JP4982695B2 - 光記録媒体 - Google Patents
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Description
特に追記型情報記録層を2つ有する2層DVD(Digital Video Disc又はDigital Versatile Disc)に応用されるものである。
例えばDVD+Rでは、CD−Rと同様に、基板上にシアニン、アゾ色素をスピンコーティングして光記録層を設け、その背後に金属膜からなる光反射層を設けた情報記録用基板を、貼り合せ材を介して同形状の基板と貼り合せるという構成が採用されている。
この場合、光記録層としては色素系材料(色素記録層)が用いられる。CD−RはCDの規格を満足する高反射率(65%)を有することが特徴の一つであるが、上記構成により高反射率を得るためには、光吸収層が記録再生光波長で特定の複素屈折率を満足する必要があり、色素の光吸収特性が適している必要がある。これはDVDにおいても同様に必要とされる特性である。
半透明層と反射層を形成した基板表面には凸凹状の記録マークが形成され、これら第1基板と第2基板を紫外線硬化樹脂で形成された透明中間層を介して貼り合わせることにより透明な第1の基板側からの入射光再生レーザー光を反射・干渉する効果により記録信号を読み取ることができる。
2つの情報記録層から信号を読み取るため、最大8.5GB程度の記憶容量が得られる。また、第1基板及び第2基板の厚みはそれぞれおよそ0.6mmであり、透明中間層の厚みは約50μmである。
第1の情報記録層は、その反射率が30%程度となるように形成されており、第2の情報記録層を再生するために照射されるレーザー光は第1の情報記録層で全光量の約30%が反射して減衰したのち、第2の情報記録層で反射し、更に第1の情報記録層で減衰を受けた後、ディスクから出ていく。再生光であるレーザー光を、それぞれ第1の情報記録層又は第2の情報記録層上に焦点が位置するように絞って反射光を検出することにより、それぞれの情報記録層の信号を再生することができる。なお、DVDの場合記録再生に用いるレーザー光波長は約650nmである。
また、グルーブを形成した第1基板上に第1色素記録層、第1半透過反射層を積層し第1情報記録層を形成した第1の基板と、グルーブを形成した第2基板上に光反射層、第2色素記録層、保護層を積層し第2情報記録層を形成した第2の基板とを紫外線硬化樹脂により貼り合せることにより作製したIS(Inversed Stack)方式2層追記型DVDも実用化されている。
しかし、このように金属を用いた場合には、複素屈折率n−ikの吸収係数kが大きくなるため、2組の情報記録層に記録した際に高い反射率と十分な変調度を得ることができない。更にこの文献には、〔0039〕に「第2バリア層の材料としてはkが0.1以上のものがより好ましい」旨の記載があるように、本発明のような吸収係数kを0.05以下に低く抑えるという技術思想は開示されていない。
特許文献3には熱分解温度、色素の最大吸収波長に関する記載はあるが保護層膜厚に関しては80nm未満では十分な記録信号変調度が得られないとの記載がある。
更に凸部に形成される色素記録層膜厚が、トラック間である凹部に形成される色素記録層膜厚とほぼ同じか又はやや薄いため、連続するトラックに記録した場合に、記録レーザー照射による加熱及び色素分解時の発熱が隣接トラックに広がり、ジッタが増加すると共にウォブル信号品質を悪化させる現象が見られる。
本発明の目的は、これらの問題点を解消し、第2の情報記録層からも良好な記録信号特性が得られる、片面記録再生タイプの光記録媒体を提供することである。
一般式(I)
一般式(II)
本発明の第2は、色素記録層に含まれる前記一般式(I)に示すシアニン化合物の重量をW1、前記一般式(II)に示すスクアリリウム化合物の重量をW2とすると、0.2<W1/(W1+W2)<0.8であることを特徴とする請求項1記載の光記録媒体に関する。
本発明の第3は、前記シアニン化合物の熱分解温度が200℃以上240℃以下であり、前記スクアリリウム化合物の熱分解温度が240℃以上300℃以下であることを特徴とする請求項1又は2記載の光記録媒体に関する。
本発明の第4は、前記シアニン化合物の透過光の最大吸光度を示す波長λmaxが610nm〜630nmであり、前記スクアリリウム化合物のλmaxが560nm〜620nmであることを特徴とする請求項1〜3の何れかに記載の光記録媒体に関する。
本発明の第5は、前記無機保護層が硫化亜鉛を主成分とすることを特徴とする請求項1〜4の何れかに記載の光記録媒体に関する。
本発明の第6は、前記無機保護層が透明導電性酸化物を含むことを特徴とする請求項5記載の光記録媒体に関する。
本発明の第7は、前記透明導電性酸化物が、酸化インジウム、酸化亜鉛、酸化ガリウム、酸化錫、酸化ニオブ、InGaO3(ZnO)m(mは自然数)のうちの少なくとも1種であることを特徴とする請求項6記載の光記録媒体に関する。
本発明の第8は、前記光反射層がAg又はAg合金からなり、その膜厚が80〜200nmであることを特徴とする請求項1〜7の何れかに記載の光記録媒体に関する。
本発明の第9は、レーザー光照射により前記第2の情報記録層に記録を行なった時に、第2の情報記録層のピットに対応する色素記録層と無機保護層の界面の形状が記録前と異なることを特徴とする請求項1〜8の何れかに記載の光記録媒体に関する。
本発明は、第1、第2の2組の情報記録層を有する光記録媒体において、第2の情報記録層が光反射層、色素記録層、無機保護層を少なくとも有し、色素記録層が特定の構造及び物性を有するシアニン化合物と特定の構造及び物性を有するスクアリリウム化合物を少なくとも有し、該無機保護層の膜厚が3nm〜40nmとすることにより隣接トラック間のクロストークを減少させ、記録特性、特に高速記録での特性を向上させるとともに保存信頼性の高い光記録媒体とすることができる。
通常のDVD±R及び2層記録媒体の手前側の第1情報記録層の場合、深さ100〜200nmのグルーブを有する面に、厚さ60〜100nmの色素記録層を塗布手段により設ける。その結果、光照射により情報を記録するグルーブ部の色素記録層の膜厚は相対的に厚くなり、情報を記録しないランド部の色素記録層の膜厚は相対的に薄くなるため、隣接グルーブ間の熱干渉が小さくなっている。
熱干渉は記録に用いるレーザーパワーが大きいほど影響が大きく、信号品質、即ちジッタを悪化させる原因となる。
したがって、記録速度が速いほど高いパワーが必要となり熱干渉の影響を受け易いことが分かっている。
そこで基板面に交互に並んだランドとグルーブのうち、記録再生ピックアップからみて手前のランド部、即ち基板の凸部の色素記録層に記録することになるが、色素記録層の膜厚は、上記第1色素記録層の場合と同様にグルーブ部の方が相対的に厚くなるため、隣のランドに対する熱拡散の影響がより大きくなり、記録品質を示すジッタが上昇し易い。
したがって、本発明のように、特定の構造を持ち光吸収特性、熱分解特性を最適化したシアニン化合物およびスクアリリウム化合物を第2色素記録層として用い、特定の膜厚の無機保護層を用いることにより記録時のマークの広がりを抑制することが可能になり高速記録に適した光記録媒体を作製することができる。
一般式(I)において、環A及び環Bで表される置換基を有してもよいベンゼン環又はナフタレン環の置換基としては、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素等のハロゲン基;メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、第二ブチル、第三ブチル、イソブチル、アミル、イソアミル、第三アミル、ヘキシル、シクロヘキシル、ヘプチル、イソヘプチル、第三ヘプチル、n−オクチル、イソオクチル、第三オクチル、2−エチルヘキシル等のアルキル基;フェニル、ナフチル、2−メチルフェニル、3−メチルフェニル、4−メチルフェニル、4−ビニルフェニル、3−イソプロピルフェニル等のアリール基;メトキシ、エトキシ、プロポキシ、イソプロポキシ、ブトキシ、第二ブトキシ、第三ブトキシ等のアルコキシ基;メチルチオ、エチルチオ、プロピルチオ、イソプロピルチオ、ブチルチオ、第二ブチルチオ、第三ブチルチオ等のアルキルチオ基;ニトロ基、シアノ基等が挙げられる。
また、R1〜R4で表される基は、R1とR2 の一方およびR3とR4 の一方がベンジル基である。R1〜R4は、ベンジル基以外の基である場合は、炭素数1〜4のアルキル基、又はR1とR2若しくはR3とR4が連結して3〜6員環を形成する基である。
該アルキル基としてはメチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、第二ブチル、第三ブチル、イソブチル等が挙げられ、該3〜6員環基としては、シクロプロパン−1,1−ジイル、シクロブタン−1,1−ジイル、2,4−ジメチルシクロブタン−1,1−ジイル、3−ジメチルシクロブタン−1,1−ジイル、シクロペンタン−1,1−ジイル、シクロヘキサン−1,1−ジイル、テトラヒドロピラン−4,4−ジイル、チアン−4,4−ジイル、ピペリジン−4,4−ジイル、N−置換ピペリジン−4,4−ジイル、モルホリン−2,2−ジイル、モルホリン−3,3−ジイル、N−置換モルホリン−2,2−ジイル、N−置換モルホリン−3,3−ジイル等が挙げられ、そのN−置換基としては、環Aの置換基として例示のものが挙げられる。
上記のY1及びY2は、置換基が大きいと本発明のシアニン化合物のモル吸光係数が小さくなり、感度に影響を及ぼす場合があるので、炭素数1〜8の炭化水素基が好ましく、炭素数1〜8のアルキル基がより好ましい。
また、励起状態にある活性分子を脱励起させる(クエンチングさせる)機能を有するクエンチャーアニオンやシクロペンタジエニル環にカルボキシル基やホスホン酸基、スルホン酸基等のアニオン性基を有するフェロセン、ルテオセン等のメタロセン化合物アニオン等も必要に応じて用いることができる。
前記一般式(I)で表されるシアニン化合物は公知の方法で製造することが可能であり、例えば特開2005−54150号公報記載の方法で製造することができる。
ただし、前記式中、R7およびR8(両者は同一または異なっていてもよい)は、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアラルキル基、置換基を有していてもよいアリール基および置換基を有していてもよい複素環基よりなる群から選ばれた基を表し;Qは配位能を有している金属原子を表し;tは、2または3を表し;R9およびR10は、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアラルキル基および置換基を有していてもよいアリール基よりなる群から選ばれた基を表し、それぞれのR9とR10は互いに結合して脂環式炭化水素環又は複素環を形成してもよい。
また、R5は、水素原子、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアラルキル基または置換基を有していてもよいアリール基を表し;R6は、ハロゲン原子、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアラルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、ニトロ基、シアノ基または置換基を有していてもよいアルコキシ基を表し;sは0〜4の整数を表す。なお、sが2〜4の場合、それぞれのR6は同一または異なっていてもよく、さらに互いに隣り合う2つのR6が隣接する2つの炭素原子と一緒になって、置換基を有していてもよい芳香族環を形成することもできる。
前記Qは、とくにアルミニウムであることが好ましい。
前記R8がフェニル基であることが好ましく、前記R7がハロゲン置換または非置換のアルキル基であることが好ましい。また前記R7が、分岐鎖を有するアルキル基であることも好ましい。さらに前記R7がトリフルオロメチル基またはイソプロピル基であることがより好ましい。
前記R9および前記R10は、非置換のアラルキル基または非置換のアルキル基であることが好ましく、ベンジル基またはメチル基がより好ましい。
前記R6が2個の場合には、2つのR6がそれらが結合しているベンゼン環と一体になってナフチル基を形成していることが好ましい。
前記アリール基としては、炭素数6〜18が好ましく、6〜14がより好ましく、例えば、フェニル基、ナフチル基、アントリル基、アズレニル基等が挙げられる。
ハロゲン原子としては、例えば、塩素原子、臭素原子、フッ素原子、ヨウ素原子が挙げられる。
前記配位能を有する金属原子Qとしては、例えば、アルミニウム、亜鉛、銅、鉄、ニッケル、クロム、コバルト、マンガン、イリジウム、バナジウム、チタン等が挙げられ、特にアルミニウム錯体を形成したスクアリリウム化合物を用いた本発明の光記録媒体は光学特性が優れている。
R9とR10が相互に結合して形成する脂環式炭化水素環としては、炭素数3〜10の脂環式炭化水素環が挙げられ、飽和または不飽和のものであってもよく、例えばシクロプロパン環、シクロブタン環、シクロペンタン環、シクロヘキサン環、シクロヘプタン環、シクロオクタン環、シクロノナン環、シクロデカン環、シクロペンテン環、1,3−シクロペンタジエン環、シクロヘキセン環、シクロヘキサジエン環等が挙げられる。
互いに隣り合う2つのR6がそれぞれ隣接する2つの炭素原子と一緒になって形成される置換基を有してもよい芳香族環としては、炭素数6〜14のものが好ましく、例えば、ベンゼン環、ナフタレン環等が挙げられる。
前記アラルキル基、アリール基、アルコキシ基、複素環基、互いに隣り合う2つのR6がそれぞれ隣接する2つの炭素原子と一緒になって形成される置換基を有してもよい芳香族環の置換基としては、同一又は異なって1〜5個の置換基、例えば、水酸基、カルボキシル基、ハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基、ニトロ基、置換又は非置換のアミノ基等が挙げられる。ハロゲン原子、アルキル基及びアルコキシ基としては、前記と同様なものが挙げられる。
前記アルキル基の置換基としては、同一又は異なって1〜3個の置換基、例えば、水酸基、カルボキシル基、ハロゲン原子、アルコキシ基等が挙げられる。ハロゲン原子及びアルコキシ基としては、前記と同様なものが挙げられる。
前記アミノ基の置換基としては、同一又は異なって1〜2個のアルキル基等が挙げられ、この場合のアルキル基は前記と同様である。
相対的に長波長に吸収を有するシアニン色素の上記重量比率を80%以上にすると記録再生波長での吸収が大きくなりすぎるため反射率が低くなりすぎる。また耐熱性が悪化するため記録後の高温保存信頼性が悪くなる。またスクアリリウム化合物の上記重量比率を80%以上にすると、分解温度が高いため、記録感度が悪化し、また記録時の熱によってマークが隣接トラックに広がりやすくなるため、ジッタが悪化し良好な記録特性が得られなくなる。
また、最短マーク長が0.5μm以下となるような高密度記録では、40〜90nmの膜厚とすることが好ましい。40nm未満では反射率が低くなり過ぎ、また膜厚が不均一になり易いので好ましくない。一方、90nmより厚いと熱容量が大きくなり記録感度が悪くなるし、熱伝導率の不均一によりエッジが乱れジッタが高くなる傾向にある。
また、第2色素記録層の膜厚を第1色素記録層の膜厚に対して約1.0〜2.0倍とすることが好ましい。色素記録層の膜厚差がこの範囲からずれると、記録マークの広がり易さが異なることにより、両層に対して同様の記録ストラテジ(記録レーザーの発光パルスパターン)で記録することが困難になることがある。
本発明の色素記録層の形成にあたっては特に制限を受けないが、一般には、低級アルコール類、エーテルアルコール類、ケトン類、エステル類、アクリル酸エステル類、フッ化アルコール類、炭化水素類、塩素化炭化水素類等の有機溶媒に溶解した溶液を基板上にスピンコート、スプレー、ディッピング等で塗布する湿式塗布法が用いられる。
スピンコート法を用いた場合の色素記録層はほぼ均一な状態であるが、記録により、色素記録層の変形や穴あき及び基板変形を生じ、その部分の反射率変化から記録マークを判断することができる。通常、記録前後の反射率差は5%より大きい。なお、案内溝を形成した基板上に製膜した場合は、溝部と溝間部で色素膜厚に差が生じる。
また色素記録層には、さらに必要に応じてシアニン系化合物、アゾ系化合物、フタロシアニン系化合物等の色素化合物、さらにその他成分、例えば高分子材料、安定剤、分散剤、難燃剤、滑剤、帯電防止剤、界面活性剤、可塑剤ラジカル捕捉剤、酸化防止剤、耐光性付与剤等を含有させることができる。
無機保護層の材料としては、酸化シリコン、酸化インジウム、酸化錫、酸化亜鉛、酸化ガリウム、酸化ニオブ、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化タンタル等の酸化物;シリコン、ゲルマニウム、炭化シリコン、炭化チタン、グラファイト等の半金属又は半導体;フッ化マグネシウム、フッ化アルミニウム、フッ化ランタン、フッ化セレン等のフッ化物;硫化亜鉛、硫化カドミウム、硫化アンチモン等の硫化物;窒化シリコン、窒化アルミニウム等の窒化物;ZnSe、GaSe、ZnTe等のカルコゲナイド化合物、或いはこれらの物質の混合物が挙げられる。
特に内部応力の小さい硫化亜鉛、硫化カドミウム、硫化アンチモン、酸化シリコンを多く含む材料が好ましい。更に屈折率n及び吸収係数kを最適にするために、これらの材料の混合物を用いてもよい。これらの材料は融点が高く、ターゲット焼結時に混合した材料同士で反応しない場合にはn及びkは混合比の加重平均とほぼ等しくなる。
中でも毒性が比較的小さくスパッタリングレートが高く安価な硫化亜鉛を主として用いると、生産性を高くし生産コストを低減することができる。硫化亜鉛の配合割合は60〜95モル%が好ましく、95モル%を超えると第2色素記録層上にスパッタリングする際に容易に結晶化し薄膜が堆積されない。
屈折率nを調整するためには硫化亜鉛の配合割合を95モル%以下とし、屈折率nが異なる材料と混合するとよい。
混合物の薄膜を作製する際に、複数のターゲットを同時にスパッタリングすることも可能であるが、装置コストが上昇し比率の制御も困難なため好ましくない。従って硫化亜鉛と添加材料の混合物ターゲットを作製してスパッタリングすることが生産上有利である。
硫化亜鉛の屈折率nは2.35程度であり、2.35よりも低屈折率にするため酸化シリコンとの混合物を用いると、現在市販されているCD−RW、DVD−RW、DVD+RWで使用されているターゲットを使用できるため安定した品質で作製できる。
DCスパッタリングを可能とするためには、ターゲットの比抵抗を1Ωcm以下とする必要があるが、0.1Ωcm以下とすると、高いスパッタリングパワーを投入してもアーク等の問題が生じず生産性を高めることができるので好ましい。更に好ましくは0.01Ωcm以下であれば、スパッタリング電源にアークカット装置又はパルス重畳装置を必要としないため生産装置のコストを更に低減することができる。しかし添加量が多くなると膜の応力が大きくなり、色素記録層と無機保護層との界面から剥離が生じるため添加量の上限は30モル%とする。
無機保護層形成後に溶媒により無機保護層形成領域の外側及び基板端面の色素を除去する場合には、比較的低粘度の低級アルコール系溶媒を用いるため、無機保護層の膜厚は5nm以上であることが好ましい。
また屈折率2.0〜2.3程度の高屈折率の材料を用いる場合、干渉により無機保護層膜厚に対して反射率が周期的に変動する(図4)ため50nm以下であることが好ましい。同様に記録後信号の変調度も干渉により無機保護層膜厚に対して反射率が周期的に変動する(図5)ため40nm以下であることがさらに好ましい。更に無機保護層の吸収係数kがゼロでない場合には、吸収により第2の情報記録層からの反射率の低下が生じるためkはできる限り小さい方がよい。
第1及び第2基板には、通常、記録再生光を案内するピッチ0.8μm以下の溝を設けるが、この溝は必ずしも幾何学的に矩形又は台形状の溝である必要はなく、例えばイオン注入などによって、屈折率の異なる導波路のようなものを形成して光学的に溝が形成されていてもよい。
第1及び第2基板の厚さは、評価系のピックアップのNAに応じて色収差を取るために変化させる。通常NAが0.6〜0.65程度では0.6mmが好ましい。
また、第1基板と第2基板に形成する溝形状は同一ではない。
4.7GB、0.74μmピッチのDVD+RやDVD−Rの場合、第1基板の溝形状は、溝深さ:1000〜2000Å、溝幅(底幅):0.2〜0.3μmが好ましい。スピンコート製膜の場合には溝内に色素が充填される傾向があり、色素記録層と光反射層の界面形状は色素の充填量と基板溝形状により決定されるので、界面反射を利用するには上記範囲が適している。
一方、第2基板の溝形状は、溝深さ:200〜600Å、溝幅:0.2〜0.4μmが好ましい。
図1に示したように色素記録層と光反射層の界面形状は基板溝形状で決定されるので、界面反射を利用するには上記範囲が適している。
第1基板、第2基板共に、上記溝形状範囲よりも溝深さが深いと反射率が低下し易い。また、上記溝形状範囲よりも溝深さが浅いか又は溝幅がずれると、記録中のトラッキングが不安定になり、形成される記録マークの形状が揃い難くジッタが増加し易い。
n、kの範囲は、n>2、0.02<k<0.2であり、好ましくは、nが2.2〜2.8、kが0.03〜0.07である。
kが0.02未満の場合は記録用レーザー光の吸収が小さいため感度が悪くなり、0.2を超えると反射率が低下し、色素記録層を2層有する場合には光入射方向からみて奥側の色素記録層の反射率を十分高くすることが難しくなるからである。
このような光学特性は色素膜の光吸収帯の長波長端部の特性を利用することにより得られる。なお、本発明の光記録媒体は600〜800nmの赤色レーザー光に対応するものであり、好ましい記録再生波長λは650〜670nmである。媒体の設計に当っては、まず上記波長範囲から記録再生に用いるレーザー光の波長を決定し、次いで本発明の条件を満足するように各層の材料と膜厚を選択すれば良い。
中でも、Au、Ag、Cu、Alの何れかを主成分とし、これら4元素とは異なるAu、Ag、Cu、Al、Ti、V、Cr、Ni、Nd、Mg、Pd、Zr、Pt、Ta、W、Si、Zn、Inの中から選ばれた少なくとも1種を0.2〜5重量%添加した合金が好ましい。0.2重量%以上添加することにより結晶粒が微細化し耐蝕性に優れた薄膜となる。しかし5重量%よりも多く添加すると反射率が低下するため好ましくない。
光反射層の膜厚は80〜200nmが好ましく、十分に高い反射率を得るためには100nm以上が更に好ましい。第2の情報記録層の放熱性を良くするためには厚い方が好ましいが、200nmを超えると、成膜に時間がかかり材料費も増えるため製造コストの観点から好ましくなく、しかも膜表面の微視的な平坦性も悪くなってしまう。
半透明光反射層は、第2の色素記録層に十分な光が到達するように、透過率30〜60%程度、反射率15〜30%程度となるようにする。また、その膜厚は5〜30nmの範囲が好ましい。
第1色素記録層とアクリル樹脂などからなる透明中間層が膜厚30nm以下の極めて薄い半透明光反射層を介して接する場合には、色素とアクリル樹脂などが互いに半透明光反射層を通過して相溶しないようにする必要がある。純金属薄膜のように結晶粒が大きい材料からなる半透明光反射層の場合には、薄膜が島状になり易く、また粒界から樹脂が浸透し易いので注意する必要がある。
例えば、記録再生条件をDVDの8X(線速30.6m/sec)として評価したが、更に高速設計を行えば高速化可能である。
図1は、本発明の光記録媒体の層構成の一例を示す模式的断面図であり、第1基板1/第1色素記録層2/半透明光反射層3/中間層4/無機保護層5/第2色素記録層6/光反射層7/第2基板8を有している。
第1の情報記録層100が、第1色素記録層2と半透明光反射層3からなり、第2の情報記録層200が、無機保護層5、第2色素記録層6、光反射層7からなる。
第1の情報記録層については、第1色素記録層、半透明光反射層を形成した第1基板を単板の第2基板と貼り合わせた従来の単一情報記録層媒体(DVD+R、DVD−Rなど)から単板を除いた層構成と同様にすることにより、第1色素記録層の両界面の多重干渉効果とマーク形成時の第1基板の変形により反射率と記録信号変調度(コントラスト)を得る。また、第2の情報記録層については、基板溝形状と色素の光吸収特性により、必要な反射率と記録信号変調度(コントラスト)を得ると共に、光透過性の保護層を、第2色素記録層と有機樹脂などからなる透明な中間層4の間に配置することにより、有機樹脂などによって色素が溶出することを防止すると共にマーク形状を整えることができる。
溝深さ160nm、溝幅(底部)0.25μm、トラックピッチ0.74μmの凹状グルーブを形成した板厚0.57mmのポリカーボネート製基板上に、下記化合物1のスクアリリウム化合物を2,2,3,3−テトラフルオルプロパノールに溶解した塗布液をスピンコートすることにより、厚さ約40nmの第1色素記録層を設けた。
更にその上に、Inを0.5原子%含むAg合金をスパッタして厚さ9nmの半透明光反射層を形成し、第1の情報記録層を形成した第1情報基板を得た。
次に、溝深さ34nm、溝幅(底部)0.25μm、トラックピッチ0.74μmの凸状グルーブを形成した板厚0.6mmのポリカーボネート製基板上に、Ag光反射層を120nmの厚さにスパッタリングにより形成し、その上に下記化合物2のシアニン色素と化合物3のスクアリリウム化合物を6:4の重量比で2,2,3,3−テトラフルオルプロパノールに溶解した塗布液をスピンコートすることにより、厚さ約60nmの第2色素記録層を設けた。
化合物1
次いで、上記第1と第2の情報基板を、紫外線硬化型接着剤(日本化薬製KARAYAD DVD576M)を用いて、中間層厚さが50μmになるように貼り合わせて、光記録媒体を得た。
なお化合物1〜化合物4に示した化合物の熱分解温度と薄膜でのλmaxは表1に示すとおりである。
図2中、化合物2はシアン化合物A、化合物3はスクアリリウム化合物Bとして示す。
実施例1と同様に溝深さ160nm、溝幅(底部)0.25μm、トラックピッチ0.74μmの凹状グルーブを形成した板厚0.57mmのポリカーボネート製基板上に、前記化合物1のスクアリリウム化合物を2,2,3,3−テトラフルオルプロパノールに溶解した塗布液をスピンコートすることにより、厚さ約40nmの第1色素記録層を設けた。
更にその上に、Inを0.5原子%含むAg合金をスパッタして厚さ9nmの半透明光反射層を形成し、第1の情報記録層を形成した第1情報基板を得た。
次に、溝深さ34nm、溝幅(底部)0.25μm、トラックピッチ0.74μmの凸状グルーブを形成した板厚0.6mmのポリカーボネート製基板上に、Ag光反射層を120nmの厚さにスパッタリングにより形成し、その上に前記化合物2のシアニン色素と化合物4のスクアリリウム化合物を6:4の重量比で2,2,3,3−テトラフルオルプロパノールに溶解した塗布液をスピンコートすることにより、厚さ約60nmの第2色素記録層を設けた。
化合物4
更にその上に、ZnS(80mol%)SiO2(20mol%)を10nmの膜厚で無機保護層を形成し、第2の情報記録層を形成した第2の情報基板を得た。
次いで、上記第1と第2の情報基板を、紫外線硬化型接着剤(日本化薬製KARAYAD DVD576M)を用いて、中間層厚さが50μmになるように貼り合わせて、光記録媒体を得た。
またパワーマージン〔ジッタ値が9%以下となるパワー下限値P1と上限値P2について(P2−P1)×2/(P2+P1)を計算した値〕は20%であった。
次に上記化合物化合物2と化合物3の混合比率W1/(W1+W2)を0%から100%まで変えて同様にして光記録媒体を作製し記録後のエラー値を測定し、80℃85%RH保存後の評価を続けたところW1/(W1+W2)が80%以上では150時間後に訂正不能エラーが生じた。
またW1/(W1+W2)が20%以下では記録感度が悪化するとともに、線速度9.2m/sec(2.4倍速)記録時のエラーが増加する傾向が見られた。
この実施例2の第2の情報記録層に対して、パルステック工業社製のODU1000(波長657nm、NA:0.65)を用いて、線速度45.96m/s(12倍速記録)の条件でDVD(8−16)信号を記録した後、3.83m/sで再生評価を行ったところ、反射率は19%、変調度I14/I14H〔図3における(I14H−I14L)/I14H〕63%が得られた。
またパワーマージン〔ジッタ値が9%以下となるパワー下限値P1と上限値P2について(P2−P1)×2/(P2+P1)を計算した値〕は15%であった。
次に上記化合物化合物2と化合物3の混合比率W1/(W1+W2)を0%から100%まで変えて同様にして光記録媒体を作製し記録後のエラー値を測定し、80℃85%RH保存後の評価を続けたところW1/(W1+W2)が80%以上では150時間後に訂正不能エラーが生じた。
またW1/(W1+W2)が20%以下では記録感度が悪化するとともに、線速度9.2m/sec(2.4倍速)記録時のエラーが増加する傾向が見られた。
2 第1色素記録層
3 半透明光反射層
4 中間層
5 無機保護層
6 第2色素記録層
7 光反射層
8 第2基板
100 第1の情報記録層
200 第2の情報記録層
Claims (9)
- 基板上に、第1、第2の2組の情報記録層が中間層を介して積層され、第1の情報記録層側からのレーザー光照射により、2組の情報記録層にそれぞれ記録・再生が行われる光記録媒体において、第2の情報記録層が表面にウォブルした凸部を有する基板上に設けられた光反射層、色素記録層、無機保護層を少なくとも有し、該色素記録層が下記一般式(I)で表されるシアニン化合物と下記一般式(II)で表されるスクアリリウム化合物を少なくとも有し、該無機保護層の膜厚が3nm〜40nmであることを特徴とする光記録媒体。
一般式(I)
一般式(II)
- 色素記録層に含まれる前記一般式(I)に示すシアニン化合物の重量をW1、前記一般式(II)に示すスクアリリウム化合物の重量をW2とすると、0.2<W1/(W1+W2)<0.8であることを特徴とする請求項1記載の光記録媒体。
- 前記シアニン化合物の熱分解温度が200℃以上240℃以下であり、前記スクアリリウム化合物の熱分解温度が240℃以上300℃以下であることを特徴とする請求項1又は2記載の光記録媒体。
- 前記シアニン化合物の透過光の最大吸光度を示す波長λmaxが610nm〜630nmであり、前記スクアリリウム化合物のλmaxが560nm〜620nmであることを特徴とする請求項1〜3の何れかに記載の光記録媒体。
- 前記無機保護層が硫化亜鉛を主成分とすることを特徴とする請求項1〜4の何れかに記載の光記録媒体。
- 前記無機保護層が透明導電性酸化物を含むことを特徴とする請求項5記載の光記録媒体。
- 前記透明導電性酸化物が、酸化インジウム、酸化亜鉛、酸化ガリウム、酸化錫、酸化ニオブ、InGaO3(ZnO)m(mは自然数)のうちの少なくとも1種であることを特徴とする請求項6記載の光記録媒体。
- 前記光反射層がAg又はAg合金からなり、その膜厚が80〜200nmであることを特徴とする請求項1〜7の何れかに記載の光記録媒体。
- レーザー光照射により前記第2の情報記録層に記録を行なった時に、第2の情報記録層のピットに対応する色素記録層と無機保護層の界面の形状が記録前と異なることを特徴とする請求項1〜8の何れかに記載の光記録媒体。
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