JPH04327985A - コンパクトディスク対応またはコンパクトディスク−ｒｏｍ対応の追記型光ディスク - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、レーザー光による情報
の記録、再生を行う光ディスクに関する。さらに詳しく
はコンパクトディスク（ＣＤ）対応またはコンパクトデ
ィスク−ＲＯＭ（ＣＤ−ＲＯＭ）対応の追記型光ディス
クに関する。

【０００２】

【従来技術】集光レーザー光による情報記録媒体の中で
、オーディオ等の音楽再生用としてＣＤ、コンピュータ
用ＲＯＭとしＣＤ−ＲＯＭが広く普及している。このよ
うなＣＤまたはＣＤ−ＲＯＭは、通常ポリカーボネート
等の透明基板表面にＣＤフォーマット信号またはＣＤ−
ＲＯＭ信号を有するピット列を射出成形時に形成し、そ
の上からアルミニウムまたは金等を蒸着あるいはスパッ
タリングにより反射膜として設け、さらに保護層をコー
トして作成する。

【０００３】このようにして作成した光ディスクの基板
の裏面から再生レーザー光（７８０ｎｍ半導体レーザー
光）を照射して、ピットの凹凸による反射率の変化から
各信号を読取り、情報を再生するものである。しかし、
このようなＣＤ、ＣＤ−ＲＯＭは再生専用であり記録が
できないため、追記型光ディスクあるいは書換え可能な
光磁気ディスク等のような編集機能がないという不都合
さがあった。

【０００４】一方、編集機能を有する追記型光ディスク
あるいは光磁気ディスクとしては、Ｔｅ等カルコゲナイ
ト系化合物、希土類金属化合物もしくはシアニン、ナフ
タロシアニン等の有機色素等を記録膜としたものが実用
化されている。しかしながら、これらの光ディスクは、
基板面からの反射率が３０〜４０％であり、現在のＣＤ
の国際規格であるレッドブックに記載されている基板面
からの反射率７０％以上には到達しておらず、現状のま
まＣＤあるいはＣＤ−ＲＯＭの再生装置により信号の再
生を行うことはできないという問題点がある。

【０００５】このような問題点を解決するために、シア
ニン等の記録膜の上に金等の反射膜を設けて、基板面反
射率で７０％以上を確保して７８０ｎｍでＣＤフォーマ
ット信号あるいはＣＤ−ＲＯＭフォーマット信号を記録
し、ＣＤまたはＣＤ−ＲＯＭの再生装置で情報を読み出
す光ディスクおよび方法（特開昭２−４２６５２号公報
）が提案されている。このような光ディスクにおいては
、現状記録膜に使用されている有機色素はシアニン色素
であった。

【０００６】しかしながら、一般にシアニン色素は光安
定性が悪いため、ＣＤ、ＣＤ−ＲＯＭのような単板構成
で直接太陽光あるいは蛍光灯下にさらされるような使用
条件下では、記録の信頼性に問題が生ずる可能性がある
。そのため、シアニン色素に代えて、化学的、物理的安
定性の優れたフタロシアニン色素を記録膜材料に使用す
る試みが検討されている。このフタロシアニン色素の場
合には、吸収バンドが非常にシャープであるため、ＣＤ
ドライブのピックアップに搭載される半導体レーザーの
発振波長の許容範囲（７８０〜８００ｎｍ程度）で安定
した光学特性（反射率および吸収）を得ることが困難で
あり、記録感度の波長依存性が大きく、汎用性のある追
記型光ディスクに成りにくいという問題点がある。従っ
て、現状では安定性に優れ、さらに記録特性も良好なＣ
ＤまたはＣＤ−ＲＯＭ対応の追記型光ディスクは提供さ
れていない。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来の追記
機能、編集機能を有するＣＤあるいはＣＤ−ＲＯＭの持
つ欠点を解決し、安定性に優れ、さらに記録特性も良好
なＣＤ対応の追記型光ディスクは提供するために、化学
的、物理的安定性の優れたフタロシアニン系色素を記録
膜材料として用いる場合に生ずる記録感度の波長依存性
を防ぎ、良好な再生信号が得られる記録材料について鋭
意検討を行った結果、本発明を得るに至った。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記のような安定性に優
れ、さらに記録特性も良好なＣＤ、またはＣＤ−ＲＯＭ
対応の追記型光ディスクは以下のようにして実現される
。透明基板／記録膜層／反射膜層からなり、ＣＤフォー
マット信号の記録を行う追記型光ディスクにおいて、記
録膜層が下記一般式［Ｉ］で示される化合物であり、こ
の化合物を構成する環Ａ１　〜Ａ４　が、（１）全てベ
ンゼン環であるフタロシアニン系化合物、（２）全てナ
フタレン環であるナフタロシアニン系化合物、（３）３
つのベンゼン環と１つのナフタレン環によりなるフタロ
／ナフタロシアニン化合物、（４）２つのベンゼン環と
２つのナフタレン環よりなるフタロ／ナフタロシアニン
化合物、（５）１つのベンゼン環と３つのナフタレン環
よりなるフタロ／ナフタロシアニン化合物、（１）〜（
５）の５種類の混合体より成ることを特徴とするコンパ
クトディスク対応またはコンパクトディスク−ＲＯＭ対
応の追記型光ディスク。 一般式［Ｉ］

【０００９】

【化３】

【００１０】［式中、環Ａ１　〜Ａ４　は、それぞれ独
立に置換基（Ｘ１　）ｍを有しもよいベンゼン環あるい
は置換基（Ｘ２　）ｎを有しもよいナフタレン環を表す
。置換基Ｘ１　は、−ＯＣＨ２　ＣＦ３　、−ＯＣＨ２
　ＣＦ２　ＣＦ２　Ｈ−ＯＣＨ２　（ＣＦ３　）２　お
よび−ＯＣＨ２　（ＣＦ２　）４　Ｈを表す。置換基Ｘ
２　は、−ＯＣＨ２　ＣＦ３　、−ＯＣＨ２　ＣＦ２　
ＣＦ２　Ｈ、−ＯＣＨ２　（ＣＦ３　）２　、−ＯＣＨ
２　（ＣＦ２　）４　Ｈ、−ｔｅｒｔＣ５　Ｈ１１およ
び水素原子を表す。Ｍは、ＳｉあるいはＧｅを表す。置
換基Ｚは、

【００１１】

【化４】

【００１２】を表す。ここで、Ｒ１　、Ｒ２　、Ｒ３　
およびＲ４　は、置換基を有してもよいアルキル基、置
換基を有してもよいアリール基、置換基を有してもよい
アルコキシ基または置換基を有してもよいアリーロキシ
基を表す。ｎおよびｍは、１〜２の整数であり、それぞ
れ置換基Ｘ１　およびＸ２　の個数を表す。］

【００１
３】記録材料が、本発明のように７５０ｎｍ付近に吸収
を持つフタロシアニン系化合物とより長波長側の８００
ｎｍ付近に吸収を有するナフタロシアニン系化合物およ
びその中間的な３種のフタロ／ナフタロシアニン化合物
の混合体で構成されることにより、７８０ｎｍ付近での
光学特性の変化がかなりブロードになり、従来のフタロ
シアニン系色素を用いた記録膜に比較して、記録感度の
波長依存性は著しく改善される。

【００１４】本発明の具体的な構成について、以下の詳
細に説明する。本発明の記録膜材料は、基本的に５種類
の化合物の混合体を使用している。２つのベンゼン環お
よび２つのナフタレン環より成る化合物の場合には、ベ
ンゼン環とナフタレン環の位置異性体が２種類あるため
、それも考慮すると６種類の混合体より構成されている
。

【００１５】これら５種類の混合比率については特に制
限はない。比率については導入されている置換基による
光学特性（主に吸収波長域）の効果により大きく異なる
。実際に比率を決定する場合には、基板／記録膜／反射
膜の構成で基板面入射の反射率が７７０ｎｍ〜８１０の
範囲で絶対反射率が７０〜８０％の範囲になるようにそ
れぞれ吸収波長域が種々に異なる５種類の化合物の混合
比率が決定することが好ましい。一般的には４つすべて
ベンゼン環より成るフタロシアニン系化合物の全体の比
率が６０〜９０％であり、残りの４種類の化合物が、ほ
ぼ同量比で混合されることが最も好ましい。

【００１６】また、このような本発明の記録材料は、前
述の５種類の化合物をそれぞれ合成し単離精製したもの
を、所定量比で混合して得る以外に、合成時に使用され
るインドレニン化合物を１，３−ジイミノイソインドレ
ニン誘導体と１，３−ジイミノベンズ（ｆ）イソインド
レニン誘導体を所定量比で混合したもの使用して反応を
行い、反応生成物を本発明記録材料として用いることも
可能である。

【００１７】反応に使用する１，３−ジイミノイソイン
ドレニン誘導体と１，３−ジイミノベンズ（ｆ）イソイ
ンドレニン誘導体の量比はモル比で１／１〜３．９９／
０．０１の範囲が好ましい。さらに、上記の反応生成物
として得られた混合体を４つすべてベンゼン環より成る
フタロシアニン系化合物単体に添加して得ることもでき
る。

【００１８】このような記録膜の成膜方法としてウェッ
トプロセス、例えばスピンコート法、ディップ法あるい
はロールコート法）法によって可能である。記録膜材料
（色素およびポリマーもしくはオリゴマー）が汎用の有
機溶剤、例えばアルコール系、ケトン系、セロソルブ系
、ハロゲン化炭化水素系、フロン系溶剤等に可溶な場合
は、生産性等からスピンコート法によって成膜する方法
が望ましい。また、このように塗布により記録膜を成膜
する場合には、必要に応じて高分子バインダーを混合に
成膜性を向上させる方法もある。

【００１９】高分子バインダーとしてはアクリル樹脂、
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、酢酸ビニル系樹脂等が挙げら
れるがこれに限られるものではない。高分子バインダー
の混合比としては特に制限はないが、色素に対して１０
重量％以下が好ましい。

【００２０】また、本発明の記録膜の厚さには特に制限
はなく、最適な膜厚も化合物系によって異なるが５００
〜３０００Åが好ましくさらに１０００〜２５００Åが
最適膜厚範囲である。反射膜素材としては、金、銀、銅
、白金、アルミニウム、コバルト、スズ等の金属、Ｍｇ
Ｏ、ＺｎＯ、ＳｎＯ等の金属酸化物、ＳｉＮ４　、Ａｌ
Ｎ、ＴｉＮ等の窒化物等が挙げられるが、絶対反射率が
高く安定性に優れている点から金が最適である。また、
場合によっては有機系の高反射膜を使用することもでき
る。このような反射膜の成膜方法としては、ドライプロ
セス例えば真空蒸着法、スパッタリング法が最も好まし
いがこれに限られるものではない。

【００２１】さらに、反射膜の上に化学的劣化（例えば
酸化、吸水等）および物理的劣化（例えば傷、けずれ等
）を防ぐ目的でオーバーコート層を設けてもよい。オー
バーコート材としては、紫外線（ＵＶ）硬化型樹脂によ
る方法が一般的であるがこれに限られるものではない。 ディスク形態は、記録後ＣＤあるいはＣＤ−ＲＯＭとし
て機能する必要があるため、ＣＤあるいはＣＤ−ＲＯＭ
の規格（レッドブック）およびレコーダブル−ＣＤ（Ｒ
−ＣＤ）の規格（オレンジブック）に準拠していること
が好ましい。

【００２２】また、本発明に用いられるディスク基板と
しては信号の書込や読み出しを行うための光の透過率が
好ましくは８５％以上であり、かつ光学異方性の小さい
ものが望ましい。例えば、ガラス、またはアクリル樹脂
、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、ポリオレフィン系樹脂（ポリ−４−メチ
ルペンテン等）、ポリエーテルスルホン樹脂などの熱可
塑性樹脂やエポキシ樹脂、アリル樹脂等の熱硬化性樹脂
からなる基板が挙げられる。これらの中で、成形のしや
すさ、案内溝等の信号の付与のしやすさなどから熱可塑
性樹脂からなるものが好ましく、さらに光学特性や機械
特性およびコストからみてアクリル樹脂やポリカーボネ
ート樹脂からなるものが特に好ましい。

【００２３】また、案内溝などの付与は熱可塑性樹脂を
成形（射出成形、圧縮成形）する際にスタンパーなどを
用いて付与するか、またはフォトポリマー樹脂を用いる
いわゆる２Ｐ法による方法が好ましい。

【００２４】

【実施例】以下に、実施例により本発明を具体的に説明
するが、本発明は以下の実施例に限られるものではない
。

【００２５】

【実施例１】深さ８００Å、ピッチ１．６μｍのらせん
状案内溝を有する厚さ１．２ｍｍ、外径１２０ｍｍ、内
径１５ｍｍのポリカーボネート樹脂基板上に下記に表せ
るインドレニン化合物（ａ）および（ｂ）をモル比３９
／１で反応して得られたＳｉ［ＯＰ（＝Ｏ）Ｐｈ２　］
２　フタロ／ナフタロシアニン化合物（Ｐｈはベンゼン
環を表す。）をエトキシエタノールに４０ｍｇ／ｍｌの
濃度で溶解し０．２μｍのメンブランフィルターにより
ろ過をおこなった塗液をスピンコーターを用いて膜厚１
３００Åに成膜した。なお、反応して得られたＳｉ［Ｏ
Ｐ（＝Ｏ）Ｐｈ２　］２　フタロ／ナフタロシアニン化
合物をマススペクトル分析した結果、分子量が１３３６
、１３８８、１４１０、１４３２、１４５４の５つのピ
ークを検出した。これらの分子量は、インドレニン化合
物（ａ）と（ｂ）が４／０、３／１、２／２、１／３、
０／４で構成されたフタロ／ナフタロシアニン化合物に
相当しており、５種類のフタロ／ナフタロシアニン化合
物の混合物よりなっていた。 （ａ）

【００２６】

【化５】

【００２７】（ｂ）

【００２８】

【化６】

【００２９】次に、このようにして得た塗布膜の上に金
を膜厚８００Åで真空蒸着により成膜した。さらに、こ
の上にＵＶ硬化型樹脂により保護層を設けて光ディスク
を作成した。このようにして得られた光ディスクの反射
率を測定したところ、７７０ｎｍ〜８００ｎｍの波長域
で反射率が７６％〜８２％の範囲にあり、安定した光学
特性が得られていた。この光ディスクを用い、波長７８
０ｎｍの半導体レーザーを使用して、線速１．３ｍ／ｓ
ｅｃで６．０ｍＷの記録パワーでＥＦＭ−ＣＤフォーマ
ット信号を記録したところ記録が可能であった。記録さ
れたピット列は、長さ０．９〜３．３μｍ、間隔０．９
〜３．３μｍであった。次に、この信号をＣＤプレーヤ
ーにより、線速１．３ｍ／ｓｅｃ、再生レーザーパワー
０．５ｍＷで再生を行ったところ得られた信号は良好で
あり、市販のＣＤプレーヤーに十分かかるレベルであっ
た。また、波長８００ｎｍの半導体レーザーを使用して
同様な記録再生を行った結果、波長７８０ｎｍの場合と
ほぼ同様な結果が得られた。

【００３０】

【実施例２】深さ８００Å、ピッチ１．６μｍのらせん
状案内溝を有する厚さ１．２ｍｍ、外径１２０ｍｍ、内
径１５ｍｍのポリオレフィン樹脂基板上に下記に表せる
インドレニン化合物（ｃ）および（ｄ）をモル比１／１
で反応して得られたＳｉ［ＯＰ（＝Ｏ）Ｐｈ２　］２　
フタロ／ナフタロシアニン化合物（Ｐｈはベンゼン環を
表す。）を１，１，３，３−テトラフルオロプロパノー
ルに３０ｍｇ／ｍｌの濃度で溶解し０．２μｍのメンブ
ランフィルターによりろ過をおこなった塗液をスピンコ
ーターを用いて膜厚１４００Åに成膜した。なお、反応
して得られたＳｉ［ＯＰ（＝Ｏ）Ｐｈ２　］２　フタロ
／ナフタロシアニン化合物をマススペクトル分析した結
果、分子量が１４９４、１４１４、１３３４、１２５４
、１１７４の５つのピークを検出した。これらの分子量
は、インドレニン化合物（ｃ）と（ｄ）が４／０、３／
１、２／２、１／３、０／４で構成されたフタロ／ナフ
タロシアニン化合物に相当しており、５種類のフタロ／
ナフタロシアニン化合物の混合物よりなっていた。 （ｃ）

【００３１】

【化７】

【００３２】（ｄ）

【００３３】

【化８】

【００３４】次に、このようにして得た塗布膜の上に金
を膜厚８００Åで真空蒸着により成膜した。さらに、こ
の上にＵＶ硬化型樹脂により保護層を設けて光ディスク
を作成した。この光ディスクを用い、波長７８０ｎｍの
半導体レーザーを使用して、線速１．３ｍ／ｓｅｃで５
．５ｍＷの記録パワーでＥＦＭ−ＣＤフォーマット信号
を記録したところ記録が可能であった。記録されたピッ
ト列は、長さ０．９〜３．３μｍ、間隔０．９〜３．３
μｍであった。次に、この信号をＣＤプレーヤーにより
、線速１．３ｍ／ｓｅｃ、再生レーザーパワー０．５ｍ
Ｗで再生を行ったところ得られた信号は良好であり、市
販のＣＤプレーヤーに十分かかるレベルであった。また
、波長８００ｎｍの半導体レーザーを使用して同様な記
録再生を行った結果、波長７８０ｎｍの場合とほぼ同様
な結果が得られた。

【００３４】

【発明の効果】本発明の構成により光ディスクを作成す
ることにより、７７０ｎｍから８００ｎｍの半導体レー
ザーに対して安定した記録再生特性を示す追記機能編集
機能を有するＣＤあるいはＣＤ−ＲＯＭ対応の追記型光
ディスクを提供することができる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】透明基板／記録膜層／反射膜層からなり、
   コンパクトディスクフォーマット信号あるいはコンパク
   トディスク−ＲＯＭフォーマット信号の記録を行う追記
   型光ディスクにおいて、記録膜層が下記一般式［Ｉ］で
   示される化合物であり、この化合物を構成する環Ａ１　
   〜Ａ４　が、（１）全てベンゼン環であるフタロシアニ
   ン系化合物、（２）全てナフタレン環であるナフタロシ
   アニン系化合物、（３）３つのベンゼン環と１つのナフ
   タレン環によりなるフタロ／ナフタロシアニン化合物、
   （４）２つのベンゼン環と２つのナフタレン環よりなる
   フタロ／ナフタロシアニン化合物、（５）１つのベンゼ
   ン環と３つのナフタレン環よりなるフタロ／ナフタロシ
   アニン化合物、（１）〜（５）の５種類の混合体より成
   ることを特徴とするコンパクトディスク対応またはコン
   パクトディスク−ＲＯＭ対応の追記型光ディスク。 一般式［Ｉ］ 【化１】 ［式中、環Ａ１　〜Ａ４　は、それぞれ独立に置換基（
   Ｘ１　）ｍを有してもよいベンゼン環あるいは置換基（
   Ｘ２　）ｎを有してもよいナフタレン環を表す。置換基
   Ｘ１　は、−ＯＣＨ２　ＣＦ３　、−ＯＣＨ２　ＣＦ２
   　ＣＦ２　Ｈ、−ＯＣＨ２　（ＣＦ３　）２　および−
   ＯＣＨ２　（ＣＦ２　）４　Ｈを表す。置換基Ｘ２　は
   、−ＯＣＨ２　ＣＦ３　、−ＯＣＨ２　ＣＦ２　ＣＦ２
   　Ｈ、−ＯＣＨ２　（ＣＦ３　）２　、−ＯＣＨ２　（
   ＣＦ２　）４　Ｈ、−ｔｅｒｔＣ５　Ｈ１１および水素
   原子を表す。Ｍは、ＳｉあるいはＧｅを表す。置換基Ｚ
   は、 【化２】 を表す。ここで、Ｒ１　、Ｒ２　、Ｒ３　およびＲ４　
   は、置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有して
   もよいアリール基、置換基を有してもよいアルコキシ基
   または置換基を有してもよいアリーロキシ基を表す。ｎ
   およびｍは、１〜２の整数であり、それぞれ置換基Ｘ１
   　およびＸ２　の個数を表す。］