、波長８００〜９００ｎｍ付近に膜の吸収ピークを有
し、波長７８０〜８００ｎｍの領域で光吸収が長波長側
ほど吸収が増大してゆく材料であり、主光吸収物質との
吸収曲線の重ね合わせにより記録感度を向上させること
を目的に添加する。この長波長吸収剤によって従来より
広い波長範囲での記録感度の向上を期待することができ
るうえ、安定化剤との組み合わせによって、より高い光
安定効果をも期待することができる。
波長側で最大吸収ピークを有するものであって、たとえ
ば記録光Ｌ１付近に吸収ピークがある物質をいい、好ま
しくは、記録光Ｌ１から３０〜１００ｎｍの差があるも
のが望ましい。たとえば長波長吸収剤としては、記録光
Ｌ１が波長７８０ｎｍ付近のレーザー光で記録する場
合、波長８００〜９００ｎｍ付近に膜の吸収ピークを有
し、波長７８０〜８００ｎｍの領域で光吸収が長波長側
ほど吸収が増大してゆく材料であり、主光吸収物質との
吸収曲線の重ね合わせにより記録感度を向上させること
を目的に添加する。この長波長吸収剤によって従来より
広い波長範囲での記録感度の向上を期待することができ
るうえ、安定化剤との組み合わせによって、より高い光
安定効果をも期待することができる。
【００２８】この長波長吸収剤としては、波長７８０〜
８００ｎｍ付近にレーザー吸収を有する材料として、た
とえばインドトリカーボシアニン、ベンゾインドトリカ
ーボシアニンなどを含むポリメチン系色素、また、ナフ
タロシアニンなどのポルフィリン系色素などの色素が望
ましい。この長波長吸収剤は、光吸収層３中に重量割合
として、０．１〜５ｗｔ％、望ましくは、０．３〜４ｗ
ｔ％、さらに望ましくは、０．５〜３ｗｔ％含まれるこ
とが必要である。
８００ｎｍ付近にレーザー吸収を有する材料として、た
とえばインドトリカーボシアニン、ベンゾインドトリカ
ーボシアニンなどを含むポリメチン系色素、また、ナフ
タロシアニンなどのポルフィリン系色素などの色素が望
ましい。この長波長吸収剤は、光吸収層３中に重量割合
として、０．１〜５ｗｔ％、望ましくは、０．３〜４ｗ
ｔ％、さらに望ましくは、０．５〜３ｗｔ％含まれるこ
とが必要である。
【００２９】なお、光吸収層３中には、主光吸収物質、
長波長吸収剤および安定化剤の混合剤を塗布する際に用
いた溶剤が０．０１〜１．０ｗｔ％程度含まれていても
かまわない。このときの塗布溶剤としては、イソプロピ
ルアルコール、ブタノールなどのアルコール、メチルセ
ロソルブ、エチルセロソルブなどのアルコキシアルコー
ル、ジアセトンアルコール、アセチルアセトンなどのケ
トアルコール、乳酸エチル、乳酸メチルなどの乳酸エス
テル、２，２，３，３テトラフルオロプロパノールなど
のフッ化アルコールなどを用いることができるが、これ
らに限定されるものではない。
長波長吸収剤および安定化剤の混合剤を塗布する際に用
いた溶剤が０．０１〜１．０ｗｔ％程度含まれていても
かまわない。このときの塗布溶剤としては、イソプロピ
ルアルコール、ブタノールなどのアルコール、メチルセ
ロソルブ、エチルセロソルブなどのアルコキシアルコー
ル、ジアセトンアルコール、アセチルアセトンなどのケ
トアルコール、乳酸エチル、乳酸メチルなどの乳酸エス
テル、２，２，３，３テトラフルオロプロパノールなど
のフッ化アルコールなどを用いることができるが、これ
らに限定されるものではない。
【００３０】なお光吸収層３の成膜には、一般には、汎
用性の面からスピンコート法が用いられるが、必要に応
じてディップコート法、あるいは蒸着法などを用いても
かまわない。
用性の面からスピンコート法が用いられるが、必要に応
じてディップコート法、あるいは蒸着法などを用いても
かまわない。
【００３１】また光吸収層３には、コート時の塗布性を
考慮して、樹脂バインダーを添加してもかまわない。添
加樹脂としては、たとえばニトロセルロースなどの熱可
塑性樹脂、熱可塑性エラストマーなどの樹脂、および液
ゴムなどがある。具体的には、イソブチレン、無水マレ
イン酸共重合体、塩素化ポリプロピレン、ポリエチレン
オキシド、ナイロン、ポリスチレンなどが挙げられる。
セルロース誘導体としては、カルボキシメチルセルロー
ス、ニトロセルロース、ＭＣ（メチルセルロース）、Ｅ
Ｃ（エチルセルロース）などが挙げられる。オリゴマー
としては、オリゴスチレン、メチルスチレンオリゴマー
などが挙げられる。エラストマーゴムとしては、スチレ
ンブロックコポリマー、ウレタン系熱可塑性エラストマ
ーなどが挙げられる。
考慮して、樹脂バインダーを添加してもかまわない。添
加樹脂としては、たとえばニトロセルロースなどの熱可
塑性樹脂、熱可塑性エラストマーなどの樹脂、および液
ゴムなどがある。具体的には、イソブチレン、無水マレ
イン酸共重合体、塩素化ポリプロピレン、ポリエチレン
オキシド、ナイロン、ポリスチレンなどが挙げられる。
セルロース誘導体としては、カルボキシメチルセルロー
ス、ニトロセルロース、ＭＣ（メチルセルロース）、Ｅ
Ｃ（エチルセルロース）などが挙げられる。オリゴマー
としては、オリゴスチレン、メチルスチレンオリゴマー
などが挙げられる。エラストマーゴムとしては、スチレ
ンブロックコポリマー、ウレタン系熱可塑性エラストマ
ーなどが挙げられる。
【００３２】なお、基板２と光吸収層３とは第１の層界
８により互いに接している。光吸収層３と光反射層４と
は第２の層界９により接している。光反射層４と保護層
５とは第３の層界１０により接している。
８により互いに接している。光吸収層３と光反射層４と
は第２の層界９により接している。光反射層４と保護層
５とは第３の層界１０により接している。
【００３３】図示のように、光情報記録媒体１に記録光
（記録用レーザー光）Ｌ１を照射したときに、光吸収層
３がこのレーザー光Ｌ１のエネルギーを吸収することに
より発熱し、基板２側に熱変形が生じてピット１１を形
成している。また記録部分においては、光吸収層３中の
色素の発熱分解により、ピット１１部分の屈折率が変化
している。このピット１１部分に再生光（再生用レーザ
ー光）Ｌ２を照射することにより、ピット１１部分にお
ける基板２の熱変形、ならびにピット１１の部分および
非ピット部（ランド７）の、屈折率差を原因とする光学
的位相差から生じる光の回折によってピットコントラス
トを得て、情報を読み取るものである。
（記録用レーザー光）Ｌ１を照射したときに、光吸収層
３がこのレーザー光Ｌ１のエネルギーを吸収することに
より発熱し、基板２側に熱変形が生じてピット１１を形
成している。また記録部分においては、光吸収層３中の
色素の発熱分解により、ピット１１部分の屈折率が変化
している。このピット１１部分に再生光（再生用レーザ
ー光）Ｌ２を照射することにより、ピット１１部分にお
ける基板２の熱変形、ならびにピット１１の部分および
非ピット部（ランド７）の、屈折率差を原因とする光学
的位相差から生じる光の回折によってピットコントラス
トを得て、情報を読み取るものである。
【００３４】なお、主光吸収物質（主光吸収剤）とは、
記録時にレーザー光Ｌ１を吸収分解し、光吸収層３内の
屈折率変化を作り出し、ピット１１の形成の原因となる
物質である。
記録時にレーザー光Ｌ１を吸収分解し、光吸収層３内の
屈折率変化を作り出し、ピット１１の形成の原因となる
物質である。
【００３５】本発明による光情報記録媒体においては、
光吸収層３の、温度７０℃の水に対する溶解度が１．０
×１０-1ミリグラム／リットル以下である。より具体的
には、光吸収層３に含まれる光吸収物質（主光吸収物
質、安定化剤、長波長吸収剤）の、温度７０℃の水に対
する溶解度が１．０×１０-1ミリグラム／リットル以下
である。さらに、光吸収層３に含まれる光吸収物質の分
子量が、６００〜２０００である。
光吸収層３の、温度７０℃の水に対する溶解度が１．０
×１０-1ミリグラム／リットル以下である。より具体的
には、光吸収層３に含まれる光吸収物質（主光吸収物
質、安定化剤、長波長吸収剤）の、温度７０℃の水に対
する溶解度が１．０×１０-1ミリグラム／リットル以下
である。さらに、光吸収層３に含まれる光吸収物質の分
子量が、６００〜２０００である。
【００３６】上記光吸収物質は、図２２に示した構造式
を有するベンゾインドジカーボシアニン色素を含むこと
ができる。
を有するベンゾインドジカーボシアニン色素を含むこと
ができる。
【００３７】本発明による光情報記録媒体においては、
光吸収層３における色素膜に関して、温度７０℃の水
（熱水）に対するその溶解度を１．０×１０-1ミリグラ
ム／リットル以下と低下させたこと、好ましくは分子量
を６００以上、２０００以下とすること、および光吸収
層３における色素アニオンをハロゲン陰イオン以外のも
のを使用することにより、高温高湿時の光吸収層３中の
分子拡散を低下させ、劣化が少なく信頼性を向上させる
とともに、金（Ａｕ）より低廉な銀（Ａｇ）やアルミニ
ウム（Ａｌ）などから光反射層４を構成することができ
る。
光吸収層３における色素膜に関して、温度７０℃の水
（熱水）に対するその溶解度を１．０×１０-1ミリグラ
ム／リットル以下と低下させたこと、好ましくは分子量
を６００以上、２０００以下とすること、および光吸収
層３における色素アニオンをハロゲン陰イオン以外のも
のを使用することにより、高温高湿時の光吸収層３中の
分子拡散を低下させ、劣化が少なく信頼性を向上させる
とともに、金（Ａｕ）より低廉な銀（Ａｇ）やアルミニ
ウム（Ａｌ）などから光反射層４を構成することができ
る。
【００３８】すなわち、前記ＣＤ−Ｒ型の光情報記録媒
体１は、たとえばポリカーボネート製の基板２および金
属材料による光反射層４の間に、色素などを含有する光
吸収層３を有するが、この光吸収層３の分解および基板
２の変形、ならびに光吸収層３における屈折率差から生
じる記録ピット１１部の未記録部に対する光学的位相差
により、記録変調を生ずることができる。この位相差
は、分解色素および未分解色素の屈折率差が重要な因子
となるため、高温高湿下で変調を維持するためには、記
録された状態において分解色素および未分解色素がそれ
ぞれの局在場所から移動しないことが重要となってく
る。本発明者は、この点に着目して検討を行った結果、
高温高湿下での光吸収層３中の色素材料の移動は、この
雰囲気温度と同等の熱水に対する色素の溶解度と関連が
深いと結論付けするに至った。
体１は、たとえばポリカーボネート製の基板２および金
属材料による光反射層４の間に、色素などを含有する光
吸収層３を有するが、この光吸収層３の分解および基板
２の変形、ならびに光吸収層３における屈折率差から生
じる記録ピット１１部の未記録部に対する光学的位相差
により、記録変調を生ずることができる。この位相差
は、分解色素および未分解色素の屈折率差が重要な因子
となるため、高温高湿下で変調を維持するためには、記
録された状態において分解色素および未分解色素がそれ
ぞれの局在場所から移動しないことが重要となってく
る。本発明者は、この点に着目して検討を行った結果、
高温高湿下での光吸収層３中の色素材料の移動は、この
雰囲気温度と同等の熱水に対する色素の溶解度と関連が
深いと結論付けするに至った。
【００３９】すなわち光情報記録媒体１内で基板２を透
して侵入する水蒸気が光吸収層３内で凝縮し、同温度の
熱水となり、これに溶解した色素が光吸収層３中に任意
に移動し得るため、熱水に溶けやすい色素は変調劣化が
生ずることを見いだした。
して侵入する水蒸気が光吸収層３内で凝縮し、同温度の
熱水となり、これに溶解した色素が光吸収層３中に任意
に移動し得るため、熱水に溶けやすい色素は変調劣化が
生ずることを見いだした。
【００４０】また、色素材料の移動は、材料の分子量が
６００以下の比較的低分子量の化合物で著しいととも
に、低分子量の材料は経時変化を生じやすい。また分子
量が２０００以上のものは、塗布溶剤への溶解性の制約
からこれを用いることができないとともに、記録時のジ
ッターが悪化する。
６００以下の比較的低分子量の化合物で著しいととも
に、低分子量の材料は経時変化を生じやすい。また分子
量が２０００以上のものは、塗布溶剤への溶解性の制約
からこれを用いることができないとともに、記録時のジ
ッターが悪化する。
【００４１】また、シアニン色素の場合、そのアニオン
としてＩ-、Ｂｒ-、ＳＣＮ-アニオンなどの弱塩基アニ
オンを有する色素材料の移動が起こりやすく、Ｃｌ
Ｏ4 -、ＰＦ6 -、ＢＦ4 -、ＳｂＦ6 -などの強塩基アニオン
を有する色素材料では移動が起こりにくいことが分かっ
ている。なお既述のように、Ｉ-、Ｂｒ-などのハロゲン
アニオンは、反応性が高く、Ａｇ（銀）などの反射膜を
反応劣化してしまうため、これらの反射膜を用いること
ができないという制約がある。
としてＩ-、Ｂｒ-、ＳＣＮ-アニオンなどの弱塩基アニ
オンを有する色素材料の移動が起こりやすく、Ｃｌ
Ｏ4 -、ＰＦ6 -、ＢＦ4 -、ＳｂＦ6 -などの強塩基アニオン
を有する色素材料では移動が起こりにくいことが分かっ
ている。なお既述のように、Ｉ-、Ｂｒ-などのハロゲン
アニオンは、反応性が高く、Ａｇ（銀）などの反射膜を
反応劣化してしまうため、これらの反射膜を用いること
ができないという制約がある。
【００４２】結果的に、熱水に対する溶解度が０．１ミ
リグラム／リットル以下の色素材料を用いた光情報記録
媒体１では、熱水同温下における高温高湿試験における
変調度劣化はほとんど見られず、試験後のＢＬＥＲ値も
規格を十分満足するものである。なお光吸収層３中に、
上述の条件を満足しない化合物が一種類でも有する場合
には、その化合物の膜内移動により変調劣化を生ずるた
め注意を要する。
リグラム／リットル以下の色素材料を用いた光情報記録
媒体１では、熱水同温下における高温高湿試験における
変調度劣化はほとんど見られず、試験後のＢＬＥＲ値も
規格を十分満足するものである。なお光吸収層３中に、
上述の条件を満足しない化合物が一種類でも有する場合
には、その化合物の膜内移動により変調劣化を生ずるた
め注意を要する。
【００４３】
【実施例１】つぎに本発明の実施例による光情報記録媒
体を説明する。幅０．５５μｍ、深さ２００ｎｍ、ピッ
チ１．６μｍのスパイラル状のプリグルーブ６を形成し
た、厚さ１．２ｍｍ、外径１２０ｍｍ、内径１５ｍｍの
ポリカーボネート製の基板２を射出成形法により得る。
体を説明する。幅０．５５μｍ、深さ２００ｎｍ、ピッ
チ１．６μｍのスパイラル状のプリグルーブ６を形成し
た、厚さ１．２ｍｍ、外径１２０ｍｍ、内径１５ｍｍの
ポリカーボネート製の基板２を射出成形法により得る。
【００４４】つぎに記録色素として、図２３に示す構造
のベンゾ系シアニン色素（日本感光色素研究所（株）
製、品番ＮＫ−３３８６、分子量７０１）を、ジアセト
ンアルコールに３０グラム／リットルで溶解し、これを
上記基板２上に塗布し、膜厚が７５ｎｍの色素膜層（光
吸収層３）を形成した。
のベンゾ系シアニン色素（日本感光色素研究所（株）
製、品番ＮＫ−３３８６、分子量７０１）を、ジアセト
ンアルコールに３０グラム／リットルで溶解し、これを
上記基板２上に塗布し、膜厚が７５ｎｍの色素膜層（光
吸収層３）を形成した。
【００４５】この光吸収層３材料の温度７０℃の熱水へ
の溶解度は、０．０３ミリグラム／リットルであった。
の溶解度は、０．０３ミリグラム／リットルであった。
【００４６】この色素膜付きの基板２上にＲＦスパッタ
リング法によって金（Ａｕ）からなる厚さ１００ｎｍの
光反射層４を形成し、この光反射層４上に、紫外線硬化
性樹脂（大日本インキ化学工業（株）製ＳＤ−２１１）
をスピンコートし、紫外線を照射し、厚さ１０μｍの保
護層５を形成した。
リング法によって金（Ａｕ）からなる厚さ１００ｎｍの
光反射層４を形成し、この光反射層４上に、紫外線硬化
性樹脂（大日本インキ化学工業（株）製ＳＤ−２１１）
をスピンコートし、紫外線を照射し、厚さ１０μｍの保
護層５を形成した。
【００４７】こうして得られた光情報記録媒体１に、波
長７８０ｎｍのレーザー光Ｌ１を用いた記録機（パルス
テック社（株）製、ＤＤＵ−１０００）を用いて、線速
度１．２ｍ／ｓで記録を行い、これを市販のＣＤプレー
ヤー（Ａｕｒｅｘ、ＸＲ−Ｖ７３）を用いて、再生評価
を行ったところ、変調度Ｉ11／Ｉtop＝７２．４％であ
り、ＢＬＥＲ値は０．４ｃｐｓであった。ただし「Ｉto
p」は、ＣＤの再生信号における最大反射光量であり、
「Ｉ11」は、記録された最長ピットにより回折されて対
物レンズに返ってくる反射光量と、非ピット部により反
射されて対物レンズに返ってくる反射光量との差に対応
する光学的変調成分である。
長７８０ｎｍのレーザー光Ｌ１を用いた記録機（パルス
テック社（株）製、ＤＤＵ−１０００）を用いて、線速
度１．２ｍ／ｓで記録を行い、これを市販のＣＤプレー
ヤー（Ａｕｒｅｘ、ＸＲ−Ｖ７３）を用いて、再生評価
を行ったところ、変調度Ｉ11／Ｉtop＝７２．４％であ
り、ＢＬＥＲ値は０．４ｃｐｓであった。ただし「Ｉto
p」は、ＣＤの再生信号における最大反射光量であり、
「Ｉ11」は、記録された最長ピットにより回折されて対
物レンズに返ってくる反射光量と、非ピット部により反
射されて対物レンズに返ってくる反射光量との差に対応
する光学的変調成分である。
【００４８】このディスクを温度７０℃、湿度８５％Ｒ
Ｈにおいて１０００時間保管し、室内で１時間放置後、
同様の測定を行ったところ、変調度Ｉ11／Ｉtop＝７
２．０％であり、ＢＬＥＲ値は１．２ｃｐｓで、アイパ
ターンについて試験前との差異はなかった。
Ｈにおいて１０００時間保管し、室内で１時間放置後、
同様の測定を行ったところ、変調度Ｉ11／Ｉtop＝７
２．０％であり、ＢＬＥＲ値は１．２ｃｐｓで、アイパ
ターンについて試験前との差異はなかった。
【００４９】
【比較例１】記録色素材料として、実施例１で用いたベ
ンゾ系シアニン色素を８０重量部、および図２４に示し
た構造のインドシアニン色素（分子量５３９）を２０重
量部を、ジアセトンアルコールに２５グラム／リットル
で溶解し、膜厚７３ｎｍの光吸収層３とした以外はすべ
て実施例１と同様の光情報記録媒体１を作成した。
ンゾ系シアニン色素を８０重量部、および図２４に示し
た構造のインドシアニン色素（分子量５３９）を２０重
量部を、ジアセトンアルコールに２５グラム／リットル
で溶解し、膜厚７３ｎｍの光吸収層３とした以外はすべ
て実施例１と同様の光情報記録媒体１を作成した。
【００５０】この場合、図２４のインドシアニン色素、
および光吸収層３としての配合物の温度７０℃の熱水へ
の溶解度は、それぞれ１．５ミリグラム／リットル、
１．３ミリグラム／リットルであった。
および光吸収層３としての配合物の温度７０℃の熱水へ
の溶解度は、それぞれ１．５ミリグラム／リットル、
１．３ミリグラム／リットルであった。
【００５１】こうして得られた光情報記録媒体１に、実
施例１と同様の記録機を用いて記録、測定した場合の変
調度は、Ｉ11／Ｉtop＝７０．４％、ＢＬＥＲ値は０．
３ｃｐｓであった。
施例１と同様の記録機を用いて記録、測定した場合の変
調度は、Ｉ11／Ｉtop＝７０．４％、ＢＬＥＲ値は０．
３ｃｐｓであった。
【００５２】このディスクを、実施例１と同様に、温度
７０℃、湿度８５％ＲＨにおいて１０００時間保管し、
同様に測定したところ、変調度Ｉ11／Ｉtop＝４２．５
％であり、ＢＬＥＲ値は３０００ｃｐｓ以上の値を示し
た。
７０℃、湿度８５％ＲＨにおいて１０００時間保管し、
同様に測定したところ、変調度Ｉ11／Ｉtop＝４２．５
％であり、ＢＬＥＲ値は３０００ｃｐｓ以上の値を示し
た。
【００５３】
【実施例２】幅０．４μｍ、深さ１００ｎｍ、ピッチ
０．８μｍのスパイラル状のプリグルーブ６を形成し
た、厚さ０．６ｍｍ、外径１２０ｍｍ、内径１５ｍｍの
ポリカーボネート製の基板２を射出成形法により得る。
０．８μｍのスパイラル状のプリグルーブ６を形成し
た、厚さ０．６ｍｍ、外径１２０ｍｍ、内径１５ｍｍの
ポリカーボネート製の基板２を射出成形法により得る。
【００５４】つぎに記録色素として、図２５に示す構造
のベンゾインドジカーボシアニン色素（日本感光色素研
究所（株）製、品番ＮＫ−４２８５、分子量６３８）
を、ジアセトンアルコールに２０グラム／リットルで溶
解し、これを上記基板２上に塗布し、膜厚が５８ｎｍの
色素膜層（光吸収層３）を形成した。
のベンゾインドジカーボシアニン色素（日本感光色素研
究所（株）製、品番ＮＫ−４２８５、分子量６３８）
を、ジアセトンアルコールに２０グラム／リットルで溶
解し、これを上記基板２上に塗布し、膜厚が５８ｎｍの
色素膜層（光吸収層３）を形成した。
【００５５】この光吸収層３材料の温度７０℃の熱水へ
の溶解度は、０．０２ミリグラム／リットルであった。
の溶解度は、０．０２ミリグラム／リットルであった。
【００５６】この色素膜付きの基板２上にＲＦスパッタ
リング法によってアルミニウム（Ａｌ）からなる厚さ１
００ｎｍの光反射層４を形成し、この光反射層４上に、
紫外線硬化性樹脂（大日本インキ化学工業（株）製ＳＤ
−２１１）をスピンコートし、その上に厚さ０．６ｍ
ｍ、外径１２０ｍｍ、内径１５ｍｍのポリカーボネート
製支持基板を重ね合わせ、支持基板側から紫外線を照射
して、ふたつの基板を接着した。
リング法によってアルミニウム（Ａｌ）からなる厚さ１
００ｎｍの光反射層４を形成し、この光反射層４上に、
紫外線硬化性樹脂（大日本インキ化学工業（株）製ＳＤ
−２１１）をスピンコートし、その上に厚さ０．６ｍ
ｍ、外径１２０ｍｍ、内径１５ｍｍのポリカーボネート
製支持基板を重ね合わせ、支持基板側から紫外線を照射
して、ふたつの基板を接着した。
【００５７】こうして得られた光情報記録媒体１につい
て、波長６４０ｎｍの半導体レーザーを登載した記録機
（パルステック社（株）製、ＤＤＵ−１０００）を用い
て、線速度３．５ｍ／ｓで記録し、同機で再生したとこ
ろ、変調度Ｉ14／Ｉtop＝６３．０％、Ｒtop＝６１．５
％Ｒであった。
て、波長６４０ｎｍの半導体レーザーを登載した記録機
（パルステック社（株）製、ＤＤＵ−１０００）を用い
て、線速度３．５ｍ／ｓで記録し、同機で再生したとこ
ろ、変調度Ｉ14／Ｉtop＝６３．０％、Ｒtop＝６１．５
％Ｒであった。
【００５８】このディスクを温度７０℃、湿度８５％Ｒ
Ｈにおいて５００時間保管し、室内で１時間放置後、同
様の測定を行ったところ、変調度Ｉ14／Ｉtop＝６１．
２％、Ｉtop＝６０．１％で、試験前とほとんど差異が
みられなかった。
Ｈにおいて５００時間保管し、室内で１時間放置後、同
様の測定を行ったところ、変調度Ｉ14／Ｉtop＝６１．
２％、Ｉtop＝６０．１％で、試験前とほとんど差異が
みられなかった。
【００５９】
【実施例３】スパッタリング法によって、銀（Ａｇ）か
らなる厚さ８０ｎｍの光反射層４を形成した以外は、実
施例１と同様に作成した光情報記録媒体において、実施
例１と同様の装置を用いて、同様に記録再生の評価を行
ったところ、変調度Ｉ11／Ｉtop＝７３．８％であり、
ＢＬＥＲ値は０．５ｃｐｓであった。このディスクを実
施例１と同様に、温度７０℃、湿度８５％ＲＨの条件下
に１０００時間保管し、室内で１時間放置後、同様の測
定を行ったところ、変調度Ｉ11／Ｉtop＝７２．１％で
あり、ＢＬＥＲ値は５．８ｃｐｓで、アイパターンにつ
いても試験前と差異はなかった。
らなる厚さ８０ｎｍの光反射層４を形成した以外は、実
施例１と同様に作成した光情報記録媒体において、実施
例１と同様の装置を用いて、同様に記録再生の評価を行
ったところ、変調度Ｉ11／Ｉtop＝７３．８％であり、
ＢＬＥＲ値は０．５ｃｐｓであった。このディスクを実
施例１と同様に、温度７０℃、湿度８５％ＲＨの条件下
に１０００時間保管し、室内で１時間放置後、同様の測
定を行ったところ、変調度Ｉ11／Ｉtop＝７２．１％で
あり、ＢＬＥＲ値は５．８ｃｐｓで、アイパターンにつ
いても試験前と差異はなかった。
【００６０】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、光吸収層
の、温度７０℃の熱水の溶解度を低下させたので、高温
高湿下でも記録の劣化が少ない光情報記録媒体とするこ
とができる。
の、温度７０℃の熱水の溶解度を低下させたので、高温
高湿下でも記録の劣化が少ない光情報記録媒体とするこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による光情報記録媒体１における光吸収
層３の材料（ベンゾインドジカーボシアニン）の第１の
例の構造式である。
層３の材料（ベンゾインドジカーボシアニン）の第１の
例の構造式である。
【図２】同、第２の例の構造式である。
【図３】同、第３の例の構造式である。
【図４】同、第４の例の構造式である。
【図５】同、第５の例の構造式である。
【図６】同、第６の例の構造式である。
【図７】同、第７の例の構造式である。
【図８】同、第８の例の構造式である。
【図９】同、第９の例の構造式である。
【図１０】同、第１０の例の構造式である。
【図１１】同、第１１の例の構造式である。
【図１２】同、第１２の例の構造式である。
【図１３】同、第１３の例の構造式である。
【図１４】同、第１４の例の構造式である。
【図１５】同、第１５の例の構造式である。
【図１６】同、第１６の例の構造式である。
【図１７】同、第１７の例の構造式である。
【図１８】同、第１８の例の構造式である。
【図１９】同、第１９の例の構造式である。
【図２０】同、第２０の例の構造式である。
【図２１】本発明による光情報記録媒体１の断面図であ
る。
る。
【図２２】同、主光吸収物質として採用可能な、ベンゾ
インドジカーボシアニン色素の構造式を示す図である。
インドジカーボシアニン色素の構造式を示す図である。
【図２３】同、実施例１で用いたベンゾ系シアニン色素
（日本感光色素研究所（株）製、品番ＮＫ−３３８６）
の構造式を示す図である。
（日本感光色素研究所（株）製、品番ＮＫ−３３８６）
の構造式を示す図である。
【図２４】同、比較例１で用いたインドシアニン色素の
構造式を示す図である。
構造式を示す図である。
【図２５】同、実施例２で用いたベンゾ系シアニン色素
（日本感光色素研究所（株）製、品番ＮＫ−４２８５）
の構造式を示す図である。
（日本感光色素研究所（株）製、品番ＮＫ−４２８５）
の構造式を示す図である。
１ 光情報記録媒体（図２１） ２ 透光性の基板 ３ 光吸収層 ４ 光反射層 ５ 保護層 ６ スパイラル状のプリグルーブ ７ ランド ８ 第１の層界 ９ 第２の層界 １０ 第３の層界 １１ ピット Ｌ１ 記録光（記録用レーザー光） Ｌ２ 再生光（再生用レーザー光）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 浜田 恵美子 東京都台東区上野６丁目16番20号 太陽 誘電株式会社内 (56)参考文献 特開 平７−268227（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−267193（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−179792（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−98887（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−289935（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−58049（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−24360（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G11B 7/24
Claims (5)
- 【請求項１】 透光性を有する基板と、 この基板上に設けるとともに、レーザー光による記録光
を吸収する色素から構成した光吸収物質を含む光吸収層
と、 この光吸収層上に設けるとともに、レーザー光を反射す
る光反射層と、を有し、 前記光吸収層に前記記録光を照射することにより情報を
記録する光情報記録媒体であって、 前記光吸収層の、温度７０℃の水に対する溶解度が１．
０×１０-1ミリグラム／リットル以下であることを特徴
とする光情報記録媒体。 - 【請求項２】 前記光吸収層に含まれる前記光吸収物
質の、温度７０℃の水に対する溶解度が１．０×１０-1
ミリグラム／リットル以下であることを特徴とする請求
項１記載の光情報記録媒体。 - 【請求項３】 前記光吸収層に含まれる前記光吸収物
質の分子量が６００〜２０００であることを特徴とする
請求項１記載の光情報記録媒体。 - 【請求項４】 前記光吸収層に含まれる前記光吸収物
質が、ベンゾインドジカーボシアニン色素であることを
特徴とする請求項１記載の光情報記録媒体。 - 【請求項５】 前記ベンゾインドジカーボシアニン色
素のアニオンが、ＣｌＯ4 -、ＰＦ6 -、ＢＦ4 -、Ｓｂ
Ｆ6 -、ＩＯ4 -、ＣＦ3ＣＯＯ-のうちのいずれかであるこ
とを特徴とする請求項４記載の光情報記録媒体。
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