JPH0449537A - 光記録媒体 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、高感度、高品質、かつ光安定性に優れた光学
的情報記録媒体（以下、光記録媒体と記す）に関する。

［従来の技術］ 従来、光記録媒体としては、光ビーム、例えばレーザー
光を光記録層へ照射することにより、ピット（孔）を生
じるタイプやバブルを形成するタイプおよび相変態を起
こすタイプ等が知られている。

これらの中で、ビット（孔）を形成するものは、支持体
上にＴｅ、　Ｂｉ、　Ｓｎ、　Ｓｂ、　Ｉｎ等の低融点
金属やシアニン系、スクワリウム系、フタロシアニン系
、テトラデヒドロコリン系、ポリメチン系、ナフトキノ
ン系、ベンゼンジチオールニッケル錯体等の染・顔料（
有機色素）、及びこれら有機色素と金属との複合系の薄
膜を設けて構成されている。

こられの薄膜からなる光記録層は光ビームの照射を受け
、その吸収率に応じて熱エネルギーにかえ、そのヒート
モードによって記録ビットを形成する。

第５図に示すように、この時の記録層２に形成される記
録ビットは、記録ビットｌＯの周辺部がもつあがり、リ
ム１１とよばれる突起が生ずる。

このリム１１は光記録媒体の溶融−凝固プロセスによっ
て形成されるものであるが、そのプロセスは非常に複雑
でその形状や大きさは常に一定にはならず、読み取りの
際に再生信号のエラーに結びつ（欠点がある。

他方、光カード記録媒体の様に、記録層の両面が他の材
料に密着している、いわゆる密着型記録媒体においては
、通常記録層と密着している物質の熱伝導率が空気より
も大きなために、密着型記録媒体の記録感度は従来の光
ディスクの様なエアーギャップを有する記録媒体よりも
低くなる欠点がある。

上記の様な欠点を改善するために、第６図に示す様に、
記録層２のいずれが一方の面に記録補助層として多孔質
層９を設けた光記録媒体がすでに提案されている。しか
しながら、記録補助層として、多孔質層９が構成されて
いる光記録媒体においては、次の様な問題が発生してい
る。即ち、通常、記録・再生の際に基板１からレーザ光
１２を照射するが、この場合記録層２もまた記録再生レ
ーザ光の一部を透過するので、多孔質層９の表面と記録
層２の界面でレーザ光が反射される。この反射されたレ
ーザ光の反射光は、多孔質層９の多孔質が原因となる乱
反射成分８が主体となっている。したがって、上記乱反
射成分８が光レーザ記録の光検出部に検出され、光記録
媒体のＳ／Ｎを低下させる原因となる問題が発生してい
る。

［発明が解決しようとする課題］ この様な問題を解決するために、光ビームによる記録時
に記録層に形成されるビットのリムの発生が少なく、か
つ高感度で、高いＣ／Ｎ信号を得ることができる光記録
媒体を提供することを目的として、基板、記録層及び記
録補助層を有する光記録媒体において、記録補助層が多
孔度の異なる多孔質体からなり、該多孔質体の多孔度の
小さい緻密部が少なくとも記録層に面して設けられてい
る光記録媒体が提案されている。

しかしながら、上記の多孔質体からなる記録補助層を設
けた光記録媒体では、染料等の色素を記録層に用いた場
合には、多孔質体に酸素が含有されているために、この
酸素分子が記録層表面に拡散してくる。その結果、太陽
光線又は記録情報の再生用レーザ光などの弱い光の照射
による染料等の色素の光劣化（いわゆる、再生光劣化）
が促進される問題が生じる。

一方、特開昭５９−１５１３４６号公報には、透明基板
上に有機色素薄膜を有する２枚の光学的情報記録媒体の
各色素薄膜面を空間を介して対向させて密閉構造とし、
かくして形成された密閉空間に不活性気体および酸素吸
収剤を存在せしめた光学的情報記録媒体が提案されてい
る。この光学的情報記録媒体は、密閉空間に不活性気体
および酸素吸′収剤を存在させて有機色素の光劣化を防
止してはいるが、いわゆる中空構造であるために、光記
録媒体の厚みが中空部の厚さだけ厚くなり、光カードの
様な、厚みが１ｍｍ以下の媒体には適用できない欠点が
ある。

本発明は、この様な従来技術に鑑みてなされたものであ
り、記録層が基板および保護層に密着した、いわゆる密
着構造タイプの光記録媒体において、高感度、高品質、
かつ再生光劣化が小さ（耐光性に優れた光記録媒体を提
供することを目的とするものである。

［課題を解決するための手段］ 即ち、本発明は、基板、記録層及び記録補助層を有し、
該記録補助層が多孔度の異なる多孔質体からなり、該多
孔質体の多孔度の小さい緻密部が少なくとも記録層に接
して設けられている光記録媒体において、前記多孔質体
に酸素吸収剤が含有されていることを特徴とする光記録
媒体である。

以下、本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明の光記録媒体の代表的な構成例を示す断
面図である。同第１図において本発明の光記録媒体は、
基板ｌ上に記録層２を設け、該記録層２の上に、多孔度
が異なり、かつ酸素吸収剤を含有する多孔質体からなる
非対称性構造を有する記録補助層３を、前記多孔質体の
多孔度の小さい緻密部が記録層２と接する様に積層し、
その上に最外層の保護層５を接着層４を介して接着して
なるものである。

本発明において、基板１はガラス板、透明セラミックス
板、　ＰＶＣ、ＰＭＭＡ、　ＰＣ，ＴＰＸなどの透明ブ
ラスチック板などを使用することができる。基板は光学
的に透明材料であることが好ましい。

記録層２としては、シアニン系、スクワリウム系、フタ
ロシアニン系、ポリメチン系、アズレン系、ナフトキノ
ン系、ベンゼンジチオールニッケル錯体等の染・顔料（
有機色素）等の薄膜で構成される。これ等の記録媒体に
は、耐光性の向上を目的として赤外線吸収剤などのスタ
ビライザー（クエンチャ−）を含有していてもよい。

記録層の膜厚は、４００〜１２００人の範囲が好ましい
。

記録補助層３は、ポリ塩化ビニル、酢酸セルロース、酢
酸セルロースとニトロセルロースの混合体、ポリアミド
ヒドラジド非対称膜などのポリアミド系、ポリプロピレ
ン等のオレフィン系、ポリスチレン系、ポリメチルメタ
クリレート等のアクリル系などで構成されるフィルムま
たは高分子層で構成される。

上記の様な樹脂からなる記録補助層を、多孔度の異なる
多孔質体からなる非対称性構造に形成するだめには、一
般に限外ろ過膜、逆浸透膜等の製造法と同様の方法で行
なうことができる。具体的には、高分子溶液が基質に流
延され、溶媒が蒸発する際、溶液−空気界面では溶媒の
蒸発が速やかに起こり、内部では溶媒の蒸発が遅く、表
面では高分子密度の高い層が形成され、次いで非溶媒中
に浸漬することによって溶媒の拡散がおこり、多孔質層
が形成されることにより作製される。

この様にして作製された記録補助層は、第２図（ａ）に
示すように、多孔度の大きい多孔質部６と多孔度の小さ
い緻密部７とが積層された非対称性構造の状態に形成さ
れる。第２図（ｂ）は多孔質部の部分拡大図を示す。

本発明における非対称性構造を有する記録補助層３の緻
密部７の厚みは通常１０ｐｍ以下、好ましくは０．１〜
５ｐｍであり、多孔度は０．１以下、好ましくは０．０
００１〜０．０５が望ましい。また、多孔質部６の厚み
は通常２〜２００ｐｍ、好ましくは５〜５０ｇｍで、多
孔度は０．１〜０．９、好ましくは０．５〜０．８が望
ましい。

本発明において、多孔度は物質の全細孔体積Ｖｏを、細
孔を含めた物質の全体積Ｖで除したＶ　Ｏ／　Ｖを意味
する。

また、記録補助層は光透過性が１０％以下であることが
好ましい。その理由は、光透過性が大きいと、記録・再
生の際に基板から照射されたレーザ光の一部は記録層を
透過して記録補助層に達するが、さらに該記録補助層を
透過したレーザ光が非対称性の記録補助層と保護層との
界面から反射する際に記録補助層の多孔質層の孔のため
に乱反射成分が生じ、ノイズが発生する原因となるから
である。

本発明における非対称性構造を有する記録補助層の多孔
質体に含有される酸素吸収剤としては、特に制限するこ
とはないが、好ましくは鉄粉、銅粉、亜鉛微粒子、その
他遷移金属超微粒子などが挙げられる。また、多孔質体
中の酸素吸収剤の含有量は２重量％以上であり、好まし
くは３〜３０重量％の範囲が望ましい。

次に、酸素吸収剤を非対称性構造を有する記録補助層の
多孔質体に含有させる方法は、例えば、■　非対称性構
造を形成するための高分子液晶溶液中に酸素吸収剤を分
散させた後、非対称性構造を有する記録補助層を形成す
る。

■　非対称性構造を有する記録補助層を従来の公知の方
法で作成し、この作成された記録補助層を第４図に示す
る様な加圧セル内に、記録補助層の緻密部が支持体上に
接する様に設置する。

次に、多孔質部側から酸素吸収剤を分散又は溶解した溶
液を加圧下で記録補助層を透過させると、分散又は溶解
した酸素吸収剤が前記多孔質部に捕捉される。次いで、
該記録補助層を加圧セル内から取り出し、溶媒を乾燥・
除去することによって、酸素吸収剤を含有した多孔質部
を有する非対称性構造の記録補助層を形成することがで
きる。

■　■と同様の方法を溶液系のかわりに気相系で行なう
。■の溶媒のかわりに、Ｎ２ガス等の不活性ガス中に酸
素吸収剤の微粒子を分散し、多孔質部側から分散ガスを
透過させることによつても、酸素吸収剤を含有した多孔
質部を有する非対称性構造の記録補助層を得ることがで
きる。

上記の記録補助層の多孔質体に含有される酸素吸収剤は
、多孔質体の多孔度の大きい多孔質部及び多孔度の小さ
い緻密部の両方に含有されていてもよく、或いは多孔質
部及び緻密部のいずれか一方に含有されていてもよい。

記録補助層内の多孔質内部の壁を形成する高分子表面（
壁表面）は、通常わずかに極性を持っている。そして、
遷移金属の超微粒子で形成される酸素吸収剤の大半は上
記多孔質内部の高分子表面（壁表面）の極性基に吸着さ
れた状態で存在している。

接着層４は、ホットメルトタイプのエチレン−酢酸ビニ
ル共重合体及びその変性樹脂、エチレン−エチルアクリ
レート共重合体、酢酸ビニル−アクリレート共重合体、
ポリイミド系樹脂、エポキシ系樹脂等が挙げられる。

保護層５は、ガラス、プラスチック、金属等あらゆる材
料の使用が可能であるが、好ましくは基板１と同じ材質
のものが良い。

本発明の光記録媒体は、基板上に記録層を設け、該記録
層の上に多孔度が異なり、かつ酸素吸収剤を含有する多
孔質体からなる記録補助層を多孔度の小さい緻密部が接
する様に積層し、次いで記録補助層の上に最外層の保護
層を接着層を介して接着することにより容易に製造する
ことができる。

［作用］ 本発明の光記録媒体は、基板、記録層及び記録補助層を
有する光記録媒体において、記録補助層が多孔度の異な
る多孔質体からなり、該多孔質体の多孔度の小さい緻密
部が記録層に面して設けられているので、記録・再生の
際に基板から照射されたレーザ光の一部は記録層を透過
して記録補助層に達するが、該記録補助層の多孔度の小
さい緻密部により記録層／記録補助層界面での反射光の
乱反射成分が減少する。かつ、第３図に示す様に、照射
されたレーザ光の吸収によって発生した熱エネルギーで
記録補助層３の多孔質部が容易に変形するために、記録
層２が変形して記録ビットが形成される際にリムの少な
い記録ビット１０が形成される。

したがって、密着構造型光記録媒体においても、記録・
再生ビット周辺のリムの発生が少なく、十分に感度が高
く、かつ高いＳ／Ｎ比信号を有する光記録媒体が得られ
る。

また、記録補助層の多孔質体には、酸素吸収剤が含有さ
れているために、特に多孔質体の多孔質部に含有されて
いる酸素分子が記録層表面に拡散しにくくなるために、
記録層の酸素分子が関与した染料等の色素の光劣化を抑
制するこができる。

［実施例］ 以下、実施例を示し本発明をさらに具体的に説明する。

実施例１ 表面に２Ｐ法で溝巾２ＩＬｍ、ピッチ１０ｇｍの案内溝
を形成した厚さ１　、２ｍｍのポリメチルメタクリレー
ト基板上に、シアニン系色素（日本感光色素■製、ＮＫ
−１４１４）の３ｗｔ％溶液をスピンコードし、膜厚６
００人の有機記録層を形成した。

一方、溶媒キャスト法により、酢酸セルロースニトロセ
ルロース混合体の緻密部の厚み０．３ｐｍ、多孔度０．
００５で、また多孔質部の厚み１１００ＩＬ、多孔度０
．７〜０．８の非対称性の記録補助層を得た。

次に、上記の非対称性の記録補助層を、第４図に示す様
に、加圧セル１５内に設置し、酸素吸収剤１３の鉄粉を
エタノール溶媒中にｌｏｗｔ％０ｗｔ％溶液を加圧圧力
１５ｋｇ／ｃｎ＋”で５分間透過させた後、加圧セル内
から非対称性構造を有する記録補助層を取り出し、エタ
ノール溶媒を除去し、酸素吸収剤を５重量％含有した非
対称性構造を有する記録補助層を得た。

次に、上記非対称性の記録補助層の緻密部側を記録層に
接する様に圧着した後、接着剤（ホットメルトタイプ、
日本マタイ製、エルファン５０４）を用いて、厚さ１．
０　ｍｍのポリメチルメタクリレートの保護フィルムを
貼り合せて光記録媒体を作成した。

得られた光記録媒体に、波長８３０ｎｍの半導体レーザ
ーで、ビーム径３ｐｍ、記録面上での記録パワー３ｍＷ
、照射時間８０μｓｅｃで書き込みを行なった結果、再
生レーザーパワー０．３ｍＷで再生信号０．７以上のコ
ントラストが得られた。記録再生信号のＣ／Ｎは５０ｄ
Ｂ以上であった。

また、上記の光記録媒体を用いて、フェードメータ試験
（キセノンアークランプ２５ＫＷ、　　１００時間、ラ
ンプパワー４７ｍＷ／ｃｍ２）の４光試験を行ったとこ
ろ、反射率の低下は、記録補助層に酸素吸収剤を含有し
ない以外は上記と同様の構成の光記録媒体と比較して約
３倍の耐久強度を示した。

実施例２ 実施例１と同様の方法で、記録層として、下記の構造式
（Ｉ）で表わされるポリメチン系染料（日本化薬製、Ｉ
Ｒ８２０）を使用する以外は実施例１と同様の構成の光
記録媒体を作成した。この光記録媒体の記録再生信号の
Ｃ／Ｎは５０ｄＢ以上であった。また、録再信号のコン
トラストは０．７が得られた。

構造式（Ｉ） （ＣｇＨｓ）、Ｎ−ｏ／＜　Ｎ　（Ｃ２Ｈ−１２ｐ０４
ｅ 本実施例で得られた光記録媒体を０．４ｍＷの情報の再
生レーザー光でくりかえし再生を１００００回行なった
ところ、上記のポリメチン系染料を用いた記録層の反射
率の低下は、記録補助層に酸素吸収剤を含有しない以外
は本実施例と同様の構成の光記録媒体と比較して約１７
２の値であった。

［発明の効果］ 以上説明した様に、本発明の光記録媒体は、記録層上に
多孔度の異なる多孔質体からなる非対称性の記録補助層
を設け、かつ該多孔質体に酸素吸収剤を含有させること
によって、従来、知られている非対称性の記録補助層の
効果、すなわち、光ビーム記録時に形成されるビットの
リムの発生量が少なく、リムによるノイズが減少し、高
いＣ／Ｎ信号が得られ、および記録補助層が非対称性で
あるために多孔質部の反射光のノイズが少なく、その反
面では記録時の多孔質部の熱変形によって、密着タイプ
の記録媒体でも十分高い感度が得られる効果に加え、さ
らに、多孔質体、特に多孔質部に含有される酸素吸収剤
によって、多孔質体に含まれた酸素分子が染料等の色素
からなる記録層の表面に拡散して（ることを抑制するこ
とができるために、酸素分子の関与する染料等の色素の
光劣化又は熱分解を軽減することができるために、染料
等の色素媒体を用いても光安定性にすぐれた光記録媒体
を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の光記録媒体の代表的な構成例を示す断
面図、第２図（ａ）は多孔質体に酸素吸収剤が含有され
ている非対称性構造を有する記録補助層の一例を示す説
明図、第２図（ｂ）は多孔質部の部分拡大図、第３図は
記録層に記録ビットが形成された状態を示す説明図、第
４図は加圧セルを用いて記録補助層を作成する装置を示
す説明図、第５図および第６図は従来の光記録媒体を示
す概略的模式図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 基板、記録層及び記録補助層を有し、該記録補助層が多
   孔度の異なる多孔質体からなり、該多孔質体の多孔度の
   小さい緻密部が少なくとも記録層に接して設けられてい
   る光記録媒体において、前記多孔質体に酸素吸収剤が含
   有されていることを特徴とする光記録媒体。