JPH0574159B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は有機色素薄膜層を有する光情報記録部
材に関する。 従来、レーザ書込のための多くの光学的情報記
録媒体が発展してきた。その代表的なものとして
は、金属、半金属および非金属の蒸着膜による記
録媒体ならびに銀乾板の加熱によつて反射膜を形
成させた記録媒体がある。 現在知られているレーザ記録媒体には、そこに
穴が溶融により形成される金属薄膜と蒸着によつ
てその反射率があるスポツトで減少される複合光
沢のある膜とあるスポツトで除去されることがで
きる染料または他のコーテイングの薄膜とある点
でその屈折率が変えられる読取レーザで走査され
たとき光の散乱を生じさせる誘電体とがある。 しかしながら、金属、半金属および非金属の蒸
着膜による記録媒体は連続体制よりもむしろバツ
チ体制による真空成形法によつて一般的に製造さ
れる故に高価でありさらに多くのバツチが必要と
されることから製品を大量生産するための品質の
均一性を達成するのが困難である。また、銀乾板
の加熱によつて反射膜を形成させる方法は塗布方
式であるので量産性はよいが、銀粒子の分散系の
ためＳ／Ｎ比が低いという問題がある。 また、「書込み後直接読取り」能力のあるいわ
ゆる「DRAW（direct read after write）」媒体
に対しては(1)記録のさい±1μの焦点制御を必要
とするため反射率が高いことおよび(2)使用レーザ
に対して吸収が強いことの条件が必要とされ、し
たがつてかかる条件に適合する材料としてはこれ
まで金属が使用されてきた。 しかしながら、金属の使用には上述したような
問題が内在しているばかりでなく、金属膜は記録
膜としては一般的に過度に反射率が高く、例えば
金属の中では反射率が低いテルルの膜でも反射率
は約50％以上あり、従つて記録光が有効に吸収さ
れず、さらに熱伝導度が高いために、通常金属膜
は記録感度および記録分解能が低いという問題を
有している。さらに、金属故に易酸化性、大量使
用時における環境汚染という欠点も有している。 他方、有機色素を用いた記録媒体も種々提案さ
れている。 特開昭54−5442号公報には有機物の蒸着膜を記
録層として用いた光情報記録媒体が提案されてい
るが、該蒸着膜は通常反射率が５％以下と低く、
また量産性に劣り、実用に供しないものである。 また、特開昭56−156941号公報には、基板／記
録層／透明層／反射層の積層構造で記録層にシア
ニン色素を用い、基板側から記録再生光を照射す
ることが開示されているが、こうした構造のもの
は記録感度がわるいという欠点を有するものであ
る。 さらに、第27回応用物理学関係連合講演会予稿
集1p−Ｐ−９（1980）には、色素／透明層／反射
層／基板の構成の反射防止構造のサンプルについ
て、光有効利用による高感度化について報告され
ているが、こうした構造のものを、レーザ記録媒
体として用いる場合、色素膜側からレーザ光を照
射して、記録再生を行なうことになるが、このま
まの構造では色素膜上にごみ等が付着して記録エ
ラーが生じ、それを防止するため保護膜を設ける
と感度が低下することになる。 前記予稿集には、約1μｍの厚さのシアニン色
素を示唆する色素膜をガラス基板上に形成したも
のが上記の反射膜との積層構成のものに比して再
生信号出力が低く、感度も低い旨説明されている
が、厚さが約1μｍであることはバインダーと混
合して作成したものとみとめられ、このような構
成の色素膜の反射率は通常低いものである。 そこで、本発明者は上記問題点に鑑み鋭意研究
を重ねた結果、金属以外の材料として、バインダ
ーを含まないシアニン色素からなる特定な色素薄
膜に着目して上記(1)および(2)の条件を満足する記
録部材を開発し本発明を完成するに至つた。 本発明は、シアニン色素を含有しバインダーを
含まない有機溶媒の溶液を透明基板上に塗布乾燥
し、特定な膜厚にするとこの色素薄膜が光吸収近
傍において大きな反射率を示すという知見にもと
づいている。 すなわち、本発明によれば、透明基板上に記録
層である色素薄膜を設けた光情報記録部材に対
し、前記透明基板上に前記記録層に記録レーザ光
を照射せしめ情報信号の記録を行い、該情報信号
を色素薄膜からの反射光により検出することで情
報再生を行う光情報記録部材において、前記記録
層がシアニン色素を含有し、バインダーを含まな
い色素薄膜からなり、しかもかかる記録層は前記
シアニン色素の有機溶媒溶液の塗布により形成さ
れ、かつその膜厚が0.04〜0.4μｍであることを特
徴とする光情報記録部材が提供される。 本発明に係る光情報記録部材の第１の特徴は、
記録層の形成成分としてバインダー（樹脂成分）
を含まないシアニン色素溶液を用いた点にある。 すなわち、この種の記録層は基板等の結合力を
高めるために主成分である色素をバインダーと共
に混合し、この混合物をたとえば、塗布法により
基板上に塗布・乾燥することにより形成されてい
るものであるが、かかるバインダーを含有させた
色素薄膜はその反射率が極めて低く、情報の記録
再生効率に乏しいものであつた。この点について
本発明者らは鋭意検討した結果、記録層である色
素薄膜の主成分としてシアニン色素を用い、かつ
バインダーを含有させない場合には意外にも反射
率の高い記録層が形成できることを知見したもの
である。 本発明に係る光情報記録部材の第２の特徴は、
記録層である色素薄膜がシアニン色素を含有しバ
インダーを含まない有機溶媒溶液の塗布により形
成されている点にある。 このような溶液塗布法を選定してことによつ
て、シアニン色素溶液を分解せることなく簡単な
工程で均一に基板上に設けることができる。 有機溶媒としては例えばメタノール、エタノー
ル、メチレンジクロライドなどを使用できる。塗
布はスプレー、ローラーコーテイング、デイツピ
ングおよびスピンニングなどの慣用のコーテイン
グ法によつて行なわれる。 本発明に係る光情報記録部材の第３の特徴は記
録層の膜厚を0.04〜0.4μｍに限定した点にある。 記録層の膜厚が上記範囲内であると、反射率を
20％以上とすることができると共に吸収率も80％
以下とすることができるので、反射率と吸収率の
バランスのとれた光学活性を示すものとなり、記
録感度・記録分解能も極めて高いものとなる。 記録層の膜厚が0.4μｍを越えると、その表面に
凹凸が生じ易く平滑な記録層を形成することが困
難となり、また反射率も数％低下する上、記録感
度や記録分解能も低下し、また膜厚が0.04μｍ未
満のものは、その製膜に困難を伴い、また反射率
等もさほど向上しないので、好ましくない。 本発明に係る光情報記録部材の第４の特徴は透
明基板側より記録層に記録レーザ光を照射せしめ
情報信号の記録を行ない、該情報信号を色素薄膜
層からの反射光により検出することで情報再生を
行う点にある。 このような記録・再生方式によれば、たとえ色
素膜上にゴム等が付着しても記録エラーが生じる
ことがなく、従つて、膜面入射型光情報記録媒体
（色素薄膜層側から情報の記録・再生を行うもの）
のように記録層の上に保護層を必ずしも設けなく
ても、情報の記録・再生を効率的に行うことがで
きる等の利点がある。 本発明の上記色素薄膜層は色素が特定の光波長
域で示す金属様の反射を有し、実際には書き込
み、読み出しの使用レーザ波長に対して反射率20
％以上のものが適しておりそして30％のものが好
ましい。この反射は金属の反射と異なり特有の着
色をもつているが、記録再生用のレーザ光の波長
に対しては高い反射率を持たせることができるの
で、反射膜を用いなくても情報読出光量を多くす
ることができ読出信号のＳ／Ｎを向上させること
ができる。 本発明において使用されるシアニン色素は通常
ハロゲン化銀の分光増感色素として通常知られて
いるものである。かかる色素には一般に周知のも
のが数多くあるがその例として下記文献に記載さ
れているシアニン色素を挙げることができる。米
国特許第1846301号、同第1846302号、同第
1942854号、同第1990507号、同第2112140号、同
第2165338号、同第2493747号、同第2739964号、
同第2493748号、同第2503776号、同第2519001号、
同第2666761号、同第2734900号、同第2739149号
および英国特許第450958号ならびに米国特許第
3690891号明細書。 これらの公報明細書には、化学構造式の一部を
構成する複素環がチアゾール系、オキサゾール
系、インドレニン系、キノリン系、チアゾール
系、セレナゾール系のようなシアニン色素が示さ
れてある。 上記したように、本発明に用いる色素薄膜は、
その層単独で反射率と吸収率のバランスがとれた
光学特性を有するため、記録レーザ光を吸収する
と、その熱作用により溶融、分解、変形等の状態
変化を十分起す程度の記録感度を有し、また再生
レーザ光を照射すると、反射膜を必ずしも用いな
くても、この層単独で、信号検出に十分な量の反
射光が得られるものである。 本発明に用いる色素薄膜は、このように記録再
生に必要十分な反射率を示すと共共に、有機材料
よりなるものであるため熱伝導率が金属ほど高く
ないので、記録感度および記録分解能が共に高い
ものである。 本発明の光情報記録部材は基本的には基板上に
記録層である色素薄膜層を設けたものであるが、
必要により基板と記録層の間に下引層や記録層の
上に保護層や反射層等の層を設けることもでき
る。 本発明におけるシアニン色素としては任意のも
のを使用することができるが、その例としては以
下の構造式によつて表わすものをあげることがで
きる。 Ａ（―CH＝CH）_o−CH＝Ｂ 上記式中、ｎはメチン鎖数例えば０、１、２、
３の整数を表わし、Ａの骨格としては例えば

【式】

【式】

【式】および

【式】 をあげることができ、Ｂの骨格としては

【式】

【式】

【式】および

【式】をあげることができ、Ｒはア ルキル基を表わし、Ｘはカウンターイオン例えば
ハロゲを表わしそして場合により上記ベンゼン環
またはナフタリン環上にはアルキル基、アルコキ
シ基またはアリール基が存在していてもよい。 本発明において使用される基板材料は当業者に
は既知のものであり、使用レーザー光に対して透
明であればいずれでもよい。 このような透明基板の材質としては、ガラス、
石英、セラミツク、プラスチツクスなどの一般に
使用されている記録材料の透明支持体でよい。特
に、プラスチツクスが安全性、記録感度向上、平
面性、軽量、加工性などの点から好適である。代
表的なプラスチツクスとしては塩化ビニル樹脂、
酢酸ビニル樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹
脂、ポリエステル樹脂、ニトロセルロース、ポリ
エチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリアミド
樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリカーボネート樹
脂、エポキシ樹脂などがあげられる。 本発明の光情録記録部材に適されるレーザー光
は色素の吸収波長に応じて選択する必要がある。
従つて、それぞれの色素に応じてN₂、He−Cd、
Ar、He−Ne、ルビー、色素、半導体レーザー
などが選択される。 次に本発明をさらに詳細に説明するために実施
例をあげることがこれに限定されるものではな
い。 実施例 以下の表に示した条件を用いて本発明の光情報
記録部材を作製して情報の記録を行なつた。すな
わち、色素0.1ｇを溶媒10mlに溶解しいつたん
0.4μのメンブレンフイルターで濾過した後この溶
液を基板上にデイツピング法（デイツピング速度
1.3cm／秒）によつて所定の膜厚で塗布し赤外ラ
ンプで乾燥したところブロンズ光沢を示す光情報
記録部材が得られた。かくして得られた記録部材
に所定の条件でレーザー光を照射したところ均一
かつ明瞭な形状を示す情報（穴）を記録すること
ができた。以下の表において、半導体レーザによ
る書き込み条件として波長820nｍ、ビーム径
0.84μｍ、記録面でのパワーは1.8ｍｗおよび書き
込み時間1μ秒を使用し、そしてHe−Neレーザに
よる書き込み条件として波長632.8nｍ、ビーム径
2.4μｍ、記録面でのパワーは８ｍｗおよび書き込
み時間0.6μ秒を使用した。Ｓ／Ｎ測定は0.5MHz
でIFバンド幅30KHzで行つた。 上記実施例１〜５で使用した色素の反射率を図
に示す。

【表】

【表】

【表】

【表】 【図面の簡単な説明】

添付図面は本発明で使用する色素の反射率を示
す図である。 図中、曲線〜は各実施例に対応する。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 透明基板上に記録層である色素薄膜を設けた
   光情報記録部材に対し、前記透明基板側より前記
   記録層に記録レーザ光を照射せしめ情報信号の記
   録を行い、該情報信号を色素薄膜層からの反射光
   により検出することで情報再生を行う光情報記録
   部材において、前記記録層がシアニン色素を含有
   し、バインダーを含まない色素薄膜からなり、し
   かもかかる記録層は前記シアニン色素の有機溶媒
   溶液の塗布により形成され、かつその膜厚が0.04
   〜0.4μｍであることを特徴とする光情報記録部
   材。