JPH05109116A

JPH05109116A - 光情報記録媒体

Info

Publication number: JPH05109116A
Application number: JP3298412A
Authority: JP
Inventors: Masaaki Umehara; 正彬梅原
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1991-10-16
Filing date: 1991-10-16
Publication date: 1993-04-30

Abstract

(57)【要約】【目的】追記型光情報記録媒体において更なる反射率
の向上、波長マージンの改善、及び繰り返し再生特性の
向上を図る。【構成】基板１上に第１光反射層２、光吸収層３及び
第２光反射層４が順次積層される。第１光反射層２、光
吸収層３及び第２光反射層４の膜厚を記録再生に用いる
光の波長において干渉構造になるように設定する。第１
光反射層２、光吸収層３、及び第２光反射層４の干渉に
より、記録前は高反射率を作り出し、記録後は干渉構造
の破壊により反射率を大幅に低下させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は追記可能な光ディスク、
光カード等の光情報記録媒体に関し、追記可能なコンパ
クトディスク、レーザーディスク、パーソナルファイ
ル、ＣＤＩ、ＣＤＶ等にも応用可能なものである。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】追記型
光情報記録媒体として、基板上に有機色素（シアニン色
素等）膜及び光反射層を順次積層した高反射率のものが
提案されている。この高反射率追記型光情報記録媒体
は、有機色素の長波長側の吸収端で屈折率が非常に大き
くなること、光吸収能力があること、及び光反射層との
干渉効果を利用している。

【０００３】しかしながら、上記追記型光情報記録媒体
は、有機色素の吸収端を利用しているため、波長によっ
て特性がバラツクことがあり、反射率についても更に余
裕が望まれていた。また、繰り返し再生特性についても
より信号劣化が少ないことが望まれていた。

【０００４】本発明は、このような従来技術の実情に鑑
みてなされたもので、追記型光情報記録媒体における更
なる反射率の向上、波長マージンの改善、さらに繰り返
し再生特性の向上を目的とするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段及び作用】上記目的を達成
するため、本発明によれば、基板上に第１光反射層、光
吸収層、第２光反射層を積層してなる光情報記録媒体に
おいて、上記第１光反射層、光吸収層及び第２光反射層
の膜厚が記録再生に用いる光の波長において干渉構造に
なるように設定されていることを特徴とする光情報記録
媒体が提供される。

【０００６】以下本発明の光情報記録媒体の構成を図１
に基づいて詳細に説明する。図１は本発明の光情報記録
媒体の一構成例を示す断面図であり、基板１上に第１光
反射層２、光吸収層３及び第２光反射層４を順次積層し
て構成される。

【０００７】基板１の構成材料としては記録再生に用い
る光に対して実質的に透明であればよく、例えばポリエ
ステル、アクリル樹脂、ポリアミド、ポリカーボネート
樹脂、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。基板１上
には、通常、トラッキングに必要な案内溝や案内ピット
が設けられている。この案内溝や案内ピットは、いわゆ
る２Ｐ法や射出成形、注型、コンプレッションなどによ
ってスタンパより転写される。基板１は通常０．１〜３
ｍｍの厚さで使用されるが、１．２ｍｍ近辺の厚さが最
も良く使われる。

【０００８】第１光反射層２には、金、銀、アルミニウ
ム、亜鉛、銅、錫、鉄、ニッケル、コバルトの単体又は
これらの合金が使用される。この第１光反射層２は、光
吸収層３、第２光反射層４と干渉して、記録前は反射率
の高い個所を作り出し、記録によって反射率が大幅に低
下するように作用しなければならない。そのため、入射
した光が光吸収層３や第２光反射層３に届くように半透
明でなければならない。従って、第１光反射層２の透過
率は単体で少なくとも２０％以上必要である。この条件
を満たすように材料の選択、膜厚の設定を行う。

【０００９】光吸収層３は、記録のために強い光が照射
されたとき、光を熱に変え、化学変化、物理変化もしく
は形状変化を起こして、記録前の干渉構造を破壊する働
きをする。記録前は干渉構造を維持するために、第１光
反射層２と第２光反射層４を適当な間隔に保たせ、第２
光反射層４に光を伝達し、全体の反射率が高くなるよう
にしなければならない。そのため、光吸収層３の透過率
及び膜厚は特定の条件を満足しなければならない。すな
わち、光吸収層１の複屈折率の消衰係数は０．０１〜
０．２であり、膜厚が下記関係式数１を満たすように設
定されていることが必要である。

【数１】３λ／８＜ｎ・ｄ＜３λ／４（但し、ｄは光吸収層の膜厚、ｎは光吸収層の複屈折率
の実数部分、λは記録再生に用いる光の波長である。）
光吸収層３に用いられる材料としては、クロコニウム型
の染料、アズレン型の染料（顔料）、トリフェノチアジ
ン化合物、フェナンスレン誘導体、フタロシアニン化合
物、テトラヒドロクロリン化合物、ジオキサン化合物あ
るいはその誘導体、アントラキノン誘導体、キサンテン
色素、トリフェニルメタン型色素、スクアリリウム型色
素、ポリメチン色素類（ピリリウム型色素、シアニン色
素、メロシアニン色素等）、ポリメチンで結合されたク
ロコニウム色素類、ポリメチンで結合されたアズレン型
色素などが主として用いられる。

【００１０】光吸収層３には、記録特性及び安定性向上
のために、必要に応じ、他の染料、例えば、フタロシア
ニン系、ナフタロシアニン系、テトラヒドロコリン系、
ジオキサジン系、トリフェノチアジン系、フェナンスレ
ン系、アントラキノン（インダンスレン）系、シアニン
（メロシアニン）系、クロコニウム系、キサンテン系、
トリフェニルメタン系、ピリリウム系、スクアリリウム
系、アズレン系染料や、金属又は金属化合物、例えば、
In、Sn、Te、Bi、Al、Se、TeO₂、SnO、As、Cd等を分散
含有させてもよく、また積層してもよい。

【００１１】また光吸収層３には、高分子材料、あるい
は上記色素より長波長域に吸収能を有する有機化合物
（アミニウム、イモニウム、ジイモニウム系化合物等）
又は有機金属錯体化合物（ビスジチオジケトン系、ビス
フェニルジチオール系錯体等）などの低分子化合物を混
合分散させてもよい。さらに光吸収層３には、その他、
保存安定剤（金属錯体、フェノール系化合物）、分散
剤、難燃剤、滑剤、可塑剤等を含有させることができ
る。

【００１２】更に、光吸収層３には、上記色素の消衰係
数を適当な値に調整するためや、熱的特性を改善するた
めに、バインダーを加えても良い。加えるバインダーと
しては、例えば、ポリメチルアクリレート、ポリカーボ
ネート、エポキシ樹脂、ポリスチレン、ポリエステル樹
脂、ビニル樹脂、セルロース、脂肪族系炭化水素樹脂、
芳香族系炭化水素樹脂、天然ゴム、スチレンブタジエ
ン、クロロプレンゴム、ワックス、アルキッド樹脂、乾
性油、ロジン等の熱軟化性、熱溶融性樹脂を用いること
ができる。

【００１３】第２光反射層４としては光を反射する金属
であれば任意のものが使用できるが、第１光反射層２の
材料として例示した金、銀、アルミニウム、亜鉛、銅、
錫、鉄、ニッケル、コバルトの単体又はこれらの合金が
適当である。膜厚については光反射の点から言えば厚い
方がよいが、記録時の熱効率を高めるためには薄い方が
よい。適当な膜厚は３０〜２００ｎｍである。

【００１４】以上のように、本発明によれば、反射率の
向上については、基板と光吸収層との間に光透過性の高
い薄い反射膜（第１光反射層）を設けて干渉性を高めて
高反射率を実現し、波長マージンについては、光吸収層
として波長依存性の少ない材料の選択により余裕を大き
くし、また、繰り返し再生特性については、光吸収材と
して光吸収能力の高すぎない材料の選択、光褪色性がな
く熱安定性の良い材料の選択により大きく改善すること
ができる。

【００１５】本発明は、上記で述べた層構成のみに限定
されるものではなく、種々の変形、変更が可能であり、
例えば、上記構成の光情報記録媒体を傷や外部環境から
の悪影響から保護するため、第２光反射層の上や基板表
面に保護層を設けることができる。これらの保護層には
有機高分子材料や透明な無機材料が用いられる。特に光
硬化した高分子膜は生産性、特性からも有用である。ま
た、基板と第１光反射層の間に密着性や表面性向上のた
めに無機、有機の下引き層を設けてもよい。

【００１６】

【実施例】次に本発明の実施例を述べる。

【００１７】実施例１１．２ｍｍ厚のアクリル樹脂板に、２Ｐ法により１．６
μｍピッチの案内溝を転写して基板とした。この基板上
に金を約１００Åの厚さに蒸着し、第１光反射層を形成
した。次に、下記構造式化１のシアニン色素１０ｍｇと
ポリカーボネート樹脂１ｇをジクロルエタン１リットル
中に溶かした溶液を、回転速度を種々変えて、第１光反
射層の上にスピンコーティングして光吸収層としたもの
を数枚作製した。次に、これらを６０℃で約１０分乾燥
した後、光吸収層上に金を５００Åの厚さに蒸着して、
第２光反射層とし、本発明による光ディスクとした。

【００１８】

【化１】

【００１９】これらの光ディスクを１．２ｍ／秒の線速
度で回転し、波長７８０ｎｍの半導体レーザーを用いた
ＮＡ１．５のピックアップを使用してディスク面照射パ
ワー０．５ｍＷでレーザー照射し、評価を行なったとこ
ろ、これらの光ディスクには鏡面部で７５％の反射率を
示すものがあった。

【００２０】更に、これらの光ディスクを用いて８ｍＷ
の記録面パワーで１９６ＫＨｚの周波数で記録再生を行
なったところ、記録前のレベルと記録後のピットのレベ
ルの比は約３５％であった。すなわち、いわゆる変調度
として６５％が得られたことになる。

【００２１】実施例２厚さ１．２ｍｍで１．６μｍピッチの案内溝付きポリカ
ーボネート射出成形基板に１００Åの厚さに金を蒸着
し、第１光吸収層を形成した。次に、下記構造式化２で
示されるインドアニンＮｉ錯体色素２００ｍｇとブチラ
ール樹脂１ｇをメチルセルソルブ１リットル中に溶かし
た溶液を用いて以下実施例１と同様にして光ディスクを
作製した。これらの光ディスクにつき、実施例１と同様
にして評価を行なったところ、実施例１と同様の結果を
得た。更に、ディスク面照射パワーを０．７ｍＷにして
これらの光ディスクに対し繰り返し再生１００万回を実
施したが、変調度の低下はほとんど認められなかった。

【００２２】

【化２】

【００２３】

【発明の効果】本発明によれば、前記構成としたので、
反射率が向上し、波長マージンが改善され、さらに繰り
返し再生特性が向上した追記型光情報記録媒体の提供が
可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の光情報記録媒体の一構成例を示す断面
図である。

【符号の説明】

１基板２第１光反射層３光吸収層４第２光反射層

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基板上に第１光反射層、光吸収層、第２
光反射層を積層してなる光情報記録媒体において、上記
第１光反射層、光吸収層及び第２光反射層の膜厚が記録
再生に用いる光の波長において干渉構造になるように設
定されていることを特徴とする光情報記録媒体。
【請求項２】第１光反射層の膜厚が単体で光透過率２
０％以上であることを特徴とする請求項１に記載の光情
報記録媒体。
【請求項３】光吸収層の複屈折率の消衰係数が０．０
１〜０．２であることを特徴とする請求項１に記載の光
情報記録媒体。
【請求項４】光吸収層の膜厚が下記関係式数１を満た
すように設定されていることを特徴とする請求項１に記
載の光情報記録媒体。【数１】３λ／８＜ｎ・ｄ＜３λ／４（但し、ｄは光吸収層の膜厚、ｎは光吸収層の複屈折率
の実数部分、λは記録再生に用いる光の波長である。）
【請求項５】第２光反射層の膜厚が３０〜２００ｎｍ
であることを特徴とする請求項１に記載の光情報記録媒
体。