JPH04245040A - 光学記録媒体 - Google Patents
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Landscapes
- Thermal Transfer Or Thermal Recording In General (AREA)
- Optical Record Carriers And Manufacture Thereof (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、レーザー光によって情
報を記録、再生することが可能な光学記録媒体に関する
。
報を記録、再生することが可能な光学記録媒体に関する
。
【0002】
【従来の技術】コンパクトディスク(以下、CDと略す
)あるいはビデオディスク等の再生専用の光ディスクは
、主に780nm付近の波長をもつ半導体レーザー等の
光ビームを用いて情報の再生が行われており、該波長帯
域における光ディスクの反射率は、70〜80%と高反
射率である。一方、追記型あるいは書き換え型光ディス
クにおいては、780nm付近あるいは830nm付近
の波長をもつ半導体レーザー等の光ビームを用いて情報
の記録再生が行われており、該波長帯域における光ディ
スクの反射率は低く、70%未満である。
)あるいはビデオディスク等の再生専用の光ディスクは
、主に780nm付近の波長をもつ半導体レーザー等の
光ビームを用いて情報の再生が行われており、該波長帯
域における光ディスクの反射率は、70〜80%と高反
射率である。一方、追記型あるいは書き換え型光ディス
クにおいては、780nm付近あるいは830nm付近
の波長をもつ半導体レーザー等の光ビームを用いて情報
の記録再生が行われており、該波長帯域における光ディ
スクの反射率は低く、70%未満である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記のように追記型デ
ィスクにおいては780nm付近における反射率が70
%未満であるためCDプレーヤ等の再生専用光ディスク
装置で再生することは困難であった。このような欠点を
克服するシステムとして、例えば案内溝の構造(案内溝
の幅及び深さ)を適当に設定することにより、レーザー
光の回折干渉効果による反射率の低下を回避し、55〜
65%の比較的高い反射率をもつ追記型光ディスクをC
Dプレーヤで再生可能とすることを狙った提案がなされ
ているが(特開平2−108250号公報)、従来使用
されている追記型光ディスクの反射率は20〜50%と
低く、このような低い反射率をもつ追記型光ディスクに
ついて単に案内溝の構造を最適化しても、市販のCDプ
レーヤ等の再生専用光ディスク装置で再生することは不
可能であった。
ィスクにおいては780nm付近における反射率が70
%未満であるためCDプレーヤ等の再生専用光ディスク
装置で再生することは困難であった。このような欠点を
克服するシステムとして、例えば案内溝の構造(案内溝
の幅及び深さ)を適当に設定することにより、レーザー
光の回折干渉効果による反射率の低下を回避し、55〜
65%の比較的高い反射率をもつ追記型光ディスクをC
Dプレーヤで再生可能とすることを狙った提案がなされ
ているが(特開平2−108250号公報)、従来使用
されている追記型光ディスクの反射率は20〜50%と
低く、このような低い反射率をもつ追記型光ディスクに
ついて単に案内溝の構造を最適化しても、市販のCDプ
レーヤ等の再生専用光ディスク装置で再生することは不
可能であった。
【0004】また、このような手法を使用しなくてもC
Dプレーヤで再生可能な追記型光ディスクとして、特定
範囲の熱変形温度をもつ透明基板上に、特定範囲の光学
定数及び熱分解温度を示す光吸収層を設け、さらに該光
吸収層上に必要に応じて反射率を高める為のエンハンス
層を設け、さらに該エンハンス層上に特定範囲の光学定
数を示す反射層を設け、さらに該反射層上に特定範囲の
硬度を有する保護層を設けてなる構造の光ディスクが提
案されている(特開平2−87339号公報、特開平2
−87340号公報、特開平2−87342号公報、特
開平2−87341号公報、特開平2−79235号公
報、特開平2−87343号公報、特開平2−8648
9号公報、特開平2−87345号公報)が、該追記型
光ディスクでは反射層に至る前に吸収層にレーザービー
ムが照射される為に780nmの吸収係数が大きい材料
を用いることは反射率の低下を招く為に不可能であり、
また記録が基板の熱変形により行われるために、市販さ
れる基板の中でごくわずかの、限られた特定の基板しか
適用不可能であるという問題があった。
Dプレーヤで再生可能な追記型光ディスクとして、特定
範囲の熱変形温度をもつ透明基板上に、特定範囲の光学
定数及び熱分解温度を示す光吸収層を設け、さらに該光
吸収層上に必要に応じて反射率を高める為のエンハンス
層を設け、さらに該エンハンス層上に特定範囲の光学定
数を示す反射層を設け、さらに該反射層上に特定範囲の
硬度を有する保護層を設けてなる構造の光ディスクが提
案されている(特開平2−87339号公報、特開平2
−87340号公報、特開平2−87342号公報、特
開平2−87341号公報、特開平2−79235号公
報、特開平2−87343号公報、特開平2−8648
9号公報、特開平2−87345号公報)が、該追記型
光ディスクでは反射層に至る前に吸収層にレーザービー
ムが照射される為に780nmの吸収係数が大きい材料
を用いることは反射率の低下を招く為に不可能であり、
また記録が基板の熱変形により行われるために、市販さ
れる基板の中でごくわずかの、限られた特定の基板しか
適用不可能であるという問題があった。
【0005】また該ディスクのような構造を用いた場合
、使用する基板を透過する波長帯域の光は全て使用する
光吸収層に照射されるため、環境光により徐々に光吸収
層の劣化が進行するという問題があった。
、使用する基板を透過する波長帯域の光は全て使用する
光吸収層に照射されるため、環境光により徐々に光吸収
層の劣化が進行するという問題があった。
【0006】また、消去可能型光学記録媒体として、異
なる材質からなる2つのポリマ層間に中間反射層を介挿
した構成の記録層を有する光学記録媒体が提案されてい
る(特開平2−11385号公報)が、反射層の上下に
位置する層がポリマ層であるので層境界面において充分
な屈折率変化が得られないという問題及び消去可能媒体
を目的とするためその記録形態がポリマの熱膨張による
反射層の変位に基づくものであることから十分な変位即
ち反射率変化を得ることができないという問題があった
。さらに、本質的に可逆性を有する光学記録媒体である
ことから、再生レーザー光の長時間照射又は強い再生レ
ーザー光照射によりポリマ層の温度がガラス転移温度(
Tg)以上となり、記録部が消失してしまうという問題
があった。
なる材質からなる2つのポリマ層間に中間反射層を介挿
した構成の記録層を有する光学記録媒体が提案されてい
る(特開平2−11385号公報)が、反射層の上下に
位置する層がポリマ層であるので層境界面において充分
な屈折率変化が得られないという問題及び消去可能媒体
を目的とするためその記録形態がポリマの熱膨張による
反射層の変位に基づくものであることから十分な変位即
ち反射率変化を得ることができないという問題があった
。さらに、本質的に可逆性を有する光学記録媒体である
ことから、再生レーザー光の長時間照射又は強い再生レ
ーザー光照射によりポリマ層の温度がガラス転移温度(
Tg)以上となり、記録部が消失してしまうという問題
があった。
【0007】さらに、本質的に可逆性を有する光学記録
媒体であることから、再生レーザー光の長時間照射又は
強い再生レーザー光照射によりポリマ層の温度がTg以
上となり、記録部が消失してしまうという問題があった
。また、特開平2−128331号公報には、基板上に
第一層として低融点金属層を、第二層としてナフタロシ
アニン色素層を積層することにより、780nmにおい
て70%以上の反射率が得られることが開示されている
が、該構成の光学記録媒体では、少なくとも200℃以
上の融点を示し、かつ熱伝導率が大きい金属層を融解さ
せて凹部を形成する記録機構である為、入射光量の70
%が反射されてしまう780nmの波長で記録を行うた
めにはかなり高出力のレーザーを用いなければならず、
該公報で示されるように反射光量が低い波長(600n
m)のレーザー光を使用する必要性、即ち記録レーザー
の波長と再生レーザーの波長を変える必要性があり煩雑
であるという問題があった。
媒体であることから、再生レーザー光の長時間照射又は
強い再生レーザー光照射によりポリマ層の温度がTg以
上となり、記録部が消失してしまうという問題があった
。また、特開平2−128331号公報には、基板上に
第一層として低融点金属層を、第二層としてナフタロシ
アニン色素層を積層することにより、780nmにおい
て70%以上の反射率が得られることが開示されている
が、該構成の光学記録媒体では、少なくとも200℃以
上の融点を示し、かつ熱伝導率が大きい金属層を融解さ
せて凹部を形成する記録機構である為、入射光量の70
%が反射されてしまう780nmの波長で記録を行うた
めにはかなり高出力のレーザーを用いなければならず、
該公報で示されるように反射光量が低い波長(600n
m)のレーザー光を使用する必要性、即ち記録レーザー
の波長と再生レーザーの波長を変える必要性があり煩雑
であるという問題があった。
【0008】本発明は、以上の従来技術の問題点に鑑み
、CDプレーヤ等の再生専用光ディスク装置で再生を可
能とする反射率を示し、広範囲の熱変形温度をもつ基板
及び広範囲の光学定数をもつ光吸収材料が適用可能であ
り、また記録感度と耐環境光性に優れた追記型光ディス
クを提供することを目的とするものである。
、CDプレーヤ等の再生専用光ディスク装置で再生を可
能とする反射率を示し、広範囲の熱変形温度をもつ基板
及び広範囲の光学定数をもつ光吸収材料が適用可能であ
り、また記録感度と耐環境光性に優れた追記型光ディス
クを提供することを目的とするものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は、基板1の上に
、レーザー光に対する反射率が40%以上70%以下で
、かつ透過率が10%以上40%未満であるハーフミラ
ー層3と、該ハーフミラー層3の上に、透過光を吸収す
る吸収層4と、該吸収層4の上に、保護層5が順次積層
されてなることを特徴とする光学記録媒体に関する。 以下、本発明を詳細に説明する。
、レーザー光に対する反射率が40%以上70%以下で
、かつ透過率が10%以上40%未満であるハーフミラ
ー層3と、該ハーフミラー層3の上に、透過光を吸収す
る吸収層4と、該吸収層4の上に、保護層5が順次積層
されてなることを特徴とする光学記録媒体に関する。 以下、本発明を詳細に説明する。
【0010】まず、図1として示される本発明の一態様
である光学記録媒体の断面の模式図に、レーザー光6を
照射して記録を行った場合(記録後)を示した模式図で
ある図2を用いて説明する。第2図において、基板1側
から照射されたレーザービーム6は基板1を透過し、こ
の透過光は、ハーフミラー層3と光吸収層4との界面で
反射される。一方、界面で反射されずに透過したレーザ
ー光は、光吸収層4に吸収され、該吸収層を昇温し爆発
又は分解などの物理変化を生ぜしめ極部的に圧力を増大
させる。該吸収層には変形しにくい保護層5が隣接する
為、局部的に発生した圧力は延性や展性を合せもつハー
フミラー層3を変形させ、これに対応して基板1を変形
させる。レーザー光照射後は、温度低下により、ハーフ
ミラー層3及び基板1はこのような変位を保持した状態
となる。すなわち、レーザー光照射部位においては、色
素の分解又は昇華による反射率低下と反射率の大部分を
発生させるハーフミラー層が変形による反射率低下が起
こり高反射率を有するレーザー光未照射部と低反射率を
有するようになったレーザー光照射部との間に反射率の
差ができるので、高感度で信号が記録できる。
である光学記録媒体の断面の模式図に、レーザー光6を
照射して記録を行った場合(記録後)を示した模式図で
ある図2を用いて説明する。第2図において、基板1側
から照射されたレーザービーム6は基板1を透過し、こ
の透過光は、ハーフミラー層3と光吸収層4との界面で
反射される。一方、界面で反射されずに透過したレーザ
ー光は、光吸収層4に吸収され、該吸収層を昇温し爆発
又は分解などの物理変化を生ぜしめ極部的に圧力を増大
させる。該吸収層には変形しにくい保護層5が隣接する
為、局部的に発生した圧力は延性や展性を合せもつハー
フミラー層3を変形させ、これに対応して基板1を変形
させる。レーザー光照射後は、温度低下により、ハーフ
ミラー層3及び基板1はこのような変位を保持した状態
となる。すなわち、レーザー光照射部位においては、色
素の分解又は昇華による反射率低下と反射率の大部分を
発生させるハーフミラー層が変形による反射率低下が起
こり高反射率を有するレーザー光未照射部と低反射率を
有するようになったレーザー光照射部との間に反射率の
差ができるので、高感度で信号が記録できる。
【0011】次に、図3として示される本発明の前記の
ものより好ましい別の一態様である光学記録媒体に、レ
ーザー光6を照射して記録を行った場合(記録後)を示
した模式図である図4を用いて説明する。図3として示
される光学記録媒体は、前記図1として示される光学記
録媒体において、基板1とハーフミラー層3との間に、
さらに、ポリマ層2を設けたものである。図4において
、基板1側から照射されたレーザービーム6は、基板1
、ついでポリマ層2を透過し、この透過光は、ハーフミ
ラー層3と光吸収層4との界面で反射される。これ以降
については前記図1として示される光学記録媒体につい
て前述したのと同様である。変形しやすいポリマ層2を
設けたことにより、光吸収層4及びハーフミラー層3の
変形がよりスムーズとなる。ポリマ層2がレーザー光吸
収性物質を含む場合には、該ポリマ層2によりレーザー
光が吸収され、熱に変換され、これにより該ポリマ層2
は発生した熱により容易に昇温されより変形しやすくな
るので光吸収層4及びハーフミラー層3の変形が極めて
スムーズとなり特に好ましい。
ものより好ましい別の一態様である光学記録媒体に、レ
ーザー光6を照射して記録を行った場合(記録後)を示
した模式図である図4を用いて説明する。図3として示
される光学記録媒体は、前記図1として示される光学記
録媒体において、基板1とハーフミラー層3との間に、
さらに、ポリマ層2を設けたものである。図4において
、基板1側から照射されたレーザービーム6は、基板1
、ついでポリマ層2を透過し、この透過光は、ハーフミ
ラー層3と光吸収層4との界面で反射される。これ以降
については前記図1として示される光学記録媒体につい
て前述したのと同様である。変形しやすいポリマ層2を
設けたことにより、光吸収層4及びハーフミラー層3の
変形がよりスムーズとなる。ポリマ層2がレーザー光吸
収性物質を含む場合には、該ポリマ層2によりレーザー
光が吸収され、熱に変換され、これにより該ポリマ層2
は発生した熱により容易に昇温されより変形しやすくな
るので光吸収層4及びハーフミラー層3の変形が極めて
スムーズとなり特に好ましい。
【0012】上記のような光学記録媒体を構成した場合
、光吸収層4に使用される材料及び必要に応じて使用さ
れるポリマ層2中の色素を適宜選択することにより使用
するレーザー光波長帯域で70%以上の反射率を達成す
ることが可能であり、レーザー光波長帯域で大きな吸収
係数を示す色素でも吸収層材料として適用可能である。 また、本発明の光学記録媒体では、ハーフミラー層3に
より環境光がある程度反射される為、光吸収層4に隣接
する保護層5に環境光を透過しない材質のものを使用す
ることにより、何ら記録再生特性に影響を与えることな
く耐環境光性を向上させることができる。さらに、本発
明の光学記録媒体は、特開平2−11385号公報に開
示されるような可逆的記録形態とは異なる非可逆的記録
形態を採用するので、再生レーザー光の長時間照射によ
っても形成された記録部が消失しにくいという利点を有
する。また、金属層の融解に基づく記録方式とは異なる
金属反射膜の変位及び色素膜の変形に基づく記録方式で
あるため、70%以上の反射率を示す780nmにおい
ても高感度で記録が行えるという特長を有する。
、光吸収層4に使用される材料及び必要に応じて使用さ
れるポリマ層2中の色素を適宜選択することにより使用
するレーザー光波長帯域で70%以上の反射率を達成す
ることが可能であり、レーザー光波長帯域で大きな吸収
係数を示す色素でも吸収層材料として適用可能である。 また、本発明の光学記録媒体では、ハーフミラー層3に
より環境光がある程度反射される為、光吸収層4に隣接
する保護層5に環境光を透過しない材質のものを使用す
ることにより、何ら記録再生特性に影響を与えることな
く耐環境光性を向上させることができる。さらに、本発
明の光学記録媒体は、特開平2−11385号公報に開
示されるような可逆的記録形態とは異なる非可逆的記録
形態を採用するので、再生レーザー光の長時間照射によ
っても形成された記録部が消失しにくいという利点を有
する。また、金属層の融解に基づく記録方式とは異なる
金属反射膜の変位及び色素膜の変形に基づく記録方式で
あるため、70%以上の反射率を示す780nmにおい
ても高感度で記録が行えるという特長を有する。
【0013】次に、本発明の光学記録媒体を構成する材
料及び各層の必要特性について具体的に説明する。 (1)支持体 本発明において用いられる支持体とは、記録及び再生用
のレーザー光に対し透明な、板状、シート状、フィルム
状のもので、その上にポリマ層やハーフミラー層を形成
せしめうるものであればその材質には特に制限はなく、
例えば、ポリカーボネート系樹脂、ポリ(メタ)アクリ
ル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂
、ポリオレフィン系樹脂、ポリビニルエステル系樹脂、
ポリブチラール系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアリ
レート系樹脂、ポリイミド系樹脂、エポキシ系樹脂、ポ
リウレタン系樹脂、フェノキシ樹脂、不飽和ポリエステ
ル系樹脂、セルロース系樹脂などの有機系樹脂や、ガラ
スなどが挙げられる。このような支持体表面には、トラ
ッキング用の案内溝や案内ピット、さらにアドレス信号
などのプレフォーマットが形成されていてもよい。
料及び各層の必要特性について具体的に説明する。 (1)支持体 本発明において用いられる支持体とは、記録及び再生用
のレーザー光に対し透明な、板状、シート状、フィルム
状のもので、その上にポリマ層やハーフミラー層を形成
せしめうるものであればその材質には特に制限はなく、
例えば、ポリカーボネート系樹脂、ポリ(メタ)アクリ
ル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂
、ポリオレフィン系樹脂、ポリビニルエステル系樹脂、
ポリブチラール系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアリ
レート系樹脂、ポリイミド系樹脂、エポキシ系樹脂、ポ
リウレタン系樹脂、フェノキシ樹脂、不飽和ポリエステ
ル系樹脂、セルロース系樹脂などの有機系樹脂や、ガラ
スなどが挙げられる。このような支持体表面には、トラ
ッキング用の案内溝や案内ピット、さらにアドレス信号
などのプレフォーマットが形成されていてもよい。
【0014】(2)ポリマ層(必要に応じて設けられる
) ポリマ層としては、前記支持体に使用される有機系樹脂
材料に加え紫外線硬化樹脂、熱硬化樹脂が適用可能であ
るが、再生時の劣化を防止する目的からTgが60℃以
上の樹脂が好ましく、Tgが80℃以上の樹脂がより好
ましく、Tgが100℃以上の樹脂が特に好ましい。該
ポリマ層に必要に応じて用いられる色素としては、再生
レーザー光により劣化せず、レーザー光を吸収して熱を
発生するものであれば特に制限はなく、例えば、レーザ
ー光吸収色素として、フタロシアニン系色素、ナフタロ
シアニン系色素、スクアリリウム系色素、ナフトキノン
系色素、フェナンスレン系色素、トリフェノチアジン系
色素、チオキサジン系色素、シアニン系色素、メロシア
ニン系色素、ピリリウム系色素、キサンテン系色素、テ
トラヒドロコリン系色素、クロコニウム系色素、アズレ
ン系色素、トリフェニルメタン系色素、アントラキノン
系色素などが挙げられる。これらの色素の樹脂に対する
比率はポリマ層の膜厚にも依存するが樹脂90重量部に
対して10重量部以下が好ましい。またポリマ層の膜厚
としては、記録時においてハーフミラー層に十分な反射
率変化を生ぜしめるに足る変位置以上であれば特に制限
はないが、200Å〜5000Åが好ましい。また、レ
ーザー光吸収性の色素を含有する場合には、変位域以外
のポリマ層でレーザー光が吸収されることにより反射率
のロスが生じるので、変位量に近く、かつ変位量を越え
る膜厚を200Å〜5000Åの間で設定することが好
ましい。ポリマ層を形成する方法としては、スピナーコ
ーティング、スプレーコーティング、カーテンコーティ
ング、浸漬コーティング等を用いることができる。上記
コーティング方法の他に2P法を用いて光吸収性色素を
含有する案内溝や案内ピットを形成して、該ポリマ層を
代用することができる。
) ポリマ層としては、前記支持体に使用される有機系樹脂
材料に加え紫外線硬化樹脂、熱硬化樹脂が適用可能であ
るが、再生時の劣化を防止する目的からTgが60℃以
上の樹脂が好ましく、Tgが80℃以上の樹脂がより好
ましく、Tgが100℃以上の樹脂が特に好ましい。該
ポリマ層に必要に応じて用いられる色素としては、再生
レーザー光により劣化せず、レーザー光を吸収して熱を
発生するものであれば特に制限はなく、例えば、レーザ
ー光吸収色素として、フタロシアニン系色素、ナフタロ
シアニン系色素、スクアリリウム系色素、ナフトキノン
系色素、フェナンスレン系色素、トリフェノチアジン系
色素、チオキサジン系色素、シアニン系色素、メロシア
ニン系色素、ピリリウム系色素、キサンテン系色素、テ
トラヒドロコリン系色素、クロコニウム系色素、アズレ
ン系色素、トリフェニルメタン系色素、アントラキノン
系色素などが挙げられる。これらの色素の樹脂に対する
比率はポリマ層の膜厚にも依存するが樹脂90重量部に
対して10重量部以下が好ましい。またポリマ層の膜厚
としては、記録時においてハーフミラー層に十分な反射
率変化を生ぜしめるに足る変位置以上であれば特に制限
はないが、200Å〜5000Åが好ましい。また、レ
ーザー光吸収性の色素を含有する場合には、変位域以外
のポリマ層でレーザー光が吸収されることにより反射率
のロスが生じるので、変位量に近く、かつ変位量を越え
る膜厚を200Å〜5000Åの間で設定することが好
ましい。ポリマ層を形成する方法としては、スピナーコ
ーティング、スプレーコーティング、カーテンコーティ
ング、浸漬コーティング等を用いることができる。上記
コーティング方法の他に2P法を用いて光吸収性色素を
含有する案内溝や案内ピットを形成して、該ポリマ層を
代用することができる。
【0015】(3)ハーフミラー層
ハーフミラー層はレ−ザ−光に対する反射率40%以上
70%以下で、かつ透過率が10%以上40%未満とさ
れる。この反射率及び誘過率とは、基板上にハーフミラ
ー層を設けた時点又は基板上にポリマ層、次いでハーフ
ミラー層を設けた時点における基板側から光を入射して
測定した値を意味する。この反射率が40%未満である
と、光学記録媒体の反射率が70%以上とならず、十分
な再生感度が得られない。一方、この反射率が70%を
越えると、記録の際、吸収層へ透過していくレーザー光
量が少なくなり、十分な記録感度が得られない。また、
この透過率が10%未満であると、記録の際、吸収層へ
透過していくレーザー光量が少なくなり、十分な記録感
度が得られない。一方、この透過率が40%以上である
と、光学記録媒体の反射率が70%以上とならず、十分
な再生感度が得られない。なお、ハーフミラー層自体が
光を吸収するため、反射率の上限(70%)と透過率の
下限(10%)との和、反射率の下限(40%)と透過
率の上限(40%)との和は100%とはならない。上
記の条件を満たす材料としては、例えば、膜厚50〜5
00ÅのAu、Ag、Sn、Al、Cu、Ni、Zn、
Cr、Seなどの金属薄膜が挙げられる。ハーフミラー
層を形成する方法としては真空蒸着、スパッタリング、
イオンプレーティング、メッキなどによって形成するこ
とができる。
70%以下で、かつ透過率が10%以上40%未満とさ
れる。この反射率及び誘過率とは、基板上にハーフミラ
ー層を設けた時点又は基板上にポリマ層、次いでハーフ
ミラー層を設けた時点における基板側から光を入射して
測定した値を意味する。この反射率が40%未満である
と、光学記録媒体の反射率が70%以上とならず、十分
な再生感度が得られない。一方、この反射率が70%を
越えると、記録の際、吸収層へ透過していくレーザー光
量が少なくなり、十分な記録感度が得られない。また、
この透過率が10%未満であると、記録の際、吸収層へ
透過していくレーザー光量が少なくなり、十分な記録感
度が得られない。一方、この透過率が40%以上である
と、光学記録媒体の反射率が70%以上とならず、十分
な再生感度が得られない。なお、ハーフミラー層自体が
光を吸収するため、反射率の上限(70%)と透過率の
下限(10%)との和、反射率の下限(40%)と透過
率の上限(40%)との和は100%とはならない。上
記の条件を満たす材料としては、例えば、膜厚50〜5
00ÅのAu、Ag、Sn、Al、Cu、Ni、Zn、
Cr、Seなどの金属薄膜が挙げられる。ハーフミラー
層を形成する方法としては真空蒸着、スパッタリング、
イオンプレーティング、メッキなどによって形成するこ
とができる。
【0016】(4)光吸収層
光吸収層としては、前記ポリマ層のレーザー光吸収色素
がそのまま適用可能であるが、十分な反射率を得る為と
記録感度を向上させるという目的から、使用するレーザ
ー光波長帯域で前記ハーフミラー層と隣接した状態にお
いて高い反射率を示す物質、言い換えれば前記ハーフミ
ラー層が示す反射率を補助する物質が好ましい。また、
該吸収物質としては、このような有機系物質に限らず、
ハーフミラー層の反射率を補助し、かつレーザー光を吸
収して瞬間的に圧力を発生させる能力を有する物質であ
れば特に制限はない。このようなものとしては、例えば
、Te−C、Te−スチレン、Te−テフロン、Te−
N、Te−H、Si−Hなども適用できる。光吸収層の
膜厚としては300Å〜5000Åが好ましく、300
Å以下であると記録的にハーフミラー層及びポリマ層を
変形させるのに充分な圧力が得られず、一方5000Å
以上であると記録時に該光吸収層で生じた圧力が該光吸
収層自身に吸収されてしまい記録感度が低下するので好
ましくない。
がそのまま適用可能であるが、十分な反射率を得る為と
記録感度を向上させるという目的から、使用するレーザ
ー光波長帯域で前記ハーフミラー層と隣接した状態にお
いて高い反射率を示す物質、言い換えれば前記ハーフミ
ラー層が示す反射率を補助する物質が好ましい。また、
該吸収物質としては、このような有機系物質に限らず、
ハーフミラー層の反射率を補助し、かつレーザー光を吸
収して瞬間的に圧力を発生させる能力を有する物質であ
れば特に制限はない。このようなものとしては、例えば
、Te−C、Te−スチレン、Te−テフロン、Te−
N、Te−H、Si−Hなども適用できる。光吸収層の
膜厚としては300Å〜5000Åが好ましく、300
Å以下であると記録的にハーフミラー層及びポリマ層を
変形させるのに充分な圧力が得られず、一方5000Å
以上であると記録時に該光吸収層で生じた圧力が該光吸
収層自身に吸収されてしまい記録感度が低下するので好
ましくない。
【0017】(5)保護層
保護層は、(a)記録層の保存安定性向上、(b)記録
感度の向上等を目的として使用される。該保護層として
は、前記ポリマ層又は支持体に使用可能な材料又は金属
、金属酸化物系の材料が適用可能であるが、記録感度向
上の為には、前記ポリマ層又は支持体に用いられる材料
よりも硬度及び熱変形温度が高いものとすることが好ま
しく、例えば、シリコン系、アクリル系、メラミン系、
エポキシ系などの熱硬化型樹脂、アルキルトリアルコキ
シシラン、テトラアルコキシシラン等の部分共加水分解
物や、それらにコロイダルシリカを配合したシリコーン
系ハードコーティング剤、およびアクリレート系、エポ
キシ系等の光重合系フォトポリマ、光架橋性フォトポリ
マ、アジド系フォトポリマ等の光反応性ポリマなどが使
用可能である。市販品としては、藤倉化成社製のフジハ
ード(商品名)等がある。有機系材料を用いた場合の該
保護膜層の膜厚は、1μm〜300μm、好ましくは2
〜150μmである。又、金属,セラミックス等の無機
系材料を用いた場合の該保護層の膜厚は400Å以上が
好ましい。該保護層の形成方法としては、スピナーコー
ティング、スプレーコーティング、カーテンコーティン
グ、ローラーコーティング等の他に、ドライフィルムを
熱ロール圧着し光硬化する方法、真空蒸着、スパッタリ
ング、イオンプレーティング等も適用可能である。 保護層を湿式塗布により形成する場合には、光吸収層に
影響を与えない溶媒を選択する必要がある。
感度の向上等を目的として使用される。該保護層として
は、前記ポリマ層又は支持体に使用可能な材料又は金属
、金属酸化物系の材料が適用可能であるが、記録感度向
上の為には、前記ポリマ層又は支持体に用いられる材料
よりも硬度及び熱変形温度が高いものとすることが好ま
しく、例えば、シリコン系、アクリル系、メラミン系、
エポキシ系などの熱硬化型樹脂、アルキルトリアルコキ
シシラン、テトラアルコキシシラン等の部分共加水分解
物や、それらにコロイダルシリカを配合したシリコーン
系ハードコーティング剤、およびアクリレート系、エポ
キシ系等の光重合系フォトポリマ、光架橋性フォトポリ
マ、アジド系フォトポリマ等の光反応性ポリマなどが使
用可能である。市販品としては、藤倉化成社製のフジハ
ード(商品名)等がある。有機系材料を用いた場合の該
保護膜層の膜厚は、1μm〜300μm、好ましくは2
〜150μmである。又、金属,セラミックス等の無機
系材料を用いた場合の該保護層の膜厚は400Å以上が
好ましい。該保護層の形成方法としては、スピナーコー
ティング、スプレーコーティング、カーテンコーティン
グ、ローラーコーティング等の他に、ドライフィルムを
熱ロール圧着し光硬化する方法、真空蒸着、スパッタリ
ング、イオンプレーティング等も適用可能である。 保護層を湿式塗布により形成する場合には、光吸収層に
影響を与えない溶媒を選択する必要がある。
【0018】このような有機溶媒としては、例えばペン
タン、n−ヘキサン、イソヘキサン、3−メチル−ペン
タン、ネオヘキサン、2,3−ジメチルブタン、n−ヘ
プタン、2−メチルヘキサン、3−メチルヘキサン、3
−エチルペンタン、2,2−ジメチルペンタン、2,3
−ジメチルペンタン、n−オクタン、などの飽和脂肪族
炭化水素、シクロペンタン、メチルシクロペンタン、ジ
メチルシクロペンタン、シクロヘキサン、メチルシクロ
ヘキサン、ジメチルシクロヘキサン、エチルシクロヘキ
サン、シクロヘプタンなどの飽和脂環式炭化水素、シク
ロペンテン、シクロヘキセン、メチルシクロヘキセン等
の不飽和脂環式炭化水素、ジエチルエーテル、ジプロピ
ルエーテル、ジイソプロピルエーテル、ジブチルエーテ
ル、ジイソブチルエーテル、ジペンチルエーテルなどの
鎖状エーテル類、ベンゼン、トルエン、キシレン、エチ
ルベンゼン等の芳香族炭化水素、酢酸エチル、酢酸ブチ
ル、酢酸アミル、エチレングリコールモノエチルエーテ
ルアセテートなどのエステル系溶剤、アセトン、メチル
エチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサ
ノン、イソホロン等のケトン系溶剤、エチルアルコール
、プロピルアルコール、ブチルアルコール、アミルアル
コール、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチ
レングリコールモノブチルエーテルなどのアルコール系
溶剤、クロロホルム、四塩化炭素、塩化メチレン、メチ
ルクロロホルム、トリクレン、テトラクロロエチレン、
ジクロルエタン、テトラヒドロフラン、ジオキサン、ジ
メチルホルムアミド等があげられるが、上記のように光
吸収層に影響を与えないものであれば特に制限はない。
タン、n−ヘキサン、イソヘキサン、3−メチル−ペン
タン、ネオヘキサン、2,3−ジメチルブタン、n−ヘ
プタン、2−メチルヘキサン、3−メチルヘキサン、3
−エチルペンタン、2,2−ジメチルペンタン、2,3
−ジメチルペンタン、n−オクタン、などの飽和脂肪族
炭化水素、シクロペンタン、メチルシクロペンタン、ジ
メチルシクロペンタン、シクロヘキサン、メチルシクロ
ヘキサン、ジメチルシクロヘキサン、エチルシクロヘキ
サン、シクロヘプタンなどの飽和脂環式炭化水素、シク
ロペンテン、シクロヘキセン、メチルシクロヘキセン等
の不飽和脂環式炭化水素、ジエチルエーテル、ジプロピ
ルエーテル、ジイソプロピルエーテル、ジブチルエーテ
ル、ジイソブチルエーテル、ジペンチルエーテルなどの
鎖状エーテル類、ベンゼン、トルエン、キシレン、エチ
ルベンゼン等の芳香族炭化水素、酢酸エチル、酢酸ブチ
ル、酢酸アミル、エチレングリコールモノエチルエーテ
ルアセテートなどのエステル系溶剤、アセトン、メチル
エチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサ
ノン、イソホロン等のケトン系溶剤、エチルアルコール
、プロピルアルコール、ブチルアルコール、アミルアル
コール、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチ
レングリコールモノブチルエーテルなどのアルコール系
溶剤、クロロホルム、四塩化炭素、塩化メチレン、メチ
ルクロロホルム、トリクレン、テトラクロロエチレン、
ジクロルエタン、テトラヒドロフラン、ジオキサン、ジ
メチルホルムアミド等があげられるが、上記のように光
吸収層に影響を与えないものであれば特に制限はない。
【0019】本発明において使用するレ−ザ−光の波長
は、580nm〜880nmの範囲が好ましく、730
〜840nmの範囲がより好ましく、770〜830n
mの範囲が特に好ましく、770〜790nmの範囲が
極めて好ましい。
は、580nm〜880nmの範囲が好ましく、730
〜840nmの範囲がより好ましく、770〜830n
mの範囲が特に好ましく、770〜790nmの範囲が
極めて好ましい。
【0020】
【実施例】以下、実施例により本発明をさらに詳細に説
明する。 実施例1 直径46〜117mmφの範囲に、幅0.8μm、深さ
80nm、ピッチ1.6μmのスパイラル状プレグルー
ブが形成された厚さ1.2mm、外径120mmφの射
出成形ポリカーボネート樹脂基板上(前記プレグループ
の形成された側)に、EP−4080(油化シェル(株
)製、エポキシ樹脂)1g、テトラ(t−ブチル)亜鉛
ナフタロシアニン0.05g及び4,4′−ジ−t−ブ
チルジフェニルヨードニウムフルオロホスフェート0.
05gをメチルシクロヘキサン/エタノール(9/1)
混合溶媒15mlに溶解した溶液をスピンコート法によ
り塗布後、UVランプ(高圧水銀灯、照射面上0.1J
/cm2)を用いて硬化して、厚さ1000Åのレーザ
ー光吸収色素含有ポリマ層を形成した。さらに、該ポリ
マ層上に真空蒸着法により200ÅのAuハーフミラー
層(780nmのレーザー光に対する反射率50%、透
過率35%)を形成した後、該Au膜上に膜厚500Å
のビス(トリ−n−ヘキシルシロキシ)シリコンナフタ
ロシアニンからなる厚さ500Åの光吸層を溶媒として
四塩化炭素を用いてスピナーコーティングにより形成し
た。さらに、保護層として、紫外線硬化型ハードコート
樹脂(商品名フジハード、藤倉化成社製)をメタノール
を用いてスピンコートし光硬化させ、厚さ5μmの硬質
保護層を形成し、光学情報記録媒体を作製した。 このようにして作製された光学情報記録媒体の基板側か
ら分光光度計によって測定した反射スペクトルを第3図
に示した780nmにおける反射率は78%であり、極
めて高感度な再生が行えることが分かった。次に、波長
780nmの半導体レーザーを線速1.2m/sec、
記録パワー6.0mWで照射し、EFM信号を記録し、
市販のCDプレーヤで再生したところ、I11/Ito
pが0.69、I3/Itoptが0.35、ブロック
エラーレートBLERが2.3×10−2であった。こ
れらの値はCD規格を満足している。記録後のAu膜表
面を観察するため、保護層をはく離し、さらにナフタロ
シアニン色素を溶解した後STM(Scanning
Tunneling Microscope、Na
no Scope II、Digital Iu
struments社製)を用いて測定したところ、変
位量(深さ)250Åの凹部が形成されていた。なお記
録後の780nmでの反射率は28%であった。
明する。 実施例1 直径46〜117mmφの範囲に、幅0.8μm、深さ
80nm、ピッチ1.6μmのスパイラル状プレグルー
ブが形成された厚さ1.2mm、外径120mmφの射
出成形ポリカーボネート樹脂基板上(前記プレグループ
の形成された側)に、EP−4080(油化シェル(株
)製、エポキシ樹脂)1g、テトラ(t−ブチル)亜鉛
ナフタロシアニン0.05g及び4,4′−ジ−t−ブ
チルジフェニルヨードニウムフルオロホスフェート0.
05gをメチルシクロヘキサン/エタノール(9/1)
混合溶媒15mlに溶解した溶液をスピンコート法によ
り塗布後、UVランプ(高圧水銀灯、照射面上0.1J
/cm2)を用いて硬化して、厚さ1000Åのレーザ
ー光吸収色素含有ポリマ層を形成した。さらに、該ポリ
マ層上に真空蒸着法により200ÅのAuハーフミラー
層(780nmのレーザー光に対する反射率50%、透
過率35%)を形成した後、該Au膜上に膜厚500Å
のビス(トリ−n−ヘキシルシロキシ)シリコンナフタ
ロシアニンからなる厚さ500Åの光吸層を溶媒として
四塩化炭素を用いてスピナーコーティングにより形成し
た。さらに、保護層として、紫外線硬化型ハードコート
樹脂(商品名フジハード、藤倉化成社製)をメタノール
を用いてスピンコートし光硬化させ、厚さ5μmの硬質
保護層を形成し、光学情報記録媒体を作製した。 このようにして作製された光学情報記録媒体の基板側か
ら分光光度計によって測定した反射スペクトルを第3図
に示した780nmにおける反射率は78%であり、極
めて高感度な再生が行えることが分かった。次に、波長
780nmの半導体レーザーを線速1.2m/sec、
記録パワー6.0mWで照射し、EFM信号を記録し、
市販のCDプレーヤで再生したところ、I11/Ito
pが0.69、I3/Itoptが0.35、ブロック
エラーレートBLERが2.3×10−2であった。こ
れらの値はCD規格を満足している。記録後のAu膜表
面を観察するため、保護層をはく離し、さらにナフタロ
シアニン色素を溶解した後STM(Scanning
Tunneling Microscope、Na
no Scope II、Digital Iu
struments社製)を用いて測定したところ、変
位量(深さ)250Åの凹部が形成されていた。なお記
録後の780nmでの反射率は28%であった。
【0021】実施例2
実施例1の光学記録媒体において、色素を含まないをポ
リマ層、Au膜の厚さを150Åとした以外は同様な光
学記録媒体を作製した。780nmにおける反射率は7
3%であった。実施例1と同様な方法により記録再生性
能を評価したところ、I11/Itopが0.63、I
3/Itopが0.37、ブロックエラーレートBLE
Rが2.6×10−2であり、CD規格値を満足してい
た。記録部の変位量は150Å、記録後の反射率は30
%であった。
リマ層、Au膜の厚さを150Åとした以外は同様な光
学記録媒体を作製した。780nmにおける反射率は7
3%であった。実施例1と同様な方法により記録再生性
能を評価したところ、I11/Itopが0.63、I
3/Itopが0.37、ブロックエラーレートBLE
Rが2.6×10−2であり、CD規格値を満足してい
た。記録部の変位量は150Å、記録後の反射率は30
%であった。
【0022】実施例3
実施例2の光学記録媒体において、ポリマ層を設けない
こと以外は同様な光学記録媒体を作製した。780nm
における反射率は75%を示し、実施例1と同様な方法
により記録再生性能を評価したところ、I11/Ito
pが0.65、I3/Itopが0.35、ブロックエ
ラーレートBLERが2.4×10−2でありCD規格
値を満足することが分かった。記録部位の変位量は13
0Å、記録後の反射率は25%であった。
こと以外は同様な光学記録媒体を作製した。780nm
における反射率は75%を示し、実施例1と同様な方法
により記録再生性能を評価したところ、I11/Ito
pが0.65、I3/Itopが0.35、ブロックエ
ラーレートBLERが2.4×10−2でありCD規格
値を満足することが分かった。記録部位の変位量は13
0Å、記録後の反射率は25%であった。
【0023】比較例1
実施例1〜3の光学記録媒体において、保護層を省いた
構造と同様な3種の光学記録媒体を作製した。それぞれ
の光学記録媒体は70%以上の反射率を示したが、実施
例1〜3と同様の記録条件では十分な記録が不可能であ
った。記録後のAu膜表面を観察したところ、凹部は形
成されておらず平坦であった。
構造と同様な3種の光学記録媒体を作製した。それぞれ
の光学記録媒体は70%以上の反射率を示したが、実施
例1〜3と同様の記録条件では十分な記録が不可能であ
った。記録後のAu膜表面を観察したところ、凹部は形
成されておらず平坦であった。
【0024】実施例4
実施例1で示した光学記録媒体において、スピンコート
により硬質保護層を形成する代わりに、ドライフィルム
(PHT152FT−50、日立化成工業(株)製)を
100℃、0.6m/minで真空ラミネートし50μ
mの光硬化(80mj/cm2)保護膜を形成した光学
記録媒体を作製した。780nmの反射率は78%、記
録後のI11/Itopが0.68、I3/Itopが
0.34、ブロックエラーレートBLERが2.2×1
0−2であり、CD規格値を満足していることが分かっ
た。
により硬質保護層を形成する代わりに、ドライフィルム
(PHT152FT−50、日立化成工業(株)製)を
100℃、0.6m/minで真空ラミネートし50μ
mの光硬化(80mj/cm2)保護膜を形成した光学
記録媒体を作製した。780nmの反射率は78%、記
録後のI11/Itopが0.68、I3/Itopが
0.34、ブロックエラーレートBLERが2.2×1
0−2であり、CD規格値を満足していることが分かっ
た。
【0025】実施例5
実施例1で作製した光学記録媒体の環境光に対する安定
性を評価する目的で基板側から太陽光が入射するように
太陽光に爆露し経時変化を調べたところ500時間経過
後でも初期と同様な記録再生性能を示し、スペクトルの
変化も認められなかった。また、保護膜側から同様に太
陽光を照射したが、500時間経過後でも全く変化が認
められなかった。
性を評価する目的で基板側から太陽光が入射するように
太陽光に爆露し経時変化を調べたところ500時間経過
後でも初期と同様な記録再生性能を示し、スペクトルの
変化も認められなかった。また、保護膜側から同様に太
陽光を照射したが、500時間経過後でも全く変化が認
められなかった。
【0026】比較例2
実施例1同様なポリカーボネート基板上に、1,1′−
ジブチル−3,3,3′,3′−テトラメチル−4,5
,4′,5′−ジベンゾインドジカーボシアニンパーク
ロレート(日本感光色素(株)製、品番NK3219)
をジアセトンアルコールを用いてスピンコート法により
塗布し、1300Åの色素膜を形成した。次にこの色素
膜上にスパッタリング法により膜厚400ÅのAu反射
膜を形成し、さらに、この反射膜上に紫外線硬化性樹脂
をスピンコートし、紫外線照射により厚さ5μmの保護
膜を形成して光学記録媒体を作製した。この光学記録媒
体について実施例5と同様な条件で環境光に対する安定
性を評価したところ、約50時間後には色素膜が退色し
、初期状態において可能であった記録が不可能となった
。
ジブチル−3,3,3′,3′−テトラメチル−4,5
,4′,5′−ジベンゾインドジカーボシアニンパーク
ロレート(日本感光色素(株)製、品番NK3219)
をジアセトンアルコールを用いてスピンコート法により
塗布し、1300Åの色素膜を形成した。次にこの色素
膜上にスパッタリング法により膜厚400ÅのAu反射
膜を形成し、さらに、この反射膜上に紫外線硬化性樹脂
をスピンコートし、紫外線照射により厚さ5μmの保護
膜を形成して光学記録媒体を作製した。この光学記録媒
体について実施例5と同様な条件で環境光に対する安定
性を評価したところ、約50時間後には色素膜が退色し
、初期状態において可能であった記録が不可能となった
。
【0027】
【発明の効果】本発明を適用すればCD規格に準拠した
反射率70%以上の再生信号が得られ、記録感度、耐環
境光性等に優れる光学記録媒体を提供することができる
。
反射率70%以上の再生信号が得られ、記録感度、耐環
境光性等に優れる光学記録媒体を提供することができる
。
【0028】
図1及び図3は、本発明の光学記録媒体の構成を示す断
面の模式図、図2及び図4は記録後の状態を示す模式図
並びに図5は本発明光学記録媒体の反射スペクトルを示
したグラフである。
面の模式図、図2及び図4は記録後の状態を示す模式図
並びに図5は本発明光学記録媒体の反射スペクトルを示
したグラフである。
Claims (4)
- 【請求項1】 基板1の上に、レーザー光に対する反
射率が40%以上70%以下で、かつ透過率が10%以
上40%未満であるハーフミラー層3と、該ハーフミラ
ー層3の上に、透過光を吸収する光吸収層4と、該光吸
収層4の上に、保護層5が順次積層されてなることを特
徴とする光学記録媒体。 - 【請求項2】 基板1とハーフミラー層3との間に、
さらにポリマ層2が積層されてなる請求項1記載の光学
記録媒体。 - 【請求項3】 ポリマ層2がレーザー光吸収能を有す
る化合物を含む請求項2記載の光学記録媒体。 - 【請求項4】 光吸収層4がテトラアザポルフィン骨
格を有する色素からなる層である請求項1、2又は3記
載の光学記録媒体。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3010594A JPH04245040A (ja) | 1991-01-31 | 1991-01-31 | 光学記録媒体 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3010594A JPH04245040A (ja) | 1991-01-31 | 1991-01-31 | 光学記録媒体 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04245040A true JPH04245040A (ja) | 1992-09-01 |
Family
ID=11754570
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3010594A Pending JPH04245040A (ja) | 1991-01-31 | 1991-01-31 | 光学記録媒体 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH04245040A (ja) |
-
1991
- 1991-01-31 JP JP3010594A patent/JPH04245040A/ja active Pending
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