JPH1158953A

JPH1158953A - フタロシアニン昇華性材料及びそれを用いた光記録媒体、並びにその光記録再生方法

Info

Publication number: JPH1158953A
Application number: JP9222188A
Authority: JP
Inventors: Akito Miyamoto; 明人宮本; Shinichi Takano; 晋一高野; Katsuyuki Takahashi; 克幸高橋; Toshiaki Kunieda; 敏明国枝
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1997-08-19
Filing date: 1997-08-19
Publication date: 1999-03-02

Abstract

(57)【要約】【課題】高速記録再生、耐光性及び保存安定性に優れ
た光記録媒体であって、７６０〜８００ｎｍのレーザー
光源を有するＣＤ−Ｒシステムで記録再生が可能で、か
つ６３０〜６８０ｎｍのレーザー光源を搭載したＤＶＤ
システムで再生が可能な互換性を有する光記録媒体を実
現し得る記録層用の材料を提供し、そしてかかる光記録
媒体を実現して光による情報の記録再生に用いることを
目的とする。【解決手段】本発明は、可視光及び近赤外光の波長範
囲で狭帯化された吸収ピークを持つ吸収スペクトルを呈
し、所定の波長範囲において光の照射により昇華性を呈
するフタロシアニン化合物を用いたフタロシアニン昇華
性材料、及びその材料を記録層２に用いた光記録媒体、
更にはその記録媒体を用いた光記録再生方法である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、フタロシアニン昇
華性材料及びそれを用いた光記録媒体、並びにその光記
録再生方法に関し、特にレーザー光により情報を記録再
生する追記型光記録媒体に適したフタロシアニン昇華性
材料及びそれを用いた光記録媒体、並びにその光記録再
生方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、レーザー光により情報を再生する
光記録媒体は、ＣＤ、ＣＤ−ＲＯＭと呼ばれ、音楽再生
用、コンピュター用にと広く普及してきている。

【０００３】一般に、これらの構造は、厚さ１．２ｍｍ
の透明基板の一方に凹凸情報ピット列を設け、その上か
らアルミ、金、銀等の反射膜を有し、さらに保護膜をコ
ートして作製されている。

【０００４】そして、これらは、半導体レーザー光を透
明基板を通して入射し、ピットの凹凸による反射率の変
化から信号を読みとり、情報を再生している。

【０００５】また、最近では、記録可能な光ディスクと
してＣＤ−Ｒ（一度だけ記録可能）、ＰＤ（書き換え可
能型）が開発され、実用化されており、これらは、編集
機能の他に、先に述べたＣＤやＣＤ−ＲＯＭとの互換性
（再生機能）を有する。

【０００６】このような光記録媒体は、テルル等のカル
コゲナイト系化合物、希土類金属化合物、シアニン系、
フタロシアニン系、ナフタロシアニン系等の有機化合物
を記録層としたものが実用化されている。

【０００７】また、現在の追記型光記録媒体のシステム
で用いているレーザー光の波長は、７６０〜８００ｎｍ
であり、ＣＤ−Ｒはこの波長域で記録・再生が可能なよ
うに設計されている。

【０００８】しかしながら、今後、公文書、音声、画像
等のデーター量の増大に伴い、光記録媒体の高密度化は
必然であり、これに対応した光記録媒体やシステムの開
発が活発に進められている（これらを一般にＤＶＤと呼
ぶ）。

【０００９】このＤＶＤのシステムでは、高密度化を達
成するために、記録再生に用いるレーザー光の波長が６
３０〜６８０ｎｍに短波長化されていることが大きな特
徴の一つである。

【００１０】このように、現行のＣＤ−Ｒシステムや、
ＤＶＤシステムでは、それぞれ異なった波長域のレーザ
ー光を用いているため、今後、それぞれのシステムで再
生できる光記録媒体が求められている現状にある。

【００１１】しかし、一般に、ＣＤ−Ｒの記録層には、
６００〜８００ｎｍに最大吸収ピークを有する色素を用
い、その色素の膜厚、屈折率、消衰係数等を最適化する
ことにより、７６０ｎｍ〜８００ｎｍ域で６０％以上の
高い反射率が得られるように構成されている。

【００１２】このため７６０ｎｍ以下の波長域では、色
素の吸収が大きすぎるため６０％以上の反射率を得るこ
とが不可能となり、現在普及しているＣＤ−Ｒシステム
で記録された情報が、６３０〜６８０ｎｍ域のレーザー
光を使用するＤＶＤシステムで再生できないこととなっ
ている。

【００１３】また、一方で現行のＣＤ−Ｒの特性として
は、高感度、高速記録再生及び保存安定性に優れたもの
が望まれている。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】以上より、７６０〜８
００ｎｍのレーザー光を有するＣＤ−Ｒシステムに適用
可能な高感度、高速記録再生、耐光性、保存安定性に優
れた光記録媒体であって、７６０〜８００ｎｍのレーザ
ー光源を搭載したドライブ装置（ＣＤ−Ｒシステム）で
記録再生が可能で、かつ、６３０〜６８０ｎｍのレーザ
ー光源を搭載したドライブ装置（ＤＶＤシステム）で再
生が可能な、いわば互換性を持つ光記録媒体（ＣＤ−
Ｒ）の実現が待望されている現状にある。

【００１５】本発明は、かかる要請に応えるべく、７６
０〜８００ｎｍのレーザー光源を有するＣＤ−Ｒシステ
ムに適用可能な高速記録再生特性等に優れた光記録媒体
であって、７６０〜８００ｎｍのレーザー光源を搭載し
たＣＤ−Ｒシステムで記録再生が可能で、かつ６３０〜
６８０ｎｍのレーザー光源を搭載したＤＶＤシステムで
再生が可能な互換性を有する光記録媒体を実現し得る記
録層用の材料を提供し、そしてかかる光記録媒体を実際
に実現して光による情報の記録再生に用いることを目的
とする。

【００１６】

【課題を解決する手段】この課題を解決するために、本
発明は、可視光及び近赤外光の波長範囲で狭帯化された
吸収ピークを有する吸収スペクトルを呈し、所定の波長
範囲において光の照射により昇華性を呈するフタロシア
ニン化合物を用いたフタロシアニン昇華性材料、及びそ
の材料を記録層に用いた光記録媒体、更にはその記録媒
体を用いた光記録再生方法である。

【００１７】このような構成により、７６０〜８００ｎ
ｍのレーザー光源を有するＣＤ−Ｒシステムに適用可能
な高速記録再生特性等に優れた光記録媒体であって、７
６０〜８００ｎｍのレーザー光源を搭載したＣＤ−Ｒシ
ステムで記録再生が可能で、かつ６３０〜６８０ｎｍの
レーザー光源を搭載したＤＶＤシステムで再生が可能な
互換性を有する光記録媒体を実現し得る記録層用の材料
を提供し、そしてかかる光記録媒体を実際に実現して光
による情報の記録再生に用いることを可能とする。

【００１８】

【発明の実施の形態】請求項１記載の本発明は、可視光
及び近赤外光の波長範囲で狭帯化された吸収ピークを有
する吸収スペクトルを呈し、所定の波長範囲において光
の照射により昇華性を呈するフタロシアニン化合物を用
いたフタロシアニン昇華性材料である。

【００１９】このようにフタロシアニン化合物を用いる
ことにより、従来のそれと少なくとも同等以上の記録再
生特性、耐光性、耐熱性及び保存安定性を確保し、かつ
可視光及び近赤外光の波長範囲で狭帯化された吸収ピー
クを有する吸収スペクトルを有することにより、吸収ピ
ークの比較的近傍の波長から反射と吸収のバランスがと
れた光学特性を呈し得て、光記録媒体の記録層に適用し
た場合には、従来に比して広い波長範囲で光の吸収によ
り昇華してピットを形成し情報を確実に記録し得るとと
もに、従来に比して広い波長範囲でピット形成部分以外
の未記録部分の反射率が十分高いがためにその記録され
た情報の再生を確実に行い得る。

【００２０】もちろん、かかるフタロシアニン化合物
は、同様の特性を有する異種のものを組み合わせてフタ
ロシアニン昇華性材料としてもよい。

【００２１】なお、ここでいう昇華とは、固体の気化、
蒸発を意味する。より具体的には、請求項２記載のよう
に、吸収ピークは最大吸収ピークであり、前記最大吸収
ピークの長波長側の波長範囲で昇華性を呈するととも
に、前記最大吸収ピークの長波長側及び短波長側の波長
の光の照射に対して１５％以上の反射率を有することが
好適であり、更に、請求項３記載のように、最大吸収ピ
ークは、６８０〜７６０ｎｍの波長範囲で吸光係数がε
≧１０⁴ ｃｍ^-1である最大吸収ピークであり、前記最
大吸収ピークの半価幅が４０〜９０ｎｍの範囲にあるこ
とが好適である。

【００２２】前者の構成によっては、光記録媒体の記録
層に適用した場合には、最大吸収ピークから長波長側
で、従来に比して広い波長範囲で光の吸収により昇華し
てピットを形成し情報を確実に記録し得るとともに、ピ
ット形成部分以外の未記録部分の反射率が長波長側及び
短波長側で十分高いがためにその記録された情報の再生
を確実に行い得る。

【００２３】更に、後者の構成では、光記録媒体の記録
層に適用した場合には、最大吸収ピークが存在する６８
０〜７６０ｎｍの波長範囲から長波長側で、従来に比し
て広い波長範囲で光の吸収により昇華してピットを形成
し情報を確実に記録し得るとともに、その６８０〜７６
０ｎｍの波長範囲外でピット形成部分以外の未記録部分
の反射率が十分高いがためにその記録された情報の再生
を確実に行い得る。

【００２４】ここで、請求項４記載のように、フタロシ
アニン化合物の分子の配向方向が、入射される光の入射
方向と略垂直方向であることが好ましく、換言すれば請
求項５記載のように、ＣｕＫα線を用いたＸ線回折パタ
ーンのブラッグ角（２θ）が２５．５°〜２７．５°に
回折ピークを有するものである。

【００２５】かかる構成により、配向方向に垂直に入射
する光に対して、吸光係数と、屈折率、反射率とのバラ
ンスがとれ、かつ狭帯化された吸収ピークを有する吸収
スペクトルをより確実に呈することとなる。

【００２６】そして、請求項６記載のように、用いられ
るフタロシアニン化合物が、下記一般式（化２）で示さ
れる請求項１から５のいずれかにフタロシアニン昇華性
材料であることが好適である。

【００２７】

【化２】

【００２８】ここで、Ｒ１〜Ｒ８は同一でも異なってい
てもよい水素または１価の有機残基である置換基を示
し、ＭはＳi、Ｇe、Ｓｎから選択される金属元素であ
り、Ｘ１、Ｘ２は同一でも異なっていてもよいハロゲン
または１価の有機残基である。

【００２９】更に、より好適には、請求項７記載のよう
に、請求項６記載の（化１）において、ＭがＳｉまたは
Ｓｎであり、Ｘ１、Ｘ２は同一でも異なっていてもよい
塩素、フェニル基またはメチル基である。

【００３０】このＲ１〜Ｒ８の１価の有機残基として
は、分岐していてもしていなくてもよいアルキル基、周
辺が置換されていてもいなくてもよいアリール基、アル
コキシ、ヒドロキシ、アルキルオキシ、アリールオキ
シ、アルキルチオ、アリールチオ、ニトロ基、アミノ
基、アミノアルキル基、シアノ基、シアノアルキル基、
周辺が置換されていてもいなくてもよい３員環以上の複
素環等であり、特に狭帯化された吸収スペクトルを確実
かつ安定的に得る観点からいえば、水素またはハロゲン
元素が好ましい。

【００３１】また、Ｍの金属元素はＳｉ、Ｇｅ、Ｓｎか
ら選ばれるが、特に狭帯化された吸収スペクトルを確実
かつ安定的に得る観点からいえば、ジクロロスズフタロ
シアニン、ジクロロシリコンフタロシアニン、ジフェニ
ルスズフタロシアニン、メチルクロロシリコンフタロシ
アニン化合物が好ましい。

【００３２】また、Ｘ１、Ｘ２は、特に狭帯化された吸
収スペクトルを確実かつ安定的に得る観点から、特にハ
ロゲン、さらに望ましくは塩素が好ましい。

【００３３】かかるフタロシアニン化合物を用いれば、
耐光性、耐熱性、保存安定性に優れ、波長範囲７６０〜
８００ｎｍ及び６３０〜６８０ｎｍにおいて１５％以
上、場合によっては２０％以上の高い反射率を呈し、昇
華による反射率の光学特性変化を利用した光記録媒体の
記録層として有用である。

【００３４】そして、かかるフタロシアニン昇華性材料
は、請求項８記載のように、蒸着膜として形成されたも
のが好適である。

【００３５】このように、蒸着膜にすることにより、特
にフタロシアニン化合物の分子の配向方向が、入射され
る光の入射方向と略垂直方向である構成が確実に得ら
れ、狭帯化された吸収スペクトルを確実かつ安定的に得
る。

【００３６】この蒸着方法としては、１０^-3〜１０^-4Ｐ
ａの真空下で、蒸着原料を抵抗加熱方式により蒸着し、
その蒸着速度が０．１から２００ｎｍ／ｓの範囲で基板
上に蒸着することが好適である。

【００３７】次に、請求項９記載の本発明は、記録光が
照射されることにより反射率変化を生じて情報を記録す
る記録層を有する光記録媒体であって、前記記録層が請
求項１から８のいずれかに記載のフタロシアニン昇華性
材料を含む光記録媒体である。

【００３８】この記録層の反射率変化は、かかるフタロ
シアニン昇華性材料への光照射によるピットの形成によ
りなされ、更にこの材料を用いた記録層は、耐光性、耐
熱性及び保存安定性に優れ、かつ狭帯域化された吸収ス
ペクトルを有するため、結果として高感度、高速記録及
び高信頼性の追記型光記録媒体、より具体的は、波長範
囲が７６０〜８００ｎｍ域で記録再生が可能で、かつ６
３０〜６８０ｎｍ域で再生が可能なＤＶＤシステム等の
高密度記録再生システムと互換性もあるＣＤ−Ｒが実現
される。

【００３９】この記録層の作製方法は、フタロシアニン
化合物の昇華や蒸発を利用した方法例えば、真空蒸着
法、スパッタ法、イオンプレーティング法等が好適に用
い得るが、スピンコート法によってもよい。

【００４０】また、必要に応じて、光安定化剤、酸化防
止剤等との複合化もし得るが、スピンコート法では、溶
液中でかかる化合物と混合しておくこと、また蒸着法等
ではかかる化合物と同時に蒸着等を行うことにより可能
である。

【００４１】ここで、請求項１０記載のように、記録層
の一方に透明の基板が隣接して形成され、前記記録層の
他方に反射層が隣接して形成された構成であってもよ
い。

【００４２】この透明基板としては、光学特性として、
４００〜８００ｎｍの範囲で高い透過率を示すものであ
ればよく、透過率は８０％以上が望ましく、９０％以上
あればより好ましい。

【００４３】この透明基板の材質としては、ガラス、ア
クリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアミド樹脂、
ポリスチレン系樹脂、ポリエステル樹脂等からなる基板
が挙げられ、ポリカーボオネートが一般的である。

【００４４】また、反射層は使用する光源に対して反射
率の高い材料を用いることになるが、使用する材料とし
ては、請求項１３記載のように、金、銀、銅、白金、ア
ルミニウム、コバルト、錫、ニッケル等の金属が好まし
く、これらを単独または合金として使用できることがで
きる。もちろん、これら金属に限られるものではなく有
機系の高反射膜を使用することも可能である。

【００４５】また、この反射層の膜厚は２０〜２００ｎ
ｍが望ましく、形成法としてはスパッタ法または真空蒸
着法により好適に形成される。

【００４６】また、請求項１１記載のように、基板を介
した反射率が、波長範囲が７６０〜８００ｎｍの光に対
して６０％以上であり、更に請求項１２記載のように、
基板を介した反射率が、波長範囲が６３０〜６８０ｎｍ
の光に対して５５％以上であることが好ましい。

【００４７】かかる構成により、波長範囲が７６０〜８
００ｎｍ域での記録に加え確実なる再生、更には６３０
〜６８０ｎｍ域での確実なる再生が可能となり、ＤＶＤ
システム等の高密度記録再生システムと互換性のあるＣ
Ｄ−Ｒが実現される。

【００４８】また、請求項１４記載のように、更に、反
射層の外方側に隣接して保護層が形成された構成であっ
てもよい。

【００４９】この保護層は、記録層または反射層に対す
る傷や汚れの保護や保存安定性のために設けられるもの
で、無機材料としては、ＳｉＯやＳｉＯ₂等が使用で
き、有機材料では、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
系、天然ゴム、ワックス、アルキッド樹脂、乾性油、ロ
ジン等の熱軟化性、熱溶融樹脂等が用いることができ、
場合によっては、熱硬化性や光硬化性樹脂を用いてもよ
い。

【００５０】更に、この保護層には、必要に応じ、難燃
剤、安定剤、帯電防止剤等を添加することができる。

【００５１】また、請求項１５記載のように、記録層の
厚さが、１〜２００ｎｍの範囲であることが、光学特性
上及び作製条件上等の観点から好ましい。

【００５２】そして、請求項１６記載の発明は、請求項
９から１５のいずれかに記載の光記録媒体を用いて、波
長範囲７６０〜８００ｎｍのレーザー光を照射して情報
を記録及び／または再生する光記録再生方法である。

【００５３】または、請求項１７記載のように、請求項
９から１５のいずれかに記載の光記録媒体を用いて、波
長範囲７６０〜８００ｎｍのレーザー光を照射して情報
を記録及び／または再生し、波長範囲６００〜６８０ｎ
ｍのレーザー光を照射して情報を再生する光記録再生方
法である。

【００５４】または、請求項１８記載のように、請求項
９から１５のいずれかに記載の光記録媒体を用いて、波
長範囲６００〜６８０ｎｍのレーザー光を照射して情報
を再生する光再生方法である。

【００５５】即ち、本発明者は、吸収ピークを狭帯域化
した有機材料を記録層に適用すれば、その吸収ピークを
挟むような２つの異なった波長領域で吸収と反射のバラ
ンスととることが可能となり、それらの波長領域の双方
で記録再生または再生を行い得るという技術的思想に基
づき、このような条件を満足する有機材料の探索を行っ
た結果、以上のような本発明を想到したものである。

【００５６】本発明者の検討によれば、一般に、フタロ
シアニン系化合物の吸収スペクトルは、溶液状態と結晶
状態では異なる。

【００５７】例えば、フタロシアニン系化合物の中でも
数多く研究報告がなされている銅フタロシアニン（Ｃｕ
Ｐｃ）は、溶液状態では吸収スペクトルのピークは非常
にシャープであり（半価幅２０〜４０ｎｍ）、これはＣ
ｕＰｃは溶液状態では単分子状態であることを示してい
ると考えられる。

【００５８】これに対して蒸着膜等の固体膜の吸収スペ
クトルは、半価幅２００ｎｍ以上と溶液状態に比べ非常
にブロードになる。これは、結晶状態では分子間の相互
作用により、溶液とは異なった吸収スペクトルを示すよ
うになるためである。

【００５９】例えば、ＣｕＰｃに代表されるように、そ
のＸ線回折パターンは、低角（２θ≦１２°）に強い回
折ピークが観測され、フタロシアニン蒸着膜の分子配向
は、一般的には基板に対してフタロシアニン分子面がほ
ぼ垂直に配向していると考えられる。

【００６０】また、ＣｕＰｃの結晶系にはα型、β型、
ε型なのどの結晶系が知られており、これらの結晶系に
おいても吸収スペクトルがそれぞれ異なる。

【００６１】更に、フタロシアニン膜の結晶系や配向性
は、膜作製条件、例えば、蒸着による場合には、蒸着速
度、基板温度等の蒸着条件に大きく左右され、フタロシ
アニン薄膜の作製時には、目的とする特性を得るための
薄膜作製条件を見いだす必要性もある。

【００６２】例えば、ＴｈｉｎｓｏｌｉｄＦｉｌｍ
ｓ，２５６（１９９５）６４−６７等に報告されている
ように基板温度が１００℃以上では三斜晶系の薄膜が成
長し、また、室温では単斜晶系のＰｂＰｃ薄膜が成長
し、これらの吸収スペクトルは、それぞれのフタロシア
ニン分子の配向性の違いにより大きく異なることも報告
されている。

【００６３】従って、溶液状態の単分子状態に類する状
態の結晶系を、固体状態で安定的に形成してやれば、求
める狭帯域化された吸収スペクトルを得ることができる
こととなる。もちろん、この場合、かかる状態で、耐光
性、耐熱性や保存安定性をも満足する材料を得ることも
必要である。

【００６４】本発明は、かかる観点からなされたもの
で、フタロシアニン化合物に特定の分子面の配向状態を
付与すれば、必要な記録再生特性、耐光性、耐熱性及び
保存安定性を確保し、かつ可視光及び近赤外光の波長範
囲で狭帯化された吸収ピークを有する吸収スペクトルを
有する特性を確実に実現し得ることを新たに見出し完成
されたものである。

【００６５】以下、各実施の形態により、本発明を図面
を参照しながら詳細に説明する。（実施の形態１）本実施の形態では、フタロシアニン昇
華性材料の代表例について説明する。

【００６６】本実施の形態では、まず２７×２５×３ｍ
ｍの大きさの石英基板を用い、有機薄膜の原料として塩
化第二錫（IV）フタロシアニン（東京化成製：ＳｎＣｌ
₂−Ｐｃ）を２００ｎｍの厚さとなるように真空蒸着法
により形成した。

【００６７】この真空蒸着は、１０^-3〜１０^-4Ｐａの真
空下で、蒸着原料をタングステンボートに入れ、抵抗加
熱方式により蒸着し、この蒸着速度は０．１ｎｍ／ｓ
で、基板温度は室温で行った。

【００６８】なお、有機薄膜の膜厚は、ＤＥＥＫＴＡＫ
３ＳＴ（ＳＬＯＡＮ社製）を用いて計測した。

【００６９】次に、この有機薄膜のＣｕＫαＸ線の回折
パターンを図１に示す。この測定は、Ｘ線回折装置（理
学電機製：ＲＡＤ−Ｂ）で、θ−２θ法により行った。

【００７０】図１に示すように、本実施の形態の有機薄
膜は、回折ピークが、２θ＝２６．６°にであり、分子
の配向面が平行になった薄膜であることがわかる。

【００７１】なお、図１の２θ＝２２°付近のブロード
なピークは、下地の石英基板のピークである。

【００７２】次に、この有機薄膜の吸収スペクトルを図
２に示す。この測定は、分光光度計（日立製作所製：Ｕ
−４０００）を用いて行った。

【００７３】図２に示すように、最大吸収スペクトル
は、７４８ｎｍ、その半価幅が５０ｎｍであり、反射率
も７８０ｎｍで２０％であった。

【００７４】また、７４８ｎｍにおける吸光係数εは、
ε＝４Ｘ１０⁵ｃｍ^-1であった。この吸光係数ε（λ）
は、膜厚Ｌ（ｃｍ）の所定層、例えば記録層に波長λの
単色光を透過する場合、入射する単位面積当たりの光強
度Ｉ₀（λ）（Ｗ／ｃｍ²）、透過する単位面積当たりの
光強度をＩ（λ）（Ｗ／ｃｍ²）とすると、透過前後の
光強度の関係を示したランベルトの法則による以下の
（数１）中に表現され、この（数１）から算出した。な
お左辺は、吸光度に対応する。

【００７５】

【数１】

【００７６】この（数１）は、厳密に議論すると、多重
干渉を無視できる希釈溶液で成立し、薄膜などの多重干
渉が無視できない状態では成立しないが、各ピーク波長
における吸光係数の大きい波長領域では、膜内で入射光
の急激な減衰が発生し、実質上（数１）に従うと考えて
よい。

【００７７】以上のように、本実施の形態では、特定の
フタロシアニン化合物を用いれば、可視光及び近赤外光
の波長範囲で狭帯化された吸収ピークを持つ吸収スペク
トルを有する有機薄膜を確実に得ることができることが
わかる。

【００７８】（実施の形態２）本実施の形態では、可視
光及び近赤外光の波長範囲で狭帯化された吸収ピークを
有する吸収スペクトルを呈するフタロシアニン化合物の
有機薄膜を用いた記録媒体について説明する。

【００７９】図３は、本実施形態の追記型光記録媒体の
断面図を示す。図３において、１は基板、２は基板１上
に設けられた記録層、３は記録層２上に設けられた反射
層、及び４は反射層３上に設けられた保護層である。

【００８０】この基板１は、一例としてポリカーボネー
ト製の円盤状の透明基板を用い、厚さ１．２ｍｍ、トラ
ックピッチ１．６μｍ、案内溝幅０．８μｍ、溝深さ７
６ｎｍの形状に射出成形したものである。なお、案内溝
の形状については、平均溝幅は０．３〜１．２μｍ、溝
深さは７０〜２００ｎｍの範囲が好ましい。

【００８１】そして、この基板１上に有機記録層２を形
成し、さらに記録層２上に反射層３として金をスパッタ
ー法で積層し、最後にＵＶ硬化樹脂で保護層４を形成し
たものである。

【００８２】ここで、記録層３は、一例として実施の形
態１の塩化錫フタロシアニン（東京化成製：ＳｎＣｌ₂
−Ｐｃ）を用いて、１００ｎｍの厚さになるように真空
蒸着法により形成したものである。

【００８３】この記録層３は、１０^-3〜１０^-4Ｐａの真
空下で、蒸着原料をタングステンボートに入れ、抵抗加
熱方式により蒸着して形成し、その際の蒸着速度は０．
２ｎｍ／ｓであり、基板温度は室温で行った。

【００８４】図４に、この記録層３のＣｕＫα線を用い
たＸ線回折パターン、図５に、その吸収スペクトルを示
す。

【００８５】図４において、本実施の形態における記録
層３は、２θ＝２６．８°に回折ピークを有することが
わかる。なお、図４の２θ＝１７°付近のブロードなピ
ークは、下地のポリカーボネートの透明基板１のピーク
である。

【００８６】また、図５において、最大吸収スペクトル
は、７４８ｎｍであり、その半価幅が５０ｎｍで、吸光
係数ε＝１Ｘ１０⁵ｃｍ^-1であった。

【００８７】以上のように構成された光記録媒体を１０
個作製し、透明基板１を通して記録層２にレーザー光を
照射し、このときに発生する熱によりピットを形成す
る、いをゆるヒートモード方式により記録を行い、その
後再生を試みた。

【００８８】具体的には、７８０ｎｍの半導体レーザー
により、記録速度１．５ｍ／ｓでピットを生成をして記
録を行い、その後、７８０ｎｍ及び６５０ｎｍの半導体
レーザーにより、再生速度１．５ｍ／ｓ、０．５ｍＷで
再生を行った。

【００８９】その結果、７８０ｎｍでの未記録部分の反
射率は７０％、記録感度は８ｍＷであり、更に１１Ｔ信
号出力については、市販のＣＤ出力を１と規格化する
と、０．８〜０．９の出力が確認され、オレンジブック
の規格を十分に満足したデータを得た。

【００９０】また、６５０ｎｍでの未記録部分の反射率
は６０％、１１Ｔ信号出力は、市販のＣＤ比で０．４以
上の出力が確認され、６５０ｎｍの半導体レーザーにお
いても、十分に実用的な再生結果であった。

【００９１】なお、以上のデータは、１０個の媒体の平
均値である。そして、以上の再生行程を、１０００回行
ったが、再生出力及びＣＮ出力ともに劣化は見られなか
った。

【００９２】更に、７６０〜８００ｎｍ、６３０〜６８
０ｎｍの範囲内で入手可能な他のレーザ光源を用いて同
様の測定を行ったが、同様の結果が確認された。

【００９３】以上のように、本実施の形態では、狭帯化
された吸収ピークを持つ吸収スペクトルを有する特定の
フタロシアニン化合物を用いれば、そのピークの長波長
側で記録再生が十分使用可能な追記型光記録媒体を実現
することができ、そのピークの短波長側で再生が可能な
光記録媒体が実現できたことがわかる。

【００９４】（実施の形態３）本実施の形態では、実施
の形態１の有機色素を、ジクロロシリコンフタロシアニ
ン（ＳｉＣｌ₂−Ｐｃ）に変えたこと以外は同様に、フ
タロシアニン昇華性材料を用いた薄膜を作製した。

【００９５】この有機薄膜のＸ線回折パターンを図６に
示す。図６に示すように、本実施の形態の有機薄膜は、
回折ピークが２θ＝２６．４°であり、分子の配向面が
平行になった薄膜であることがわかる。

【００９６】なお、図６の２θ＝２０°付近のブロード
なピークは、下地の石英基板のピークである。

【００９７】次に、この有機薄膜の吸収スペクトルを図
７に示す。図７に示すように、最大吸収スペクトルは、
７４８ｎｍにあり、その半価幅、７８０ｎｍにおける反
射率、及び７４８ｎｍにおける吸光係数も実施の形態１
の結果と同様であった。

【００９８】以上のように、本実施の形態によっても、
特定のフタロシアニン化合物を用いれば、可視光及び近
赤外光の波長範囲で狭帯化された吸収ピークを持つ吸収
スペクトルを有する有機薄膜を確実に得ることができる
ことがわかる。

【００９９】（実施の形態４）本実施の形態では、実施
の形態２の有機色素を、実施の形態３のジクロロシリコ
ンフタロシアニン（ＳｉＣｌ₂−Ｐｃ）に変えたこと以
外は、同様に光記録媒体を作製し、同様に記録再生を行
った。

【０１００】その結果、７８０ｎｍでの未記録部分の反
射率は６８％、記録感度８ｍＷ、１１Ｔ信号出力は、市
販のＣＤ比で０．８の出力が確認された。

【０１０１】また、６５０ｎｍでの未記録部分の反射率
は６０％、１１Ｔ信号出力は、市販のＣＤ比に対して
０．４の出力が確認された。

【０１０２】以上のように、本実施の形態でも、実施の
形態２と同様の結果を得ており、狭帯化された吸収ピー
クを持つ吸収スペクトルを有する特定のフタロシアニン
化合物を用いれば、そのピークの長波長側で記録再生が
十分使用可能な追記型光記録媒体を実現することがで
き、そのピークの短波長側で再生が可能な光記録媒体が
実現できたことがわかる。

【０１０３】（実施の形態５〜８）実施の形態５〜８で
は、実施の形態１及び２において、前述の（化２）で示
されるフタロシアニン系化合物として、臭化スズフタロ
シアニン（ＳｎＢｒ₂−Ｐｃ）、ヨウ化スズフタロシア
ニン（ＳｎＩ₂−Ｐｃ）、ジフェニルスズフタロシアニ
ン（ＳｎＰｈ₂−Ｐｃ）、メチルクロロシリコンフタロ
シアニン（ＭｅＳｉＣｌ−Ｐｃ）を用いたこと以外は同
様に、フタロシアニン昇華性材料及び光記録媒体を作製
した。

【０１０４】以下の（表１）に、実施の形態５〜７の有
機薄膜の最大吸収ピーク波長及びＸ線回折による回折ピ
ークを示すブラッグ角（２θ）を示す。

【０１０５】

【表１】

【０１０６】この（表１）で示すように、各薄膜の最大
吸収ピーク波長は、６８０〜７６０ｎｍにあり、また、
ＣｕＫα線を用いたＸ線回折のブラッグ角（２θ）も２
５．５°〜２７．５°の範囲に存在していることがわか
る。

【０１０７】次に、以上の薄膜を、実施の形態２と同様
に光記録媒体に適用し、記録再生を行った。

【０１０８】以下の（表２）に、レーザー波長７８０ｎ
ｍに対する未記録部分の反射率、記録感度及び再生出力
結果を示し、（表３）に、レーザー波長６５０ｎｍでの
未記録部分での反射率、及び６５０ｎｍの再生出力を市
販のＣＤ出力を１と規格化した値を示す。

【０１０９】

【表２】

【０１１０】

【表３】

【０１１１】これらの（表２）、（表３）で示すよう
に、７８０ｎｍ記録再生特性、及び６５０ｎｍの再生特
性は、実施の形態２と遜色ないもであった。

【０１１２】以上のように、これらの実施の形態によっ
ても、特定のフタロシアニン化合物を用いれば、可視光
及び近赤外光の波長範囲で狭帯化された吸収ピークを持
つ吸収スペクトルを有する有機薄膜を得ることができる
ことがわかり、狭帯化された吸収ピークを持つ吸収スペ
クトルを有する特定のフタロシアニン化合物を用いれ
ば、そのピークの長波長側で記録・再生が十分使用可能
な追記型光記録媒体を実現することができ、そのピーク
の短波長側で再生が可能な光記録媒体が実現できたこと
がわかる。

【０１１３】（比較例１）本比較例では、まず、実施の
形態１において、有機色素を銅フタロシアニン（ＣｕＰ
ｃ）に変えたこと以外は同様に、フタロシアニン昇華性
材料を用いた薄膜を作製した。

【０１１４】図８に、ＣｕＫα線を用いたＸ線回折パタ
ーン、図９に、その吸収スペクトルを示す。

【０１１５】図８に示すように、このＸ線回折パターン
は、ブラック角度２θ＝６．８°（面間隔ｄ＝１．２８
ｎｍ）のピークが最大である。なお、２θ＝２２°付近
のブロードなピークは、下地の石英基板のピークであ
る。

【０１１６】また、図９に示すように、最大吸収スペク
トルは６１０ｎｍにあり、半価幅も２００ｎｍである。

【０１１７】そして、記録層をこの銅フタロシアニンに
変えたこと以外は実施の形態２と同様に、光記録媒体を
作製し、記録再生を行った。

【０１１８】しかし、７８０ｎｍにおける記録感度は１
２ｍＷで、記録に要するレザーパワーが非常に大きく、
規格を満足する記録感度が得られなかった。更に、７８
０ｎｍ及び６５０ｎｍにおける再生では出力は確認され
なかった。

【０１１９】（比較例２）本比較例では、まず、実施の
形態１において、有機色素をクロロアルミニウムフタロ
シアニン（ＡｌＣｌ−Ｐｃ）に変えたこと以外は同様
に、フタロシアニン昇華性材料を用いた薄膜を作製した
した。

【０１２０】図１０に、ＣｕＫα線を用いたＸ線回折パ
ターン、図１１に、その吸収スペクトルを示す。

【０１２１】図１０に示すように、このＸ線回折パター
ンは、ブラック角度２θ＝６．７°（面間隔ｄ＝１．３
１ｎｍ）のピークが最大である。

【０１２２】また、図１１に示すように、最大吸収スペ
クトルは６２０ｎｍにあり、半価幅も２００ｎｍであ
る。

【０１２３】そして、記録層をこのクロロアルミニウム
フタロシアニンに変えたこと以外は実施の形態２と同様
に、光記録媒体を作製し、記録再生を行った。

【０１２４】しかし、７８０ｎｍにおける記録感度は１
３ｍＷ以上で、記録に要するレザーパワーが非常に大き
く、規格を満足する記録感度が得られなかった。更に、
７８０ｎｍ及び６５０ｎｍにおける再生では出力は確認
されなかった。

【０１２５】（比較例３）本比較例では、まず実施の形
態１において、有機色素をフタロシアニン環が塩素化さ
れた亜鉛フタロシアニン（Ｚｎ−ＰｃＣｌ）に変えたこ
と以外は同様にフタロシアニン昇華性材料を用いた薄膜
を作製したした。

【０１２６】図１２に、ＣｕＫα線を用いたＸ線回折パ
ターン、図１１に、その吸収スペクトルを示す。

【０１２７】この図１２図に示すように、Ｘ線回折パタ
ーンは、ブラック角度２θ＝６．８６（ｄ＝１．２８ｎ
ｍ）のピークが最大である。

【０１２８】また、図１３に示すように、最大吸収スペ
クトルは６２５ｎｍにあり、半価幅も２００ｎｍであ
る。

【０１２９】そして、記録層をこの亜鉛フタロシアニン
に変えたこと以外は実施の形態２と同様に、光記録媒体
を作製し、記録再生を行った。

【０１３０】しかし、７８０ｎｍにおける記録感度は１
３ｍＷ以上で、記録に要するレザーパワーが非常に大き
く、規格を満足する記録感度が得られなかった。更に、
７８０ｎｍ及び６５０ｎｍにおける再生では出力は確認
されなかった。

【０１３１】以上の本発明の各実施の形態と各比較例と
を対比すると、各比較例においては、可視光及び近赤外
光の波長範囲で狭帯化された吸収ピークを有する有機薄
膜を得ることができておらず、それ故、本発明の各実施
の形態で可能とした本発明の各実施の形態が呈するピー
クの長波長側で記録再生及びそのピークの短波長側で再
生が可能な光記録媒体が実現され得ていないことがわか
る。

【０１３２】

【発明の効果】以上のように、本発明は、可視光及び近
赤外光の波長範囲で狭帯化された吸収ピークを呈する吸
収スペクトルを有し、所定の波長範囲において光の照射
により昇華性を呈するフタロシアニン化合物を用いたフ
タロシアニン昇華性材料を確実に提供することができ、
そのような材料を記録層に用いた光記録媒体は、高感
度、高速記録及び高信頼性の追記型光記録媒体として機
能し、特にレーザー光の波長が７６０〜８００ｎｍ域で
好適に記録再生が可能であって、かつ６３０〜６８０ｎ
ｍ域でも好適に再生が可能であるという特性を実現する
ことができ、いわゆる高密度ドライブと互換性のある光
記録媒体を実現することができる。

【０１３３】更に、このような光記録媒体を用いて、波
長域７６０〜８００ｎｍにおける光記録再生方法や波長
域６３０〜６８０ｎｍにおける光再生方法をも、実際に
実現することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１における有機色素材料
（ＳｎＣｌ₂−Ｐｃ）の蒸着膜のＸ線回折パターン図

【図２】同蒸着膜の吸収スペクトル図

【図３】本発明の実施の形態２における光記録媒体の構
造図

【図４】同光記録媒体の記録層のＸ線回折パターン図

【図５】同光記録媒体の記録層の吸収スペクトル図

【図６】本発明の実施の形態３における有機色素材料
（ＳｉＣｌ₂−Ｐｃ）の蒸着膜のＸ線回折パターン図

【図７】同蒸着膜の吸収スペクトル図

【図８】比較例１の有機色素材料（ＣｕＰｃ）の蒸着膜
のＸ線回折パターン図

【図９】同蒸着膜の吸収スペクトル図

【図１０】比較例２の有機色素材料（ＡｌＣｌ−Ｐｃ）
の蒸着膜のＸ線回折パターン図

【図１１】同蒸着膜の吸収スペクトル図

【図１２】比較例３の有機色素材料（Ｚｎ−ＰｃＣｌ）
の蒸着膜のＸ線回折パターン図

【図１３】同蒸着膜の吸収スペクトル図

【符号の説明】

１基板２記録層３反射層４保護層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者国枝敏明大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】可視光及び近赤外光の波長範囲で狭帯化
された吸収ピークを有する吸収スペクトルを呈し、所定
の波長範囲において光の照射により昇華性を呈するフタ
ロシアニン化合物を用いたフタロシアニン昇華性材料。
【請求項２】吸収ピークは最大吸収ピークであり、前
記最大吸収ピークの長波長側の波長範囲で昇華性を呈す
るとともに、前記最大吸収ピークの長波長側及び短波長
側の波長の光の照射に対して１５％以上の反射率を有す
る請求項１記載のフタロシアニン昇華性材料。
【請求項３】最大吸収ピークは、６８０〜７６０ｎｍ
の波長範囲で吸光係数がε≧１０⁴ ｃｍ^-1である最大
吸収ピークであり、前記最大吸収ピークの半価幅が４０
〜９０ｎｍの範囲にある請求項２記載のフタロシアニン
昇華性材料。
【請求項４】フタロシアニン化合物の分子の配向方向
が、入射される光の入射方向と略垂直方向である請求項
１から３のいずれかに記載のフタロシアニン昇華性材
料。
【請求項５】ＣｕＫα線を用いたＸ線回折パターンの
ブラッグ角（２θ）が２５．５°〜２７．５°に回折ピ
ークを有する請求項４記載のフタロシアニン昇華性材
料。
【請求項６】フタロシアニン化合物が、下記一般式
（化１）で示される請求項１から５のいずれかにフタロ
シアニン昇華性材料。【化１】ここで、Ｒ１〜Ｒ８は同一でも異なっていてもよい水素
または１価の有機残基である置換基を示し、ＭはＳi、
Ｇe、Ｓｎから選択される金属元素であり、Ｘ１、Ｘ２
は同一でも異なっていてもよいハロゲンまたは１価の有
機残基である。
【請求項７】請求項６記載の（化１）において、Ｍが
ＳｉまたはＳｎであり、Ｘ１、Ｘ２は同一でも異なって
いてもよい塩素、フェニル基またはメチル基である請求
項６記載のフタロシアニン昇華性材料。
【請求項８】蒸着膜として形成された請求項１から７
のいずれかに記載のフタロシアニン昇華性材料。
【請求項９】記録光が照射されることにより反射率変
化を生じて情報を記録する記録層を有する光記録媒体で
あって、前記記録層が請求項１から８のいずれかに記載
のフタロシアニン昇華性材料を含む光記録媒体。
【請求項１０】記録層の一方に透明の基板が隣接して
形成され、前記記録層の他方に反射層が隣接して形成さ
れた請求項９記載の光記録媒体。
【請求項１１】基板を介した反射率が、波長範囲が７
６０〜８００ｎｍの光に対して６０％以上である請求項
１０記載の光記録媒体。
【請求項１２】基板を介した反射率が、波長範囲が６
３０〜６８０ｎｍの光に対して５５％以上である請求項
１０または１１記載の光記録媒体。
【請求項１３】反射層が、金属層である請求項１０か
ら１２のいずれかに記載の光記録媒体。
【請求項１４】更に、反射層の外方側に隣接して保護
層が形成された請求項１０から１３のいずれかに記載の
光記録媒体。
【請求項１５】記録層の厚さが、１〜２００ｎｍの範
囲である請求項９から１４のいずれかに記載の光記録媒
体。
【請求項１６】請求項９から１５のいずれかに記載の
光記録媒体を用いて、波長範囲７６０〜８００ｎｍのレ
ーザー光を照射して情報を記録及び／または再生する光
記録再生方法。
【請求項１７】請求項９から１５のいずれかに記載の
光記録媒体を用いて、波長範囲７６０〜８００ｎｍのレ
ーザー光を照射して情報を記録及び／または再生し、波
長範囲６００〜６８０ｎｍのレーザー光を照射して情報
を再生する光記録再生方法。
【請求項１８】請求項９から１５のいずれかに記載の
光記録媒体を用いて、波長範囲６００〜６８０ｎｍのレ
ーザー光を照射して情報を再生する光再生方法。