JPH01178493A - 光情報記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 本発明は光記録分野に使用することのできる改善された
光情報記録媒体に関する。

〔従来技術〕

これまで、光情報記録媒体として基板上に低融点金属ま
たは低融点金属と誘導体とからなる記録層を設けたもの
などが提案されているがこれらは保存性が悪い、分解能
が低い、記録密度が低い。

製造条件が難しくコスト高になるなどの欠点を有する。

そこで、最近になって記録層として金属薄膜に代えて有
機色素薄膜を使用することが提案されている。この有機
色素薄膜は融点、分解温度が低く、熱伝導率も低いので
高感度、高密度化の可能性があること、また膜形成がコ
ーティングにより可能なため量産性が高く、低コスト化
が期待できるなどの利点がある。

従来、前記有機色素被膜として、シアニン色素やメロシ
アニン色素の被膜を用いることは知られている。しかし
、このようなシアニン色素で構成された記録層は、吸収
極大波長と反射極大波長とが異っているために、高感度
記録及び高コントラスト再生が単一のピックアップを用
いて行うことができないという難点があった。

〔目　　的〕

本発明は、単一のピックアップを用いて高感度記録及び
高コントラスト再生の可能な有機色素些録層を有する光
情報記録媒体を提供することを目的とする。

〔構　　成〕

基板上に直接または下引き層を介して記録層を設けさら
にその上に必要に応じて保護層を設けてなる光情報記録
媒体において、前記記録層にはシアニン系色素とスクア
リリウム系色素が含有され、該シアニン系色素の吸収極
大波長λ（ｃ）及び反射極大波長λ′（ｃ）と該スクア
リリウム系色素の反射極大波長λ′（ｓ）とは、式：１
尤′（ｓ）−λ（ｃ）　ｌ　＜　ｌλ′（ｃ）−λ（ｃ
）−λ（ｃ）｜の関係を有し、かつ該スクアリリウム系
色素に含まれるメチン基の数が該シアニン系色素に含ま
れるメチン基の数より少ないことを特徴とする光情報記
録媒体が提供される。

本発明の光情報記録媒体は、基本的には基板上に前記シ
アニン系色素とスクアリリウム系との混合色素からなる
記録層を設けることにより構成されるが、必要に応じて
基板と記録層との間に下引き層をあるいは記録層の上に
保護層を設けることができる。また、このようにして構
成された一対の記録媒体を記録層を内側にして他の基板
と空間を介して密封したエアーサン゛ドイッチ構造にし
てもよくあるいは保護層を介して接着した密着サンドイ
ンチ（貼合せ構造）にしてもよい。

次に、本発明の光情報記録媒体を構成する材料および各
層の必要特性について具体的に説明する。

（１）基板 基板の必要特性としては基板側より記録再生を行う場合
のみ使用レーザー光に対して透明でなければならず、記
録側から行う場合は透明である必要はない。基板材料と
しては例えばポリエステル、アクリル樹脂、ポリアミド
、ポリオレフィン樹脂。

フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミドなどのプラ
スチック、ガラス、セラミックあるいは金属などを用い
ることができる。

なお、基板の表面にはアドレス信号などのプレフォーマ
ットや案内溝のプレグルーブが形成されていてもよい。

（２）記録層 ゛記録層はレーザ光の照射により何らかの光学的変化を
生じ′させその変化により情報を記録できるもので、そ
の主成分が上記シアニン系色素とスクアリリウム系色素
とからなっている。　　　゛光ディスク等の光情報記録
媒体の分光特性としては、吸収極大波長域に高い反射率
を有し、かつ熱安定性にすぐれ、さらに再生光に対して
も安定であることが好ましい０本発明による記録層は。

メチン鎖の違うシアニン系色素とスクアリリウム系色素
の混合物、即ち、使用レーザー光に吸収極大を有するシ
アニン色素とそれよりメチン鎖の短いスクアリリウム系
色素との混合物により形成したもので、これによりレー
ザー波長域での反射率が向上し、かつ保存時及び再生時
の反射率変化の小さい記録媒体を得たものである。

本発明で用いるシアニン系色素は、従来良く知られてい
る化合物であり、２つの含窒素複素環をメチン鎖で結合
した構造を持つもので、例えば、次の一般式で表わされ
るものが用いられる。

ｅ 前記式中　ｎＬ及びＲ直よ置換もしくは未置換のアルキ
ル基、置換もしくは未置換のアラルキル基又はアルケニ
ル基を示す。

Ｚｌ及びｚ２は、置換又は未置換の複素環を完成するに
必要な原子群を示す。

Ｚ３は、置換もしくは未置換の５員環又は６員環を完成
するに必要な原子群を示す、この場合、これらの５員環
もしくは６員環は芳香族環と縮合していてもよい。

Ｒ３は水素又はハロゲン原子を示す、この場合、ハロゲ
ン基子としては、塩素、臭素、ヨウ素、フッ素が挙げら
れる。

Ｒ４及びＲ５は、水素原子、ハロゲン原子、ヒドロキシ
基、カルボキシル基、アルキル基、置換もしくは未置換
のアリール基又はアシルオキシ基を示す。

ｘｅは酸アニオンを示し１例えば、ハロゲンの他、過ハ
ロゲン酸、四フッ化ホウ素酸、トルエンスルホン酸、ア
ルキル硫酸等に由来するアニオンが挙げられる。

Ω、ｍ及びｎはＯ又は１である。

本発明において用いるシアニン系色素は、その吸収極大
波長域が記録再生用に用いられるレーザー光波長とほぼ
一致するように選択される。例えば、半導体レーザー光
として、波長７９０ｎｍのものを用いる場合、主体シア
ニン色素としては、波長、　　域７９０±２０ｎｍの範
囲に極大吸収を示すものが選定される。

本発明において用いるスクアリリウム系色素とは、メチ
ン鎖中にスクアリリウム構造を有するポリメチン色素を
意味するもので、前記シアニン色素に対して、次の式で
表わされる関係を有し、かつそれに含まれるメチン基Ｃ
−Ｃ＝’）の数がシアニン系色素に含まれるメチン基の
数よりも少ないものが選ばれる。

１λ′（ｓ）−λ（ｃ）ｌ＜Ｉλ′（ｃ）−λ（ｃ）１
前記式中、λ（ｃ）及びλ′（ｃ）は、それぞれ、シア
ニン系色素の吸収極大波長及び反射極大波長を示し、λ
′（ｓ）はスクアリリウム系色素の反射極大波長を示す
。本発明において、λ′（ｃ）とλ（ｃ）との差は１通
常、　１１００ｎ以上であり、λ′（ｓ）とλ（ｃ）と
の差は１１００ｎ以内、好ましくは９０ｎｍ以下である
。

本発明で用いるスクアリリウム系色素としては、次の一
般式で表わされるものが好ましく用いられる。

前記式中、Ｒ’、Ｒ７は置換基を有していてもよいアル
キル基である。置換基としては、ヒドロキシ基、アルコ
キシ基、アシルオキシ基等が挙げられる。

Ｈｉｌ　、１＜９　、ＨｌＯ、Ｈｌｌは、アルキル基で
ある。

項八及び環Ｂは、置換基を有していもよいベンゼン環又
は芳香族環と縮合したベンゼン環を表わす。

芳香族環と縮合したベンゼン環としては、ナフタレン環
やアントラセン環等が挙げられる。また置換基としては
、ハロゲン、ヒドロキシ基、カルボキシ基、アルキル基
、アルコキシ基、アシルオキシ基等が挙げられる。その
置換基の数は特に制約されない。

次に、本発明で好ましく用いるスクアリリウム系色素を
下記−数式との関連で次表に示す。

本発明において、シアニン系色素とスクアリリウム系色
素を組合せる場合、シアニン系色素及びスクアリリウム
系色素はそれぞれ必ずしも単独である必要はなく、混合
物であってもよい、この場合、スクアリリウム系色素は
、前記したように。

それに含まれるメチン基の数は、シアニン系色素のメチ
ン基の数より少ないことが要件で、これにより、熱安定
性及び光酸化安定性のよい記録層を得ることができ、保
存安定性にすぐれ、かつ記録及Ｖ再生光に対して安定な
記録層を得ることができ・る、シアニン系色素に対する
スクアリリウム系色素ψ混合比は、シアニン系色素１重
量部に対し。

スクアリリウム系色素０．５−〇、０５重址部、好まし
くは０．３〜０．１重量部である。

次に、本発明の原理を図面により説明する。第１図〜第
３図は、色素をポリメチルメタアクリレート板上に塗布
して形成・し・た膜の分光特性を示す。

第１図で用いたシアニン系色素（り膜では、その吸収極
大波長は記録再生に用いる半導体レーザー光の波長に合
せた７９０ｎ＋ｍである１反射率は８８０ｎｍに極大を
有し、７９０ｎｍではその反射率は約２９％である。

第２図で用いたスクアリリウム系色素（ｎ）膜では、そ
のメチン基の数が第１図で用いたシアニン系色素よりも
少なく、その吸収極大は６７０ｎｍ、反射−極大は７１
０ｎ園に存在する。

第３図で用いた色素膜は、第１図で用いたシアニン系色
素（Ｉ）を主体色素とし、第２図で示したスクアリリウ
ム系色素（ＩＩ）を補助色素とする混合色素（混合比＝
１：０．３）からなるもので１本発明による記録層を与
えるものである。この混合色素膜の場合、第３図から明
らかなように、７９０ｎｍの反射率は。

約３２％程度であり、第１図で用いたシアニン系色素膜
に比較して、相対値で２０％以上高くなっている。

つまり、記録再生用レーザー光に吸収極大を有するシア
ニン系色素にメチン基の少ないスクアリリウム系色素を
混合することにより、記録再生用レーザー光での反射率
を高め得ることがわかる。

また、第２図から明らかなように、メチン基の少ないス
クアリリウム系色素では、レーザー光波長？’ｌｌＱｎ
ｍに対する吸収が小さく、再生光による劣化の少ないこ
とが理解される。また、メチン基の数が少なくなると光
酸化安定性が向上することから、このようなスクアリリ
ウム系色素を含む混合色素膜は、その光酸化安定性も向
上し、その色素膜の再生光による劣化は一層改善される
。

なお、前記のシアニン系色素（１）及びスクアリリウム
系色素（ＩＩ）は次の式で表わされるものである。

シアニン系色素（１） 、スクアリリウム系色素（ＩＩ）　　　　　、　　　　
。

本発明における記録層には、記録特性及び安定性向上の
ために、必要、ゆ応じ、他の染料、例えば。

フタロシアニン系、テトラヒドロコリン系、ジオキサジ
ン系、トリフエッチアジン系、フェナンスレン系、アン
トラキノン系、シアニン（メロシアニン）系、グロコニ
ウム系、ピリリウム系、アズレン系集貨や、金属又は金
属化合物、例えば、■・、ｓｒ＞、　Ｔｅ、　Ｂｉ、　
Ａ　Ｑ　、　Ｓｓ、　Ｔｅａ、、　ＳｎＯ，Ａｇ、　Ｃ
ｄ、　Ｚｎ等を分散含有させてもよく、また積層しても
よい。

記録層には、その他、高分子材料、保存安定剤（金属錯
体、フェノール系化合物）１分散剤、′ｗ１燃剤、滑剤
、可塑剤等を含有させることができる。

記録層の膜厚は１００人〜５０００人、好ましくは２０
０〜２ＱＯＯＡ’である。記録層の形成方法としては、
溶剤塗工法、例えば、浸漬コーティング、スプレーコー
ティ□ング、スピンナーコーティング、ブレードコーテ
ィング、ローラコーティング、カーテンコー乎イング等
を用いることができる。

（３）下引き層 下引き層は（ａ）接着性の向上、（ｂ）水又はガスなど
のバリヤー、（ｃ）記録層の保存安定性の向上及び（ｄ
）反射率の向上、（ｅ）溶剤からの基板の保護、（ｆ）
プレグルールの形成などを目的として使用される。（ａ
）の目的に対しては高分子材料例えばアイオノマー樹脂
、ポリアミド樹脂、ビニル系樹脂。

天然樹脂、天然高分子、シリコーン、液状ゴムなどの種
々の高分子物質及びシランカップリング剤などを用いる
ことができ、（ｂ）及び（ｃ）の目的に対しては上記高
分子材料以外に無機化合物例えば、Ｓｉｎ□、ＭｇＦ２
、Ｓｉｎ、　Ｔｉｅ、、　ＺｎＯ，ＴｉＮ、ＳｉＮなど
、金属または半金属例えばＺｎ、　Ｃｕ、　Ｓ、　Ｎｉ
、　Ｃｒ、　Ｇｅ、Ｓｅ、　Ａｕ、　Ａｇ−ＡＱなどを
用いることができる。また、（ｄ）の目的に対しては金
属、例えば、ＡＱ、Ａｇ等や、金属光沢を有する有機薄
膜、例えば、メチン染料、キサンチン系染料等を用いる
ことができ、（ｅ）及び（ｆ）の目的に対しては、紫外
線硬化樹脂、熱硬化樹脂、熱可塑性樹脂等を用いること
ができる。

（４）保護層 保護層は、（ａ）記録層をその傷、ホコリ、汚れ等から
保護する、（ｂ）記録層の保存安定性の向上、（ｃ）反
射率の向上筒を目的として使用される。これらの目的に
対しては、前記下引層に示した材料を用いることができ
る。

本発明において、前記下引き層及び保護層には。

記＠層の場合と同様に、安定剤、分散剤、難燃剤、滑剤
、イＩＦ電防止剤、界面活性剤、可塑剤等を含有させる
ことができろ。さらに、下引き層や保護層に対しても、
本発明によるシアニン系色素とスクアリリウム系色素と
の組合せを含有させることができる。

〔効　　果〕

上述のようにして構成された本発明の光情報記録媒体は
、記録層の吸収極大波長域での反射率が著しく向上した
もので、コントラストの高い記録再生特性を有する。さ
らに、本発明の光情報記録媒体は、熱及び光に対する安
定性が高く、保存性にすぐれかつ再生劣化の少いもので
ある。

〔実施例〕

以下に実施例をあげて本発明をさらに説明するが、本発
明はこれら実施例のみに限定されるものではない。

実施例１ 厚さ１　、２ｍｍのポリメチルメタクリレート（ＰＭＭ
Ａ）基板上に、シアニン系色素としての下記化合物とス
クアリリウム系色素としての前記化合物Ｎｏ２との混合
物（混合重量比＝１：０．３）を１，２−ジクロルエタ
ン溶液（１％）としてスピナー塗布して記録層を作成し
た。

次に、この記録媒体に、波長７９０ｎｍの半導体レーザ
ー光を基板側より照射し、その反射率を測定し、また記
録周波数０　、５ＭＨｚ、線速１．５ｍ／ｓｅｅ、記録
パワー３＋ｎＷで情報を書込み再生し、そのスペクトル
解析（スキャニングフィルターバンド＠３ＱｋＨｚ）を
行い、　Ｃ／Ｎ比を測定した。さらに、この同じ記録媒
体に５４０００ルツクスのタングステン光を６時間照射
して再生劣化加速試験を行った後の反射率及びＣハ比を
４（１１定した。この場合１反射率は基板側よりａ＋ｑ
定した。

実施例２ 厚さ１　、２ｍｍのポリカーボネート基板上に、下記化
合物からなるシアニン系色素と、前記化合物Ｎα２１か
らなるスクアリリウム系色素との混合物（混合重量比＝
１：０．３）を１，２−ジクロルエタンｌメタノール（
１５７８５）に溶かした溶液（１％）をスピナー塗布し
て記録層を形成し、実施例１と同様にしてその性能試験
を行った。

実施例３ 実施例１において、スクアリリウム系色素として化合物
Ｎα８を用いた以外は同様にして記録媒体を得、実施例
１と同様にしてその性能を試験した。

実施例４ 実施例１において、スクアリリウム系色素として、化合
物Ｎα１７を用いた以外は同様にして記録媒体を得、そ
の実施例１と同様にしてその性能を試験した。

実施例５ 実施例１において、スクアリリウム系色素として前記化
合物＆２０を用いた以外は同様にして記録媒体を得、実
施例１と同様にしてその性能を試験した。

実施例６ 実施例２において、スクアリリウム系色素として前記化
合物Ｎα１８を用いた以外は同様にして記録媒体、を得
、実施例・ｌと同様にしてその性能を試験した、。

実施例７ 実施例１において、下記化合物を１５％加えた以外は同
様にして記録媒体を得、実施例１と同様にしてその性能
試験を行った。この場合、タングステン光の照射は２０
時間とした。

実施例８ 実施例２において、下記化合物を１５％加えた以外は同
様にして記録媒体を得、実施例１と同様にしてその性能
試験を行った。この場合、タングステン光の照射は２０
時間とした。

Ｎ÷○→（Ｅｔ）り３＠ 　５ｂＦＧ 比較例１ 実施例１において、シアニン系色素のみを用いた以外は
同様にして記録媒体を得、実施例１と同様にしてその性
能試験を行った。

比較例２ 実施例２において、シアニン系色素のみを用いた以外は
同様にして記録媒体を得、実施例１と同様にしてその性
能試験を行った。

以上の性能試験結果を次表にまとめて示す。

表−２

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は色素膜の分光特性を示し、第１図はシ
アニン系色素膜、第２図はスクアリリウム系色素膜、第
３図はシアニン系色素とスクアリリウム系色素との混合
膜についてのものである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）基板上に直接または下引き層を介して記録層を設
   けさらにその上に必要に応じて保護層を設けてなる光情
   報記録媒体において、前記記録層にはシアニン系色素と
   スクアリリウム系色素が含有され、該シアニン系色素の
   吸収極大波長λ（ｃ）及び反射極大波長λ′（ｃ）と該
   スクアリリウム系色素の反射極大波長λ′（ｓ）とは、
   式：｜λ′（ｓ）−λ（ｃ）｜＜｜λ′（ｃ）−λ（ｃ
   ）｜の関係を有し、かつ該スクアリリウム系色素に含ま
   れるメチン基の数が該シアニン系色素に含まれるメチン
   基の数より少ないことを特徴とする光情報記録媒体。