JPH1035108A

JPH1035108A - 光情報記録媒体

Info

Publication number: JPH1035108A
Application number: JP8214403A
Authority: JP
Inventors: Tsutomu Sato; 勉佐藤; Tatsuya Tomura; 辰也戸村; Noboru Sasa; 登笹; Yasunobu Ueno; 泰伸植野
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1996-07-25
Filing date: 1996-07-25
Publication date: 1998-02-10

Abstract

(57)【要約】【課題】従来の波長域より短波長域に発振波長を有す
る半導体レーザを用いて記録を行なう、高密度光ディス
クシステムに適用可能な、特に耐光性の優れた光情報記
録媒体を得る。【解決手段】基板上に直接または下引き層を介して記
録層を設けた光情報記録媒体において、記録層中に一般
式(I)、(II)、(III)、又は(IV)で示される色素カチオン
を含有する(一般式(II)ないし(IV)省略)。また、対イオ
ンとして金属錯体アニオンを用いる。【化１】

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、情報記録媒体に関
するもので、特に光ビームを照射することにより記録材
料に透過率、反射率の光学的な変化を生じさせ、情報の
記録、再生を行い、かつ、追記が可能な情報記録媒体、
さらにはＣＤ−Ｉ、ＣＤ−Ｖに応用可能な記録媒体に関
する。

【０００２】

【従来の技術】データ用追記型光ディスクシステムは、
シアニン色素、フタロシアニン色素などを記録材として
用い、使用レーザの発振波長７７０ないし７９０ｎｍで
記録、再生が可能なように構成されている。また、ＣＤ
−Ｒディスクシステムもシアニン色素／金属反射層、フ
タロシアニン色素／金属反射層、アゾ金属キレート色素
／金属反射層など６９０ないし７３０ｎｍに最大吸収波
長を有する色素を用い、その光学定数、及び膜厚構成か
ら７７０ないし７９０ｎｍに高い反射率が得られるよう
設定されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、今後情
報量の増大に伴い記録媒体の大容量化への流れは必然で
あり、それに伴って記録、再生に用いるレーザ波長は短
波長化することは必至であるが、耐光性、保存安定性に
優れ、７００ｎｍ以下のレーザを用いた光ピックアップ
で記録、再生が可能な光記録材料はまだ開発されていな
い。本発明者らは、さきに、このような記録材料として
アリールメタン系色素を提案した(特願平０７−１７４
３４２)。しかるに、この材料は、短波長レーザには十
分に対応し高密度の記録、再生は可能であるが、耐光性
はまだ十分とはいえない状況であった。本発明はこのよ
うな状況に鑑みてなされたもので、上記従来システムに
比較して、短波長に発振波長を有する半導体レーザを用
いる高密度光ディスクシステムに適用可能で、特に耐光
性に優れた光記録媒体用の記録材を提供することを目的
とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、第一
に、基板上に直接または下引き層を介して記録層を設け
た情報記録媒体において、記録層中に下記一般式(I)で
示される化合物を主成分として含有することを特徴とす
る光情報記録媒体が提供される。

【０００５】

【化５】

【０００６】第二に、基板上に直接または下引き層を介
して記録層を設けた情報記録媒体において、記録層中に
下記一般式(II)で示される化合物を主成分として含有す
ることを特徴とする光情報記録媒体が提供される。

【０００７】

【化６】

【０００８】第三に、基板上に直接または下引き層を介
して記録層を設けた情報記録媒体において、記録層中に
下記一般式(III)で示される化合物を主成分として含有
することを特徴とする光情報記録媒体が提供される。

【０００９】

【化７】

【００１０】第四に、基板上に直接または下引き層を介
して記録層を設けた情報記録媒体において、記録層中に
下記一般式(IV)で示される化合物を主成分として含有す
ることを特徴とする光情報記録媒体が提供される。

【００１１】

【化８】

【００１２】第五に、上記第一ないし第四に記載したい
ずれかの光情報記録媒体において、前記金属錯体アニオ
ンが色素カチオンよりも長波長域に吸収能を有すること
を特徴とする光情報記録媒体が提供される。

【００１３】第六に、上記第一ないし第五に記載したい
ずれかの光情報記録媒体において、前記金属錯体アニオ
ンが記録再生波長域に吸収能を有しないことを特徴とす
る光情報記録媒体光情報記録媒体が提供される。

【００１４】第七に、上記第一ないし第六に記載したい
ずれかの光情報記録媒体において、前記金属反射層が
金、銀、及びアルミニウムのうちのいずれかを主成分と
して含有することを特徴とする光情報記録媒体が提供さ
れる。

【００１５】第八に、上記第一ないし第七に記載したい
ずれかの光情報記録媒体において、前記保護層が紫外線
硬化型樹脂からなることを特徴とする光情報記録媒体が
提供される。

【００１６】以下に本発明を詳細に説明する。本発明者
らは前述した課題に関して検討した結果、特定の色素カ
チオン、すなわち、上記一般式(I)ないし(IV)で示され
る化合物のいずれかを主成分として含有する記録層を設
けることにより、発振波長７００ｎｍ以下の半導体レ−
ザを用いる高密度光ディスクシステムに適用可能なこ
と、さらにその対イオンとして金属錯体アニオンを用い
ることにより耐光性を飛躍的に向上させることができる
ことを見出し本発明に至った。この耐光性向上のメカニ
ズムは、光照射された色素カチオンの励起エネルギーの
金属錯体アニオンへのエネルギー移動による失活であ
り、金属錯体アニオンとしてはその吸収スペクトルが色
素カチオンの吸収スペクトルより長波長域にあることが
好ましく、さらには記録再生波長域に吸収能を有しない
方が感度、反射率特性が良好となる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態につい
て説明する。図１〜図４は、本発明の記録体の概略の構
造を示すものであり、いずれもデ−タ用追記型の光ディ
スクとして用いることができる。これらの２枚を貼り合
わせたサンドイッチ構造としてもよい。また、図３、図
４の構造は追記型コンパクトディスクとしても適用でき
る。

【００１８】次に、本発明の光情報記録体を構成する各
層について、その必要特性、及び構成材料例を説明す
る。まず、使用される基板の必要特性としては、基板側
より記録再生を行う場合のみ使用レーザ光に対して透明
でなければならず、記録層側から行う場合は透明である
必要はない。基板材料としては、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。なお、基板の表面
に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オーマットが形成されていてもよ
い。

【００１９】下引き層は（ａ）接着性の向上、（ｂ）
水、又はガスなどのバリヤ−、（ｃ）記録層の保存安定
性の向上、（ｄ）反射率の向上、（ｅ）溶剤からの基板
の保護、（ｆ）案内溝、案内ピット、プレフォーマット
の形成などを目的として使用される。（ａ）の目的に対
しては高分子材料、例えばアイオノマー樹脂、ポリアミ
ド樹脂、ビニル系樹脂、天然樹脂、天然高分子、シリコ
ーン、液状ゴムなどの種々の高分子物質、及びシランカ
ップリング剤などを用いることができ、（ｂ）及び
（ｃ）の目的に対しては上記高分子材料以外に無機化合
物、例えばＳｉＯ₂、ＭｇＦ₂、ＳｉＯ、ＴｉＯ₂、Ｚｎ
Ｏ、ＴｉＮ、ＳｉＮなど金属、又は半金属、例えばＺ
ｎ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｇｅ、Ｓｅ、Ａｕ、Ａｇ、Ａｌ
などを用いることができる。また（ｄ）の目的に対して
は金属例えば、Ａ１、Ａｇ等や、金属光沢を有する有機
薄膜、例えばメチン染料、キサンテン系染料等を用いる
ことができ、（ｅ）及び（ｆ）の目的に対しては紫外線
硬化樹脂、熱硬化樹脂、熱可塑性樹脂等を用いることが
できる。下引き層の膜厚は０．０１〜３０μｍ、好まし
くは０．０５〜１０μｍが適当である。

【００２０】記録層は、レーザ光の照射により何らかの
光学的変化を生じさせ、その変化により情報を記録する
ものであって、この記録層中には前述したように前記一
般式(I)、(II)、(III)、及び(IV)で表わされる化合物の
少なくとも１種を主成分として含有する。これら化合物
において、Ｘは金属錯体アニオンを表し、その吸収スペ
クトルが色素カチオンの吸収スペクトルよりも長波長域
にあることが耐光性上好ましく、さらに記録再生は当域
に吸収能を有しないことが感度、及び反射率特性上好ま
しいことは前述の通りである。本発明における一般式
(I)ないし(II)で示される化合物の具体例を表１ないし
表２に、また一般式(III)ないし(IV)で示される化合物
の具体例を表３に示す。

【００２１】

【表１】

【００２２】

【表２】

【００２３】

【表３】

【００２４】また、金属錯体アニオンの例として一般式
(A)ないし一般式(L)で示される化合物を以下に示す。ま
た、それらの具体例を表４に示す

【００２５】

【化９】

【００２６】

【化１０】

【００２７】

【化１１】

【００２８】

【化１２】

【００２９】

【化１３】

【００３０】

【化１４】

【００３１】

【化１５】

【００３２】

【化１６】

【００３３】

【化１７】

【００３４】

【化１８】

【００３５】

【化１９】

【００３６】

【化２０】

【００３７】

【表４】

【００３８】本発明の化合物は、光学特性、記録感度、
信号特性の向上のため他の有機色素、及び金属、金属化
合物と混合、又は積層化して用いてもよい。この場合、
有機色素としては、ポリメチン色素、ナフタロシアニン
系、フタロシアニン系、スクアリリウム系、コロコニウ
ム系、ピリリウム系、ナフトキノン系、アントラキノン
（インダンスレン）系、キサンテン系、トリフェニルメ
タン系、アズレン系、テトラヒドロコリン系、フェナン
スレン系、トリフェノチアジン系染料及び金属錯体化合
物などが挙げられ、金属、金属化合物例としては、Ｉ
ｎ、Ｔｅ、Ｂｉ、Iｎ，Ｓｅ，Ｓｂ，Ｇｅ，Ｓｎ，Ａ
ｌ、Ｂｅ、ＴｅＯ2、ＳｎＯ、Ａｓなどが挙げられ、そ
れぞれを分散混合あるいは積層の形態で用いることもで
きる。さらには特性改良の目的で安定剤（例えば遷移金
属錯体）、分散剤、難燃剤、滑剤、帯電防止剤、界面活
性剤、可塑剤などと一緒に用いることができる。膜形成
法としては溶剤キャスト法が使用でき、膜厚としては１
００Å〜５μｍ、好ましくは３００Å〜２μｍである。

【００３９】金属反射層は単体で高反射率の得られる腐
食されにくい金属、半金属等が挙げられ、材料例として
はＡｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ａｌ、Ｆｅ、Ｓｎな
どが挙げられるが、反射率、生産性の点から、Ａｕ、Ａ
ｇ、Ａｌが最も好ましい。これらの金属、半金属は単独
で使用してもよく、２種以上の合金としてもよい。膜形
成法としては蒸着、スパッタリングなどが挙げられ、膜
厚としては５０〜５０００Å、好ましくは１００〜３０
００Åである。

【００４０】保護層は、（ａ）記録層（反射吸収層）を
傷、ホコリ、汚れ等から保護する、（ｂ）記録層（反射
吸収層）の保存安定性の向上、（ｃ）反射率の向上等を
目的として使用される。これらの目的に対しては、前記
下引き層に示した材料を用いることができる。また、無
機材料として、ＳｉＯ、ＳｉＯ₂なども用いることがで
き、有機材料として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、脂肪族炭化水素樹脂、
芳香族炭化水素樹脂、天然ゴム、スチレンブタジエン樹
脂、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、熱溶融性樹脂も用いること
ができる。上記材料のうち保護層に最も好ましい物は生
産性に優れた紫外線硬化樹脂である。保護層、または、
基板表面ハードコ−ト層の膜厚は０．０１〜３０μｍ好
ましくは０．０５〜１０μｍが適当である。本発明にお
いて、前記下引き層、保護層、及び基板表面ハードコー
ト層には記録層の場合と同様に、安定剤、分散剤、難燃
剤、滑剤、帯電防止剤、界面活性剤、可塑剤等を含有さ
せることができる。

【００４１】

【実施例】以下に本発明を実施例で説明する。

【００４２】〔実施例１〕厚さ１．２ｍｍのＰＭＭＡ板
上に、フォトポリマーにて深さ１２００Å、半値巾０．
４μｍ、トラックピッチ１．４μｍの案内溝を形成した
基板上に、化合物ＮＯ．３の化合物（最大吸収波長：６
４８ｎｍ）の１，２−ジクロルエタン溶液をスピンナー
塗布し、厚さ８００Åの記録層を形成し記録媒体とし
た。

【００４３】〔実施例２〕実施例１で記録層に化合物Ｎ
Ｏ．３の化合物の代りに化合物ＮＯ．５の化合物（最大
吸収波長：６３５ｎｍ）を用いた以外は実施例１と同様
にして記録媒体を形成した。

【００４４】〔実施例３〕実施例１で記録層に化合物Ｎ
Ｏ．３の化合物の代りに化合物ＮＯ．１０の化合物（最
大吸収波長：６４８ｎｍ）を用いた以外は実施例１と同
様にして記録媒体を形成した。

【００４５】〔実施例４〕実施例１で記録層に化合物Ｎ
Ｏ．３の化合物の代りに化合物ＮＯ．２５の化合物（最
大吸収波長：６４５ｎｍ）を用いた以外は実施例１と同
様にして記録媒体を形成した。

【００４６】〔実施例５〕実施例１で記録層に化合物Ｎ
Ｏ．３の化合物の代りに化合物ＮＯ．４８の化合物（最
大吸収波長：６４０ｎｍ）を用いた以外は実施例１と同
様にして記録媒体を形成した。

【００４７】〔実施例６〕実施例１で記録層に化合物Ｎ
Ｏ．３の化合物の代りに化合物ＮＯ．５４の化合物（最
大吸収波長：６５０ｎｍ）を用いた以外は実施例１と同
様にして記録媒体を形成した。

【００４８】〔比較例１〕実施例１で化合物ＮＯ．３の
化合物の代わりに下記化合物（化合物ＮＯ．比−１）を
用いた以外は実施例１と同様にして記録媒体を形成し
た。

【００４９】

【化２１】

【００５０】〔比較例２〕実施例１で化合物ＮＯ．３の
化合物の金属錯体アニオンの代りにヨウ素アニオンとし
た化合物を用いた以外は実施例１と同様にして記録媒体
を形成した。

【００５１】〔比較例３〕実施例２で化合物ＮＯ．５の
化合物の金属錯体アニオンの代りにクロルアニオンとし
た化合物を用いた以外は実施例１と同様にして記録媒体
を形成した。

【００５２】〔比較例４〕実施例５で化合物ＮＯ．４８
の化合物の金属錯体アニオンの代りにブロムアニオンと
した化合物を用いた以外は実施例１と同様にして記録媒
体を形成した。

【００５３】以上のようにして作製した実施例及び比較
例の各記録媒体について下記記録再生条件により耐光及
び保存テストを行った。評価結果を表５に示す。〈記録条件〉レーザ発振波長：６８０ｎｍ記録周波数：１．２５ＭＨｚ記録線速：１．２ｍ／ｓｅｃ〈再生条件〉レーザ発振波長：６８０ｎｍ再生パワ− ：０．２５〜０．３ｍＷの連続光スキャニングバンド巾：３０ＫＨｚ〈耐候テスト条件〉耐光テスト：４万Ｌｕｘ、Ｘｅ光、５０時間連続照射保存テスト：８５℃，８５％ＲＨ，７２０時間放置

【００５４】

【表５】

【００５５】〔実施例７〕深さ１０００Å、半値巾０．
４μｍ、ピッチ１．６μｍの案内溝を有する厚さ１．２
ｍｍの射出成形ポリカーボネート基板上に、化合物Ｎ
Ｏ．１の化合物の２，２，３，３−テトラフルオロプロ
パノール溶液をスピナー塗布し、厚さ１６００Åの有機
色素層を形成し、次いでスパッタ法により金、２０００
Åの反射層を形成し、さらにその上にアクリル系フォト
ポリマーで２μｍの保護層を設け記録媒体とした。

【００５６】〔実施例８〕実施例７で、化合物ＮＯ．１
の化合物の代りに化合物ＮＯ．４の化合物（最大吸収波
長：６２３ｎｍ）を用いた以外は実施例７と同様にして
記録媒体を形成した。

【００５７】〔実施例９〕実施例７で化合物ＮＯ．１の
化合物の代わりに化合物ＮＯ．３１の化合物（最大吸収
波長：６２９ｎｍ）を用いた以外は実施例７と同様にし
て記録媒体を形成した。

【００５８】〔実施例１０〕実施例７で化合物ＮＯ．１
の化合物の代わりに化合物ＮＯ．４２の化合物（最大吸
収波長：５５４ｎｍ）を用いた以外は実施例７と同様に
して記録媒体を形成した。

【００５９】〔実施例１１〕実施例７で化合物ＮＯ．１
の化合物の代わりに化合物ＮＯ．４７の化合物（最大吸
収波長：６０８ｎｍ）を用いた以外は実施例７と同様に
して記録媒体を形成した。

【００６０】〔実施例１２〕実施例７で化合物ＮＯ．１
の化合物の代わりに化合物ＮＯ．５０の化合物（最大吸
収波長：６１２ｎｍ）を用いた以外は実施例７と同様に
して記録媒体を形成した。

【００６１】〔比較例５〕実施例７で有機薄膜として、
化合物例ＮＯ．１の化合物の代わりに上記化合物(化合
物ＮＯ．比−１)を用いた以外は実施例８と同様にして
記録媒体とした。

【００６２】〔比較例６〕実施例８で化合物例ＮＯ．４
の化合物の金属錯体アニオンの代わりにパークロレート
アニオンを用いた以外は実施例８と同様にして記録媒体
とした。

【００６３】〔比較例７〕実施例１２で化合物例ＮＯ．
５０の化合物の金属錯体アニオンの代わりにテトラフル
オロブロムアニオンを用いた以外は実施例１２と同様に
して記録媒体とした。

【００６４】以上のようにして作製した実施例及び比較
例の各記録媒体について下記記録条件により下記テスト
を行った。評価結果を表６に示す。〈記録条件〉上記各記録媒体に発振波長６８０ｎｍ，ビ
ーム径１．４μｍの半導体レーザを用い、トラッキング
しながらＥＦＭ信号を記録し（線速１．４ｍ／ｓｅ
ｃ）、同じレーザの連続光で再生し、再生波形を観察し
た。

【００６５】

【表６】

【００６６】

【発明の効果】以上のように、上記第一ないし第四に記
載した構成によれば、７００ｎｍ以下の波長域のレーザ
光で記録、再生が可能で、耐光性に優れた高密度光情報
記録媒体が得られる。また、上記第五に記載した構成に
よれば、上記第一ないし第四に記載した構成から得られ
る記録媒体の耐光性をさらに向上させた記録媒体が得ら
れる。また、上記第六に記載した構成によれば、上記第
一ないし第五に記載した構成から得られる記録媒体の感
度、及び反射率特性をさらに向上させた記録媒体が得ら
れる。さらに、上記第七に記載した構成によれば、上記
第一ないし第六に記載した構成から得られる記録媒体に
高反射率で、生産性のよい反射層を設けることができ
る。さらにまた、上記第八に記載した構成によれば、上
記第一ないし第七に記載した構成から得られる記録媒体
に生産性のよい保護層を設けることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の記録媒体の構成例を示す図である。

【図２】本発明の記録媒体の別の構成例を示す図であ
る。

【図３】本発明の記録媒体さらに別の構成例を示す図で
ある。

【図４】本発明の記録媒体のさらに別の構成例を示す図
である。

【符号の説明】

１基板２記録層３下引き層４保護層５金属反射層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｇ１１Ｂ 7/24 ５１６ 8721−5ＤＧ１１Ｂ 7/24 ５１６ (72)発明者植野泰伸東京都大田区中馬込１丁目３番６号株式会社リコー内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基板上に直接、又は下引き層を介して記
録層を設け、又は該記録層上にさらに金属反射層及び保
護層を設けた光情報記録媒体において、前記記録層中に
下記一般式(I)で示される化合物を主成分として含有す
ることを特徴とする光情報記録媒体。【化１】
【請求項２】基板上に直接、又は下引き層を介して記
録層を設け、又は該記録層上にさらに金属反射層及び保
護層を設けた光情報記録媒体において、前記記録層中に
下記一般式(II)で示される化合物を主成分として含有す
ることを特徴とする光情報記録媒体。【化２】
【請求項３】基板上に直接、又は下引き層を介して記
録層を設け、又は該記録層上にさらに金属反射層及び保
護層を設けた光情報記録媒体において、前記記録層中に
下記一般式(III)で示される化合物を主成分として含有
することを特徴とする光情報記録媒体。【化３】
【請求項４】基板上に直接、又は下引き層を介して記
録層を設け、又は該記録層上にさらに金属反射層及び保
護層を設けた光情報記録媒体において、前記記録層中に
下記一般式(IV)で示される化合物を主成分として含有す
ることを特徴とする光情報記録媒体。【化４】
【請求項５】請求項１ないし４のいずれかの光情報記
録媒体において、金属錯体アニオンが色素カチオンより
も長波長域に吸収能を有することを特徴とする光情報記
録媒体。
【請求項６】請求項１ないし５のいずれかの光情報記
録媒体において、金属錯体アニオンが記録再生波長域に
吸収能を有しないことを特徴とする光情報記録媒体。
【請求項７】請求項１ないし６のいずれかの光情報記
録媒体において、前記金属反射層が金、銀、及びアルミ
ニウムのうちのいずれかを主成分として含有することを
特徴とする光情報記録媒体。
【請求項８】請求項１ないし７のいずれかの光情報記
録媒体において、前記保護層が紫外線硬化型樹脂からな
ることを特徴とする光情報記録媒体。