JPH02202483A - 光記録媒体およびその製造方法 - 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】 発明の技術分野 本発明は、レーザー光線の照射によって、情報の書込み
および読取りを行なうことが可能な光記録媒体およびそ
の製造方法に関する。

発明の技術的背景ならびにその問題点 従来から、レーザー光線を用いて、情報を記録し、読取
る光記録媒体としては、種々のものが知られている。そ
の一つに、レーザー光線を基板上の記録層に照射して、
照射部分に融解、蒸発、分解などの変化を生じさせて記
録を行なう光学記録媒体が知られている。

たとえば特開昭５７−８２０９３号公報、特開昭５８−
５６８９２号公報、特開昭６０−８９８４２号公報、特
開昭６０’−１５０２４３号公報などには、透明基板と
、この基板上に記録層として設けられた有機色素薄膜層
とからなる光記録媒体が開示されており、この光記録媒
体では、比較的長波長たとえば７８０　ｎｍ以上のレー
ザー光線を該有機色素薄膜層に照射して情報の書込みゃ
読取りを行なりでいる。このような光記録媒体では、記
録再生光学系の小型化が可能な半導体レーザーの照射に
よって、有機色素を融解、蒸発、分解などさせることに
よって、有機色素薄膜層に容易に微小な四部（ビット）
を形成することができる。

上記のような光記録媒体は、通常、有機色素を有機溶媒
に溶解させてなり、必要に応じて高分子バインダーを含
む有機色素溶液を、透明基板上に塗布して、該透明基板
上に有機色素薄膜層を形成することにより製造されてい
る。

ところが上記のような光記録媒体における有機色素薄膜
層は、半導体レーザー光線に対する吸光係数が小さく、
低パワーでは記録ができず、記録感度が充分ではないと
いう問題点があった。

本発明者らは、上記のような問題点を解決すべく鋭意研
究したところ、透明基板に形成した記録層としての有機
色素薄膜層中に、前述した有機色素を溶解しうる沸点２
００℃以上の液状有機化合物を含ませればよいことを見
出して、本発明を完成するに至った。

発明の目的 本発明は、上記のような従来技術に伴う問題点を解決し
ようとするものであって、低パワーで記録が可能であり
、したがって優れた記録感度を有する光記録媒体を提供
することを目的としており、また上記のような光記録媒
体の製造方法を提供することを目的としている。

発明の概要 本発明に係る光記録媒体は、透明基板と、該基板上に設
けられた有機色素薄膜層とからなり、該有機色素薄膜層
が、有機色素と該有機色素を溶解しうる沸点２００℃以
上の液状有機化合物とを含むことを特徴としている。

また本発明に係る光記録媒体の製造方法は、有機色素を
有機溶媒に溶解させてなる有機色素溶液を、透明基板上
に塗布して該透明基板上に有機色素薄膜層を形成して光
記録媒体を製造するに際して、有機色素溶液が、前記有
機色素を溶解しうる沸点２００℃以上の液状有機化合物
を含有していることを特徴としている。

発明の詳細な説明 以下本発明に係る光記録媒体およびその製造方法につい
て具体的に説明する。

本発明では透明基板としては、光記録媒体の基板として
通常用いられている、情報の書込みあるいは読出しを行
なうための光の透過率が８５％以上であり、かつ光学異
方性の小さい基板が用いられる。このような透明基板と
しては、具体的には、ガラス、アクリル樹脂、ポリカー
ボネート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、塩
化ビニル系樹脂、酢酸ビニル系樹脂、ポリスチレン系樹
脂、ポリ４−メチルペンテンなどのポリオレフィン樹脂
、米国特許第４６１４７７８号明細書に示されるような
非晶質ポリオレフィン樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂
などの熱可塑性樹脂あるいはエポキシ樹脂、アリル樹脂
などの熱硬化樹脂からなる基板が用いられる。これらの
中で、色素を溶解する際に、用いることができる溶媒の
多様性から非晶質ポリオレフィン樹脂製基板を用いるこ
とが好ましい。

このような透明基板の厚さは、特に制限がなく、その形
状は板上であってもフィルム状で′あっても、また、円
形状あるいはカード状であってもよく、その大きさは特
に制限はない。また、透明基板には、通常、記録および
読み出しの際の位置制御のための案内溝やアドレス信号
や各種マークなどのプリフォーマット用の凹凸が設けら
れているが、これらの凹凸は前記したような熱可塑性樹
脂を射出成形、圧縮成形などにより成形する際にスタン
バ−などを用いて付与することができる。

本発明に係る光記録媒体は、上記のような透明基板上に
、有機色素薄膜層が設けられてなり、この有機色素薄膜
層は、有機色素と該有機色素を溶解しうる沸点２００℃
以上の液状有機化合物とを含んでいる。

有機色素としては、芳香族または不飽和脂肪族ジアミン
系金属錯体、芳香族または不飽和脂肪族ジチオール系金
属錯体、フタロシアニン系色素、ナフタロシアニン系色
素、スクアリウム系色素、ナフトキノン系色素、アント
ラキノン系色素、ポリメチン系色素、あるいはこれらの
２種以上の混合物が用いられる。これらのうち耐熱性に
優れ、かつ有機色素薄膜層におけるスクッキングがしや
すく、その上加熱処理が最も容易で、光学特性および安
定性が良好なフタロシアニン系色素、ナフタロシアニン
系色素、またはこれらの混合物が好ましい。

また本発明に係る有機色素薄膜層中に上記のような有機
色素とともに用いられる液状有機化合物としては、有機
色素を溶解でき、しかも２００℃以上好ましくは２５０
℃以上さらに好ましくは３００℃以上の沸点を有してい
る液状の有機化合物が挙げられる。このような液状有機
化合物としては、具体的には、ドデシルベンゼン、グリ
セリン、ジフェニルエーテル、ジフェニルエーテル、マ
レイン酸ジブチル、フタル酸ジメチル、フタル酸ジブチ
ル、フタル酸ジオクチル、セバシン酸ジブチルなどが用
いられる。

この中で特に好ましい液状有機化合物としては、フタル
酸ジメチル、フタル酸ジブチルが挙げられる。

本発明における有機色素薄膜層では、有機色素１００重
量部に対して、上記のような液状有機化合物は１〜４０
０重量部好ましくは１〜２００重量部さらに好ましくは
５〜１００重量部の量で用いられる。

上記のような液状有機化合物は、高沸点を有しているた
め、後述するような光記録媒体の製造工程においてもあ
るいは光記録媒体の使用時においても揮散することはほ
とんどなく、有機色素薄膜中に存在している。

本発明に係る光記録媒体は、記録層としての有機色素薄
膜中に、有機色素に加えて液状有機化合物を含んでいる
ため、該液状有機化合物を含まない光記録媒体と比較し
て、低パワーでの記録が可能となり、優れた記録感度を
有している。この理由は定かではないが、該液状有機化
合物が有機色素薄膜中で有機色素の分散状態を良好に保
つ働きをしており、また可塑剤としての働きをしている
ためと推定される。

また本発明に係る光記録媒体の有機色素薄膜は、必要に
応じて、高分子バインダーを含んでいてもよい。このよ
うな高分子バインダーとしては、塩化ビニル系樹脂、ア
クリル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリ
カーボネート樹脂、エポキシ樹脂、メタクリル樹脂、酢
酸ビニル系樹脂、ニトロセルロース、フェノール樹脂な
どが用いられる。このような高分子バインダーを用いる
場合には、高分子バインダーによる有機色素分子の熱的
な運動およびスクッキング阻害を生じることがあるため
、有機色素薄膜層中の高分子バインダーの含有量は１０
重量％以下とすることが好ましい。

透明基板上に形成される有機色素薄膜層の厚さは、１０
μｍ以下好ましくは５００人〜２μｍであることが望ま
しい。

次に本発明に係る光記録媒体の製造方法について説明す
る。

まず上記のような有機色素を有機溶媒に溶解あるいは分
散させて有機色素溶液を調製する。この際有機溶媒とし
ては、低沸点好ましくは２００℃以下さらに好ましくは
１５０℃以下の沸点を有する有機溶媒が用いられる。具
体的には、下記のような有機溶媒が用いられる。

（ｉ）アルコール類 たとえばメタノール、エタノール、１−プロパツール、
１−ブタノール、イソブチルアルコール、ｔｅｒ４−ブ
チルアルコール、■−ペンタノールなど。

（ｉ）ケトン類 たとえばメチルエチルケトン、アセトン、メチルイソブ
チルケトン、シクロヘキサノンなど。

（市）アミ　ド類 たとえばジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド
など。

（１ｖ）スルホキシド類 たとえばジメチルスルホキシドなど。

（Ｖ）エーテル類 たとえばジエチルエーテル、ジプロピルエーテル、ジブ
チルエーテルなど。

（■１）エステル類 たとえば酢酸エチル、酢酸プロピルなど。

（Ｖｉｉ　）脂肪族ハロゲン化炭化水素類たとえば１，
２−ジクロロエタン、塩化メチル、四塩化炭素、クロロ
ホルム、ジクロロベンゼンなど。

（■）芳香族炭化水素類 たとえばベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼ
ンなど。

これらの有機溶剤は単独で用いても良いし、ある比率で
混合して用いることもできる。

本発明では、次いでこのような有機色素溶液に、上記の
ような沸点２００℃以上の液状有機化合物を添加する。

あるいは予じめ上記のような有機溶媒を沸点２００℃以
上の液状有機化合物とを混合しておき、この混合液に有
機色素を溶解させてもよい。また必要に応じて上記のよ
うな有機色素溶液に、高分子バインダーを添加してもよ
い。

次いで上記のようにして調製した有機色素溶液を透明基
板上に塗布した後、乾燥して上記の有機溶媒を有機色素
膜から除去することによって、本発明に係る光記録媒体
が得られる。有機色素溶液を透明基板上に塗布するには
、たとえばスピンコード法、デイツプ法、スプレー法な
どを採用することができる。

本発明では、このようにして透明基板上に形成された記
録層としての有機色素薄膜層を、外部からの加熱によっ
て、８０〜２８０℃好ましくは１００〜２５０℃に加熱
処理することもできる。

ただし、加熱処理の温度は、含まれる液状有機物の沸点
以下にする必要がある。

加熱時間は、加熱温度によって大きく変化するが、通常
３０秒〜９０分程度であることが好ましく、さらに好ま
しくは３〜６０分程度である。外部から有機色素薄膜層
を加熱する方法については特に制限はなく、加熱オーブ
ンを利用する方法、加熱ロールや熱板に該有機色素薄膜
層を接触させる方法、赤外線ランプにより赤外線を該有
機色素薄膜層に照射する方法、熱プレスを行なう方法な
どを採用することができる。

このようにして記録層としての有機色素薄膜層を８０〜
２８０℃の温度に加熱処理すると、該有機色素薄膜の光
学特性および安定性が向上することがあるため好ましい
。これは有機色素薄膜層を加熱処理することによって、
有機色素薄膜層内部の分子集合状態がより緻密となるた
めであろうと推定される。

なお有機色素薄膜層の加熱処理は、窒素ガスなどの不活
性雰囲気あるいは空気中などの酸素含有雰囲気中で行な
うことが好ましい。

上記のようにして有機色素薄膜を８０〜２８０℃の温度
で加熱処理した後に、該有機色素薄膜をクロロホルム、
テトラヒドロフラン、トルエンなどの有機溶媒の蒸気に
さらすことによって、有機色素薄膜層の吸収波長が長波
長側にシフトし、半導体レーザーの発振波長域の光に対
する感度を著しく向上させることができる場合もある。

また本発明では、基板上に設けられた有機色素薄膜層を
保護するために、該有機色素薄膜層上にＡＮ　　Ｏ、Ｓ
Ｉ　Ｏ、ＳＩ　０ＳＳｎ　Ｏなどの無環化合物を蒸着し
て保護層として設けることもできる。また、保護層とし
て、上記のような高分子バインダーを該有機色素薄膜層
上に塗布法により設けてもよい。

なお本発明に係る光学記録媒体の製造方法では、有機色
素薄膜層を有機溶媒の蒸気にさらす時期および該有機色
素薄膜層上に保護層を設ける時期は、加熱処理前であっ
てもよい。

上記のようにして得られた光学記録媒体に記録を行なう
には、有機色素薄膜層に１μｍ程度に集束したレーザー
光、好ましくは半導体レーザー光を照射すればよい。レ
ーザー光が照射された部分の有機色素は、レーザーエネ
ルギーを吸収して分解、蒸発あるいは溶融などの熱的な
状態変化が生じる。このようにして有機色素薄膜に記録
された情報の再生は、該有機色素の熱的な変化を生じた
部分と生じていない部分とにレーザー光などを照射し、
これらの間の反射率の差を読み取ることによって行なわ
れる。

なお情報の再生に際して有機色素薄膜に照射するレーザ
ー光は、該有機色素薄膜に情報を書込む際のレーザー光
よりもエネルギーの小さなレーザー光であって、情報の
再生時に有機色素薄膜を熱的に変化させないことが好ま
しい。

記録層への情報の書込みまたは再生に際してレーザーと
してはＨｅ−Ｎｅレーザー　Ａｒレーザー、半導体レー
ザーなどの各種レーザーを用いることができるが、価格
、大きさの点で半導体レーザーが特に好ましい。半導体
レーザーとしては、中心波長８３０ｎｒＡ、　７８０ｎ
ｍおよびそれより短波長のレーザーを使用することがで
きる。

発明の効果 本発明により得られた光記録媒体は、低パワーのレーザ
ー光線により記録可能である。

［実施例］ 次に、本発明を実施例によりさらに具体的に説明するが
、本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。

実施例１ 下記のような有機色素（ａ）２重量部を、液状有機化合
物としてのフタル酸ジメチル４．　１ｆｉｆｆｉ部と有
機溶媒としてのシクロへキサノン９５．９重量部との混
合溶媒に溶解してなる溶液を、非晶質ポリオレフィン基
板上にスピンコータを用いて８００　ｒｐｍの速度で３
０秒間回転塗布し、次いで得られた塗膜を１００℃で３
０分間乾燥して有機色素薄膜層を形成して、光学記録媒
体を得た。

この光学記録媒体における有機色素薄膜層の膜厚は約８
５０人であった。

実施例２ 実施例１において、有機色素（ａ）を２重量部の量で、
フタル酸ジメチルを２．０４重量部の量で、シクロヘキ
サノンを９７．９６重量部の量で用いた以外は、実砲例
１と同様にして光学記録媒体を得た。

実施例３ 実施例１において、有機色素（ａ）を２重量部の量で用
い、フタル酸ジメチルの代わりにフタル酸ジブチルを２
．０４重量部の量で用い、そしてシクロヘキサノンを９
７．９６重量部の量で用いた以外は、実施例１と同様に
して光学記録媒体を得た。

実施例４ 実施例１において、有機色素（ａ）の代わりに下記のよ
うな有機色素（ｂ）を用いた以外は、実施例１と同様に
して光学記録媒体を得た。

有機色素（ｂ） 比較例１ 実施例１において、有機色素（ａ）２重量部を、シクロ
ヘキサン１００重量部に溶解してなる溶液を用いた以外
は、実施例１と同様にして光学記録媒体を得た。

比較例２ 実施例１において、有機色素（ａ）の代わりに有機色素
（ｂ）を用い、該有機色素（ｂ）２重量部をシクロヘキ
サン１００重量部に溶解してなる溶液を用いた以外は、
実施例１と同様にして光学記録媒体を得た。

上記のようにして得られた光学記録媒体を回転数１８０
０　ｒｐｍで回転させ、記録周波数を１．０ＭＨｚとし
、記録レーザパワーを１．０〜１０．０ｍＷの間で変化
させて記録を行ない、読取りパワー０．６ｍＷで信号強
度を評価した。

得られた結果を第１図および第２図に示す。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は、本発明に係る光学記録媒体およ
び比較例に係る光学記録媒体の記録レーザパワー（ｍ　
Ｗ　）と信号強度との関係を示す図である。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）透明基板と、該基板上に設けられた有機色素薄膜
   層とからなり、該有機色素薄膜層が、有機色素と該有機
   色素を溶解しうる沸点２００℃以上の液状有機化合物と
   を含むことを特徴とする光記録媒体。
2. （２）液状有機化合物の沸点が３００℃以上である請求
   項第１項に記載の光記録媒体。
3. （３）有機色素が、フタロシアニン系色素またはナフタ
   ロシアニン系色素である請求項第１項に記載の光記録媒
   体。
4. （４）有機色素を有機溶媒に溶解させてなる有機色素溶
   液を透明基板上に塗布して該透明基板上に有機色素薄膜
   層を形成して光記録媒体を製造するに際して、有機色素
   溶液が、前記有機色素を溶解しうる沸点２００℃以上の
   液状有機化合物を含有していることを特徴とする光記録
   媒体の製造方法。
5. （５）液状有機化合物の沸点が３００℃以上である請求
   項第１項に記載の光記録媒体の製造方法。
6. （６）有機色素が、フタロシアニン系色素またはナフタ
   ロシアニン系色素である請求項第１項に記載の光記録媒
   体の製造方法。