JPS6241088A - 光情報記録媒体 - 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、レーデ、特に半導体レーデによる書き込み、
再生記録がなされる光メモリ媒体に関する。

〔従来技術および問題点〕

一般に光ディスクは、基板上に設けた薄膜記録層に形成
された光学的に検出可能な小さな（例えば約ＩＰ）ピッ
トをらせん状又は円形のトラ、り形態にして高密度情報
を記憶することができる。この様なディスクに情報を書
込むには、レーザ感応層の表面に集束したレーデを走査
し、このレーザ光線が照射された表面のみにピットを形
成し、このピットをらせん状又は円形トラ、り等の形態
で形成する。この感応層はレーザエネルギーを吸収して
光学的に検出可能なピットを形成できる。例えばヒート
モード記録方式では記録層がレーデエネルギーを吸収し
てその照射部分が局部的に加熱され融解蒸発あるいは凝
集等の物理的変化を起こし非照射部分との間に光学的差
異（ｓ＋ｘ反射率、吸収率等）を生じさせて読み取るこ
とによって検出される。

この様な光記録媒体としてこれまでアルミニウム蒸着膜
などの金属薄膜、ビスマス薄膜、テルル系薄膜やカルコ
グナイド系非晶質ガラス膜などの無機物質が提案されて
いる。

これらは、蒸着法、スパッタ法などにより薄膜が得られ
、近赤外竣でも光吸収を有するため半導体レーデが使用
できるという長所があるが、反面反射率が大きく熱伝導
率が大きく比熱も大きいという欠点がある。特に反射率
が大きいということは、レーデ光のエネルギーを有効に
利用できないので記録に要する光エネルギーが大きくな
、す、大出力レーデ光源を必要とする。その結果、記録
装置が大型かつ高価になると云う欠点がある。また、テ
ルル、ビスマス、セレン等の薄膜では毒性を有するとい
う欠点がある。

このような事から、近年吸収性の選択ができ、吸収率が
大きく熱伝導が小さく、生産性が良く且つ毒性が低いこ
とから色素薄膜を記録層として適用した光学メモリ媒体
の研究提案がなされて米ている。代表的色素としてはシ
アニン系色素（特開昭５８−１１２７９０　）、アント
ラキノン系色素（特開昭５８−２２４４４８　）、ナフ
トキノン系色素（特開昭５８−２２４７９３　）及びフ
タロシアニン系色素（特開昭６Ｏ−４８３９６）等があ
り、これらを単独又は自己酸化性樹脂との併用から成る
化合物をスピンナー塗布ディッピング法、プラズマ法又
は真空蒸着法等により、基板上に形成した光記録媒体で
ある。この色素薄膜系は上記長所を有している反面、光
劣化、熱に対して不安定及び湿度劣化等があフ、長期保
存性及び再生安定性（読み出し光に対する安定性）等に
問題があると従来言われており、これらの問題について
種々の改良案が出されている。具体的には、記録層上に
保護膜を設けること（特開昭５５−２２９６１．５７−
６６５４１　）、酸素による退色防止物質を混合するこ
と（特開昭５９−５５７９５）、長波長域に光吸収を有
する金属錯体を形成すること（特開昭５９−２１５８９
２）等が提案されている。しかしながら、これらの提案
によっても問題を十分に解決しておらず、更に添加剤に
よる成膜性や反射率、吸収率の低下という問題が生じる
。

こうしたことから、記録密度及び反射性の点より下記一
般式に示すシアニン系色素を用いた塗布型記録媒体が注
目されている。

〔但し、式中のＡはＯ，Ｓ、　Ｓｅ、　Ｃ，Ｘはハロダ
ン陰イオン、ＢＦ４−　、　ＣｌＯ４−１Ｒはアルキル
を示す〕 しかしながら、上記一般式で表わされるシアニン系色素
についても成膜性、熱光安定性に欠けるという本質的な
問題を有する。成膜性については、メチン連鎖数（ｎ）
の増加により溶剤溶解性が低下すること、両端の複素環
の種類及び置換基の種類により溶解性が変わることが矧
られている。熱光安定性については、メチン連鎖数が増
加する程、熱、光に対して不安定になり、酸化劣化も起
こり易くなること、複素環の種類により熱、光に対する
安定性が異なることが知られている。

本発明は、上記事情に鑑みなされたもので、高い反射率
と高い記録感度を有し、光学的信号の書き込み、再生を
安定して行なうことが可能で、かつ再生時の光や日光、
湿度に対する安定性の高い無公害の光情報記録媒体を提
供しようとするものである。

〔問題点を解決する手段および作用〕

本発明は、一般式 〔但し、式中のＲ４，Ｒ２は炭素数１〜６のアルキル基
、ＸはＣ１Ｏ−、Ｉ−、ＢＦ４−　、　Ｙは−Ｒ２０Ｒ
３゜−Ｒ２ＣＯＲ３，−Ｒ２ＣＯＯＲ３，−Ｒ４０Ｈ，
−Ｒ４ＣＯＯＺ　Ｔ、Ｒ２が炭素数１〜３のアルキル基
、Ｒ５が炭素数１〜６のアルキル基、Ｒ４が炭素数１〜
８のアルキル基、２が水素、アルカリ金属を示す〕 にて表わされる色素を含む記録層を有することを特徴と
する光記録媒体である。

上記一般式にて表わされる色素を具体的に例示すると、
下記構造式に示すもの等が挙げられる。

Ｃ３Ｈ１ｏＣ００ＨＣ５Ｈ１ｏＣ００Ｈ上記一般式で表
わされる色素を含む記録層は、該色素ヲ酢醗エチル、ト
ルエン、アセトン、メチルイソブチルケトン、塩化メチ
レン、アルコール等の溶剤に溶解してスピンナー法、デ
ィッピング法、ドクターブレード法等により基板上に薄
膜を形成することにより得られる。この記録ｌの厚さは
、薄い程、記録感度が高くなるが、反射率が膜厚に依存
するために、】Ｏｎｍ〜１１０００ｎ、好ましくは３０
　ｎｍ〜５００　ｎｍの範囲にすることが適切である。

また、基板としてはガラス、プラスチック、金属等の一
般に用すられるものが使用可能であるが、アクリル樹脂
、ポリカーボネート、ポリオレフィン、ぼりエステル、
ポリイミドのフィルムでもよい。

上述した記録層の形成にあたっては、色素にバインダ樹
脂を１〜４０重量係重量筒しくは３〜２０重ｔ％添加す
ることにより、成膜性、耐熱性、耐湿性を向上させるこ
とができる。ここに用いるバインダ樹脂としては、例え
ばアクリル、エステル、ニトロセルロース、エチレン、
プロピレン、カーフ２ネート、エチレンテレフタレート
、エポキシ、ブチラール、塩化ビニル、酢酸ビニル、ス
チレンの単独重合体、これらの共重合体等を挙げること
ができる。

また、上記バインダ樹脂の代りに他の色素を混入させて
成膜性の向上や耐熱、耐湿、耐光性を向上させることも
可能である。この場合、他の色素を積層して耐熱性、耐
湿性、耐光性を向上させることも可能である。ここに用
いる色素としては、例えばシアニン色素、メロシアニン
色素、アントラキノン色素、トリフェニルメタン色素、
キサンチン系色素、フタロシアニン系色素等を挙げるこ
とができる。

更に、上述した記録層の形成Ｖｃあたり色素に酸化防止
剤として下記一般式（Ａ）にて表わされるアミン化合物
や下記一般式（Ｂ）にて表わされるジチオレート金属錯
体を添加し、光、酸素。

水分による記録層の光学特性の劣化を防止することも可
能である。

但し、式中のＲ７＊　Ｒ２１Ｒ４１Ｒ５は炭素数１〜６
のＲ ６のアルキル基を示すものである。

但し、式中のＲ７−Ｒ４はアルキル基又はフェニル基、
ｘ、ｙは水素、アルキル基、ハロゲン基、ＭはＮ１．　
Ｃｏ、　Ｆｅ、　Ｃｒ、等の金属を示すものである。

なお、上記一般式の色素を含む記録層の他に必要に応じ
て中間層、保護層を設けることができる。中間１は、接
着性の向上と共に酸素、水分からの保護の目的で設けら
れ、主に樹脂又は無機化合物から形成される。樹脂とし
ては、例えば塩化ビニル、酢酸ビニル、アクリル、エス
テル、ニトロセルロース、カー＆ネー）、エポキシ、エ
チレン、プロピレン、ブチラール等の単独もしくは共重
合体を用いることができ、必要に応じて酸化防止剤や紫
外光吸収剤を含有させることが可能である。これらは、
スピンナー法、ディッピング法、ドクターブレード法に
よシ形成される。無機化合物としては、例えば８１０２
、　ＳＩＯ，Ａｔ２０．、ＳｎＯ２，ＭｇＦ２等が用い
られ、イオンビーム、電子ビーム、スバ、り法により薄
膜が形成される。前記保護層も中間層と同様の構成をと
り、光、酸素、水分からの記録層の保護、傷、ホコリか
らの保護のために用いられる。

次に、本発明の光情報記録媒体の構成例について図面を
参照して説明する。

第１図は、光情報記録媒体の基本構成を示すもので、基
板１上に一般式の色素を含む記録層２を設けた構造であ
る。記録、再生はレーデ光３を集光レンズにより記録層
２上に０．８〜１．５μの大きさのスポットに集光して
行なわれる。記録再生のレーデ光３は、記録層２から照
射してもよいが、基板１が透明な材料からなる場合には
基板１側から照射する方が一般的に汚れやゴミの影響を
少なくできる。

第２図は、基板１と記録層２の間に中間層４を、記録層
２上に保護層５を夫々設けた構造のものである。

第３図は、同一構成の２枚の媒体を記録層２が互に対向
するようにスペーサ６を介して配置させたものである。

なお、第３図中の７は二了−ギャ、デ、８はスピンドル
穴である。かかる構成によれば、記録層２への汚れやゴ
ミの影響を抑制できる利点を有する。

〔発明の実跨例〕

以下、本発明の実施例を詳細に説明する。

実施例１ 下記構造式（１）の色素をメチルエチルケトンで溶解し
、１０％溶液とした後、これをスピンナーコータで厚さ
１．２瓢のガラス基板上に塗布、乾燥して厚さ７５　ｎ
ｍの記録層を形成して記録媒体を製造した。

・・・・・・（１） 実施例２ 実施例１で用いた構造式（１）の色素に、／？インダ樹
脂としてのアクリル樹脂（三菱レーヨン社製：ダイヤナ
ールＢＲ−６０）を１０重重量部加し、これをメチルエ
チルケトンで溶解して１０チ溶液とした後、この溶液を
スピンナーコータで厚さ１．２瓢のガラス基板上に塗布
、乾燥して厚さ９５　ｎｍの記録層を形成して記録媒体
を製造した。

実施例３ 実施例１で用いた構造式（１）の色素と１．２＝ツケル
ジチオレ一ト錯体（三井東圧ファイン社製：ＰＡ１００
６）とを重量比で３：１の割合にて混合し、これをメチ
ルエチルケトンで溶解して１０チ溶液とした後、この溶
液をスピンナーコータで厚さ１．２　ｗｍのガラス基板
上に塗布、乾燥して厚さ８０　ｎｍの記録層を形成して
記録媒体を製造した。

実殉例４ 実施例１で用いた構造式（Ｉ）の色素と下記構造式（Ｉ
ｆ）の色素とを重量比で２：１の割合で混合し、これを
実施例１と同様に溶解し、基板上に塗布、乾燥して厚さ
８４　ｎｍの記録層を形成し、記録媒体を製造した。

ＣＨ，ＣＨ３ 実施例５ 実施例１と同様な方法によりガラス基板上に構造式（１
）の色素からなる厚さ７５　ｎｍの記録層を形成した後
、この記録層上に下記構造式（Ｉｌｌ）に示すアルミニ
ウムナフタロシアニンを真空度１．０Ｘ１０″″Ｔｏｒ
ｒの条件下で真空加熱蒸着して厚さ５　Ｑ　ｎｍの反射
性保護層を形成し、記録媒体を製造した。

比較例１ 下記構造式（ＩＶ）の色素をメチルエチルケトンで溶解
して１０チ溶液とした後、この溶液をスピンナーコータ
で厚さ１．２瓢のガラス基板上に塗布し、乾燥して厚さ
７０　ｎｍの記録層を形成し、記録媒体を製造した。

比較例２ 下記構造式（Ｖ）の色素を比較例１と同様な方法で溶解
し、ガラス基板上に塗布、乾燥して厚さ７０ｎｍの記録
層を形成し、記録媒体を製造した。

しかして、本実柿例１〜５及び比較例１，２の記録媒体
の記録層について波長８３０　ｎｍの光に対する反射率
を分光光度計により測定した。

また、各記録層について波長８３０　ｎｍの光に対する
吸光度を測定した。更に、波長８３０　ｎｍ　。

半導体レーザ光を媒体面出力４ｍＷとなるように直径１
．２ｕｒｒＬのスポットに集光し、この集光レーデ光を
各記録媒体の基板側からその移動速度を９　ｍ／ａｅｃ
の条件下で書き込み、同レーザ光で再生出力０．４　ｍ
Ｗで再生を行なって記録感度（記録エネルギー閘値）及
び再生信号のＣ／Ｎ値を測定した。これらの結果を下記
第１表に示した。

第　　１　　表 また、本実施例１〜５及び比較例１．２の記録媒体を５
０℃、９５％の雰囲気下に１５Ｑ時間放置し、放置前後
の吸光度低下率、反射率低下率を測定する耐熱湿性試験
を行なった。各記録媒体に２５℃、６０チの雰囲気でｓ
ｏｏｗタングステン光を５０ｃｒｒＬへだてて１００時
間照射し、タングステン光の照射前後での吸光度低下率
、反射率低下率を測定する射光試験を行なった。

これらの結果を下記第２表に示した。

第　　２　　表 〔発明の効果〕 以上詳述した如く、本発明によれば高い反射率と高い記
録感度を有し、光学的信号の書き込み、再生を安定して
行なうことが可能で、かつ再生光や日光、湿度に対する
安定性の高い無公害の光情報記録媒体を提供できる。

【図面の簡単な説明】 第１図〜第３図は、夫々本発明の光情報記録媒体を示す
概略図である。 １・・・基板、２・・・記録層、３・・・レーザ光、４
・・・中間層、５・・・保護層、６・・・スペーサ。 出願人代理人　　弁理士　坪　井　　　淳第１１＆ 用２図 第３囚

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼ 〔但し、式中のＲ＿１、Ｒ＿２は炭素数１〜６のアルキ
   ル基、ＸはＣｌＯ＿４＾−、Ｉ＾−、ＢＦ＿４＾−、Ｙ
   は−Ｒ＿２ＯＲ＿３、−Ｒ＿２ＣＯＲ＿３、−Ｒ＿２Ｃ
   ＯＯＲ＿３、−Ｒ＿４ＯＨ、−Ｒ＿４ＣＯＯＺで、Ｒ＿
   ２が炭素数１〜３のアルキル基、Ｒ＿３が炭素数１〜６
   のアルキル基、Ｒ＿４が炭素数１〜８のアルキル基、Ｚ
   が水素、アルカリ金属を示す〕 にて表わされる色素を含む記録層を有することを特徴と
   する光情報記録媒体。