KR100714156B1 - 정보 기억 매체 - Google Patents

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나오키 모리시타
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아키히토 오가와
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Abstract

본 발명의 일례인 정보 기억 매체는 제1 파장대의 광빔 및 이 제1 파장대보다 짧은 제2 파장대의 광빔의 양쪽 모두에 대해 소정 레벨 이상의 감도를 갖는 색소 재료에 의해 형성된 기록층(1)을 포함한다. 이 기록층은 동심의 관리 정보 영역(11)과 동심의 데이터 영역(21)을 포함한다. 관리 정보 영역은 제1 파장대의 광빔에 의해 형성되어 원주 방향으로 배열되는 복수의 막대형 패턴을 포함한다. 이 원주 방향으로 배열되는 복수의 막대형 패턴이 관리 정보를 형성한다. 데이터 영역에는 제2 파장대의 광빔에 의해 데이터가 기록될 수 있다.

Description

정보 기억 매체{INFORMATION STORAGE MEDIUM}
도 1은 본 발명의 정보 기억 매체의 일례인 광디스크(WORM 광디스크) 상의 BCA(Burst Cutting Area) 구조를 나타내는 도면.
도 2는 이 광디스크의 제조 방법의 흐름예를 나타내는 도면.
도 3은 650 nm의 광빔에 대해 소정 레벨 이상의 감도를 갖는 색소를, 405 nm의 광빔에 대해 소정 레벨 이상의 감도를 갖는 베이스 색소에 몇가지 혼합비로 혼합하여 얻은 혼합 색소의 흡광 특성예를 나타내는 그래프.
도 4는 405 nm 광빔에 반응하는 베이스 색소 재료인 색소 a∼d의 4가지 예를 나타내는 도면.
도 5a 내지 도 5c는 색소 a∼c의 흡광 특성예를 나타내는 그래프.
도 6a와 도 6b는 색소 d의 흡광 특성예를 나타내는 그래프.
도 7a 내지 도 7g는 색소 f∼l의 흡광 특성예를 나타내는 그래프.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
OD : 광디스크
1 : 기록층
11 : BCA
12 : BCA 패턴
21 : 데이터 영역
본 발명은 DVD-R 등의 디스크형 정보 기억 매체에 관한 것이다.
DVD 등의 광디스크에는 바코드 패턴이 기록되는 BCA(Burst Cutting Area)로 불리는 영역이 있다. 이 바코드 패턴은 디스크의 반사막을 레이저로 굽거나(burning off) 디스크의 상변환 기록막을 상변환함으로써 기록된다. 예컨대, 일본 특개2004-152429호 공보에는 바코드 패턴에 대응하는 변조 신호를 디스크 회전 모터로부터의 신호와 동기시켜 디스크 상에 바코드 패턴을 기록하는 기술이 제안되어 있다.
현세대 광디스크보다 기록 밀도가 더 높은 차세대 광 디스크를 처리하기 위하여, 현세대 광디스크를 처리하는데 이용되는 레이저보다 파장이 더 짧은 레이저 빔이 이용된다.
색소 재료를 이용한 WORM(Write Once, Read Many) 광디스크의 기록 특성은 레이저 빔의 파장에 의존한다. 이 때문에, 단파장에 대응하는 차세대 광디스크는 현세대 광디스크의 처리에 대응하는 장파장의 레이저 빔에 의해 바코드 패턴이 적절히 기록될 수 없다는 문제를 가지고 있다.
본 발명의 목적은 바코드 패턴(관리 정보)이 장파장의 레이저에 의해 적절히 기록되며 단파장의 레이저에 의해 데이터의 기록이 가능한 정보 기억 매체를 제공하는 것이다.
본 발명의 예인 정보 기억 매체는 제1 파장대의 광빔과 이 제1 파장대보다 짧은 제2 파장대의 광빔의 양쪽 모두에 대해 소정 레벨 이상의 감도를 갖는 색소 재료에 의해 형성된 기록층을 포함하고, 상기 기록층은 동심의 관리 정보 영역과 동심의 데이터 영역을 포함하며, 상기 관리 정보 영역은 제1 파장대의 광빔에 의해 형성되어 원주 방향으로 배열된 복수의 막대 모양의 패턴을 포함하고, 상기 원주 방향으로 배열되는 복수의 막대형 패턴은 관리 정보를 형성하며, 상기 데이터 영역은 상기 제2 파장대의 광빔에 의해 데이터를 기록하도록 구성되어 있다.
본 발명의 추가 목적 및 장점은 이하에서 설명될 것이며, 부분적으로 그 설명으로부터 명백해지거나, 본 발명을 실시함으로써 습득될 수 있다. 본 발명의 목적 및 장점은 이하에서 구체적으로 제시하는 수단 및 조합에 의해 실현되고 취득될 수 있다.
명세서에 포함되어 그 일부를 이루는 첨부 도면은, 이상의 개괄적인 설명과 이하의 구체적인 실시예의 설명과 함께, 본 발명의 실시예들을 예시하며, 본 발명의 원리를 설명하는데 도움을 준다.
첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 이하에 설명한다.
도 1은 본 발명의 정보 기억 매체의 일례인 광디스크(WORM 광디스크) 상의 BCA(Burst Cutting Area)의 구조를 나타내는 도면이다. 도 2는 이 광디스크를 제조 하는 방법의 흐름을 나타내는 도면이다. 도 3은 650 nm의 광빔에 대해 소정 레벨 이상의 감도를 갖는 색소를, 405 nm의 광빔에 대해 소정 레벨 이상의 감도를 갖는 베이스 색소에 몇가지 혼합비로 혼합하여 얻은 혼합 색소의 흡광 특성을 나타내는 그래프이다.
광디스크(OD)를 제조할 때, 디스크 상에는 디스크 고유 정보 또는 관리 정보가 기록된다. 이 디스크 고유 정보는, 예컨대 카피 보호 정보이다. 예컨대, 카피 보호 정보는 각 디스크를 식별하는데 이용된다.
CD, DVD, BD, 또는 HD-DVD 등의 광디스크 상에는 디스크 고유 정보 또는 관리 정보가 디스크 내주부에 있는 BCA 내에 바코드 패턴으로서 미리 기록된다. 바코드 패턴이 기록되는 BCA를 디스크 상에 형성하기 위해서, BCA 내에 기록될 바코드 패턴을 광디스크 제조 시에 성형 툴로서 기능하는 스탬퍼 상에 기록할 수 있다. 각 디스크 상에 고유 정보를 기록하기 위해, 바코드 패턴을 제조된 디스크의 BCA 내에 레이저로 기록할 수도 있다. 판독 전용 디스크의 경우는, 알루미늄 등의 반사막을 레이저 빔으로 구워서 바코드 패턴을 기록한다. 한편, 상변환 기록형 디스크의 경우는 상변환 기록막을 레이저로 상변환하여 반사율을 바꿈으로써 바코드 패턴을 기록한다.
그러나, 유기 색소 재료를 이용하는 WORM 광디스크에는 BCA 기록 장치를 이용하여 레이저 빔을 조사해도 BCA 패턴을 적절하게 기록할 수 없다는 문제가 있다. 그 이유는 색소 재료의 파장 의존성이 높기 때문이다. BCA 기록 장치는 현세대 파장(예컨대, 650 nm)의 레이저 빔을 이용하여 광디스크 상에 BCA 패턴을 기록한다. 그러나, 현세대 파장(예컨대 650 nm)의 레이저 빔을 차세대의 단파장(예컨대 405 nm)에 대응하는 광디스크에 사용하는 경우에도 BCA 패턴이 적절하게 형성될 수 없다. 또한, WORM 광디스크에는 반사막으로서 열전도가 좋은 은(Ag)계의 재료가 이용된다. BCA 기록 장치로부터 출력되는 레이저 스폿의 전력 밀도는 낮기 때문에, 열량이 부족하다. 따라서, 이 BCA 기록 장치는 감도가 부족하기 때문에 WORM 광디스크 상에 어떤 BCA 패턴도 적절히 기록할 수 없다.
이에, 본 발명에서는 다음과 같은 유기 색소 재료를 기록층으로서 이용하여 WORM 광디스크(파장 405 nm에 대응하는 광디스크)를 형성한다. 즉, 본 발명의 WORM 광디스크(OD)의 기록층(1)을 형성하는 유기 색소 재료는 파장 600∼700 nm의 광빔에 대해 소정 레벨 이상의 감도를 갖는 색소 재료(제2 색소 재료)를, 파장 405 nm의 광빔에 대해 소정 레벨 이상의 감도를 갖는 차세대 광디스크의 색소 재료(제1 색소 재료)에 혼합하여 얻은 것이다. 즉, 본 발명의 WORM 광디스크(OD)의 기록층(1)을 형성하는 유기 색소 재료는 BCA 기록 장치의 레이저 빔 광원으로서 이용된 파장 600∼700 nm의 광빔에 대해 기록 감도를 갖고, 또한 파장 405 nm의 광빔에 대해서도 기록 감도를 갖는다. 또한, 광디스크(OD)의 기록층(1)은 동심의 내주측에 위치하는 BCA(11)와, 동심의 외주측에 위치하는 데이터 영역(21)을 갖는다. BCA(11)는 파장 600∼700 nm의 광빔에 의해 형성되어 원주 방향으로 배열된 복수의 BCA 패턴(막대형 패턴)(12)을 갖는다. 이 원주 방향으로 배열된 BCA 패턴(12)이 관리 정보를 형성한다. BCA 패턴(12)은 폭(접선 방향)이 수십 ㎛, 길이(반경 방향)가 약 수백 ㎛인 바코드 패턴임을 주목해야 한다. 한편, 데이터 영역(21)은 405 nm의 광빔에 의해 사용자 데이터의 기록이 가능한 영역이다.
이 실시예에서, 광디스크(OD)는 직경 120 mm, 두께 1.2 mm(두께 0.6 mm의 폴리카보네이트 성형 기판 2매를 붙인 것)의, 유기 색소 재료를 기록층(1)으로서 이용한 WORM 광디스크이며, BCA(11)는 반경이 22.3∼23.1 mm인 도너츠 형상을 갖는다. 이 광디스크(OD)의 기록 및 재생은 기록/재생 광으로서 파장 405 nm와, NA가 0.62인 광학 시스템을 이용하여 수행된다. 또한, 데이터 영역(21)에 형성되며 반경 방향에서 서로에게 인접한 그루브(groove) 간의 거리(트랙 피치)는 400 nm이다. 본 발명은 이러한 사양에 한정되지 않는다.
광디스크(OD)의 재료는 다음과 같다. 성형 기판은 폴리카보네이드로 구성되어 있고, 성형 시 이용되는 스탬퍼는 니켈(Ni)로 구성되어 있으며, 기록층(1)은 유기 색소 재료, 즉 아조-, 디아조-, 시아닌-, 프탈로시아닌-, 또는 스티릴계 색소 또는 이들 색소의 혼합물로 구성되며, 반사막은 은(Ag), 알루니늄(Al), 금(Au), 또는 이들 금속 중 임의의 것을 베이스로 한 금속 화합물로 구성되며, 접착제는 아크릴- 또는 에폭시계 자외선 경화 수지로 구성되어 있다. 그러나, 본 발명은 이들 재료에 한정되지 않는다.
도 2를 참조하여 이하에서 광디스크(CD)를 제조하는 방법을 설명한다. 마스터는 표면이 연마되어 세척된 유리로 구성되어 있다(ST21). 포토레지스트가 그 마스터의 표면에 도포되고(ST22), 포토레지스트 표면은 정보를 기록하기 위해 레이저 빔 등에 노광된다(ST23). 그리고, 노광된 마스터는 피트 또는 그루브 등의 볼록부 및 오목부를 형성하도록 현상된다(ST24). 그 후에, 마스터는 스탬퍼(ST)를 형성하 도록 도금된다(ST25). 스탬퍼(ST)의 주 재료는 니켈이다. 스탬퍼(ST)를 성형으로서 사용함으로써, 수지로 구성된 성형 기판이 사출 성형에 의해 형성된다(ST26). 폴리카보네이트가 수지로서 이용된다. 그에 따라 형성된 성형 기판에 기록층(1)인 유기 색소가 스핀 코팅에 의해 도포된다(ST27). 반사층이 색소층 상에 형성되고, 기판이 부착되어 광디스크가 형성된다(ST28). 디스크 고유의 BCA 패턴(12)이 그 부착된 디스크의 BCA(11) 내에 BCA 기록 장치에 의해 기록된다.
광디스크(OD)의 기록층(1)을 형성하는 유기 색소 재료는 파장 600∼700 nm의 광빔으로 조사될 때 흡광도가 0.15 이상인 (파장 650 nm의 광빔으로 조사될 때 용이하게 0.2 이상의 흡광도를 갖는)색소 재료(제2 색소 재료)를, 파장 405 nm의 광빔으로 조사될 때 흡광도가 0.35 이상인 색소 재료(제1 색소 재료)에 혼합하여 얻어진다. 즉, 본 발명의 WORM 광디스크(OD)의 기록층(1)을 형성하는 유기 색소 재료는 BCA 기록 장치의 레이저 빔 광원으로서 이용된 파장 600∼700 nm의 광빔에 대해 기록 감도를 갖고, 또 파장 405 nm의 광빔에 대해서도 기록 감도를 갖는다.
도 3은 650 nm의 광빔에 대해 소정 레벨 이상의 감도를 갖는 색소 재료(제2 색소 재료)를, 405 nm의 광빔에 대해 소정 레벨 이상의 감도를 갖는 베이스 색소 재료(제1 색소 재료)에 (A) 0%, (B) 2.5%, (C) 5% 및 (D) 7.5%의 비율로 혼합한 경우를 나타내고 있다. 650 nm 광빔에 대해 소정 레벨 이상의 감도를 갖는 색소 재료는 최대 흡광 파장이 650 nm인 CD-R 색소 재료이다.
도 3에 도시하는 바와 같이, 흡광도는 650 nm 파장 부근에서 변한다. 혼합 비율은 7.5%인 것이 양호하다. 혼합 비율이 5.0%이면, 감도가 부족하다. 혼합 비율 이 10%이면, 베이스 색소 재료의 특성이 나빠진다. 즉, 650 nm 광빔에 반응하는 색소 재료를 405 nm의 광빔에 반응하는 베이스 색소 재료에 약 7.5%로 혼합할 때, 405 nm의 광빔에 대해 소정 레벨 이상의 감도를 갖고, 또 650 nm의 광빔에 대해 소정 레벨 이상의 감도를 갖는 기록층(1)을 형성하는 것이 가능하다. 따라서, 405 nm의 광빔으로 조사된 재료의 흡광도를 A2, 650∼700 nm의 광빔으로 조사된 재료의 흡광도를 A1라고 할 때, 기록층(1)을 형성하는 색소 재료는 A1≥A2×0.5를 만족하는 흡광 특성을 갖는다(파장 650 nm의 광빔으로 조사된 재료의 흡광도는 파장 405 nm의 광빔으로 조사된 재료의 흡광도의 0.5배 이상인 것이 바람직하다).
도 3에서 D로 나타내는 흡광 특성을 갖는 색소 재료를 이용하는 경우, 현행 DVD용의 파장 600∼700 nm에 대응하는 BCA 기록 장치를 그대로 이용하여, 파장 405 nm에 대응하는 차세대 광디스크(OD1) 상에 BCA 패턴을 기록할 수 있다. 현행 DVD와 차세대 DVD 양쪽 모두의 제조 라인이 설치되어 있는 경우는, 새로운 고가의 단파장 BCA 기록 장치를 도입할 필요가 없다.
WORM 광디스크는 기록 마크의 반사율이 미기록부의 반사율보다 저하하는 하이-로우 매체(High to Low medium)와, 기록 마크의 반사율이 미기록부의 반사율보다 상승하는 로우-하이(Low to High medium)를 포함한다(예컨대, 일본 특개 2002-74740호와 특개 2002-206061호에 개시되어 있는 색소를 이용하는 경우). 본 발명은 어느 쪽의 매체에도 적용 가능하다. 또한, 본 발명은 도 1에 도시하는 바와 같이 BCA 패턴(12)이 BCA(11)에 기록되어 있는 경우뿐만 아니라, BCA 패턴(12)이 블랭크 문자 등의 "미기록" 부분에 의해 형성되는 경우에도 적용될 수 있다.
다음에, 405 nm의 광빔에 반응하는 베이스 색소 재료(제1 색소 재료)와 650 nm의 광빔에 반응하는 색소 재료(제2 색소 재료)의 구체적인 예를 설명하기로 한다. 650 nm의 광빔에 반응하는 색소 재료로는, 예컨대 Ciba Speciality Chemicals에서 제조한 IRGAPHOR Ultra green MX와 같은 프탈로시아닌계 색소 재료가 있다.
405 nm의 광빔에 반응하는 베이스 색소 재료로는 이하에 설명하는 것이 이용된다. 베이스 색소 재료는 색소부와 반대 이온(음이온)부로 구성된다. 색소부로서는, 예컨대 시아닌 색소, 스티릴 색소를 사용할 수 있다. 특히, 시아닌 색소와 스티릴 색소는 기록 파장에 대한 흡광도가 용이하게 제어될 수 있기 때문에 매우 적합하다.
이들 색소 중에서, 모노메틴(monomethine) 체인을 갖는 모노메틴시아닌 색소는 투명 수지 기판에 도포되는 기록막이 박막화된다면, 극대 흡수 및 기록 파장 범위(400 nm∼405 nm)에서의 흡광도를 0.3∼0.5 부근, 바람직하게는 0.4 부근으로 용이하게 조정할 수 있다. 이 때문에, 기록 재생 특성을 증대시키는 것이 가능하고, 광반사율 및 기록 감도를 모두 상승시킬 수 있다.
음이온부는 광 안정성의 관점으로부터도 유기 금속 착체로 구성되는 것이 양호하다. 유기 금속 착체는 코발트 또는 니켈을 중심 금속으로서 포함하면 특히 광 안정성이 우수하게 된다.
아조 금속 착체가 가장 양호하고, 2,2,3,3-테트라플루오르-1-프로파놀(TFP)을 용매로 사용한 경우 용해도가 높아서, 스핀 코팅용의 용액을 용이하게 만들 수 있다. 또, 스핀 코팅후 재활용이 가능하기 때문에, 광디스크 제조 비용을 저감할 수 있다.
도 4는 유기 색소 재료인 색소 a∼d의 4가지 예를 나타내고 있다. 색소 a는 색소부(양이온부)로서 스티릴 색소를, 음이온부로서 아조 금속 착체를 포함한다. 색소 c는 색소부(양이온부)로서 스티릴 색소를, 음이온부로서 아조 금속 착체를 포함한다. 색소 d는 색소부(양이온부)로서 모노메틴시아닌 색소를, 음이온부로서 아조 금속 착체를 포함한다. 또한, 유기 금속 착체는 단일체로도 사용될 수 있다. 예컨대, 색소 b는 니켈 착체 색소이다.
그리고, 스핀 코팅에 의해 유기 색소 박막으로 코팅된 디스크 기판의 색소는 핫 플레이트 또는 클린 오븐에 의해 약 80℃에서 건조되고, 광반사막으로서 기능하는 금속 박막이 스퍼터링에 의해 색소 박막 상에 성막된다. 이 금속 반사막 재료로서는, 예컨대 Au, Ag, Cu, Al 또는 이들 금속의 합금이 이용될 수 있다.
그 후, 금속막 상에 자외선 경화 수지를 스핀 코팅으로써 도포하고, 보호용 디스크 기판을 부착함으로써, WORM 정보 기록 매체인 WORM 광디스크가 제조된다.
여기서, 일반식 1은 색소 a, c의 색소부인 스티릴 색소의 일반식을 나타내고, 일반식 2는 색소 a, c의 음이온부인 아조 금속 착체의 일반식을 나타낸다. 또, 일반식 3은 색소 d의 색소부인 모노메틴시아닌 색소의 일반식을 나타내고, 일반식 4는 색소 d의 음이온부인 아조 금속 착체의 일반식을 나타낸다.
[일반식 1]
Figure 112005068901575-pat00001
[일반식 2]
Figure 112005068901575-pat00002
[일반식 3]
Figure 112005068901575-pat00003
[일반식 4]
Figure 112005068901575-pat00004
상기 스티릴 색소의 일반식에 있어서, Z3은 방향환을 나타내고, 이 방향환은 치환기를 가질 수 있다. Y31은 탄소 원자 또는 이질 원자를 나타낸다. R31, R32 및 R33은 서로 같거나 다른 지방족 탄화수소기를 나타내며, 이들 지방족 탄화수소기는 치환기를 가질 수 있다. R34와 R35는 각각 독립적으로 수소 원자 또는 적당한 치환기를 나타낸다. Y31이 이질 원자이면, R34와 R35 중 한쪽 또는 양쪽이 존재하지 않는다.
또한, 상기 모노메틴시아닌 색소의 일반식에 있어서, Z1과 Z2는 서로 같거나 다른 방향환을 나타내고, 이들 방향환은 치환기를 가질 수 있다. Y11과 Y12는 각각 독립적으로 탄소 원자 또는 이질 원자를 나타낸다. R11과 R12는 지방족 탄화수소기를 나타내고, 이들 지방족 탄화수소기는 치환기를 가질 수 있다. R13, R14, R15 및 R16은 각각 독립적으로 수소 원자 또는 적당한 치환기를 나타낸다. Y11과 Y12가 이질 원자이면, R13, R14, R15 및 R16의 일부 또는 전부가 존재하지 않는다.
이 실시예에 이용되는 모노메틴시아닌 색소는 치환기를 하나 또는 복수개 가 질 수 있는 서로 같거나 다른 환상핵이, 하나 또는 복수의 치환기를 가질 수 있는 모노메틴 체인의 양단에 결합된 색소이다. 이러한 환상액의 예로는 이미다졸린환, 이미다졸환, 벤조이미다졸환, α-나프토이미다졸환, β-나프트이미다졸환, 인돌환, 이소인돌환, 인돌레닌환, 이소인돌레닌환, 벤조인돌레닌환, 피리디노인돌레닌환, 옥사졸린환, 옥사졸환, 이소옥사졸환, 벤조옥사졸환, 피리디노옥사졸환, α-나프트옥사졸환, β-나프트옥사졸환, 셀레나졸린환, 셀레나졸환, 벤조셀레나졸환, α-나프토셀레나졸환, β-나프토셀레나졸환, 티아졸린환, 티아졸환, 이소티아졸환, 벤조티아졸환, α-나프토티아졸환, β-나프토티아졸환, 텔루라졸린환, 텔루라졸환, 벤조텔루라졸환, α-나프토텔루라졸환, β-나프토텔루라졸환, 아크리딘환, 안트라센환, 이소키놀린환, 이소피롤환, 이미다녹사린환, 인단디온환, 인다졸환, 인달린환, 옥사디아졸환, 카르바졸환, 크산텐환, 키나졸린환, 키녹살린환, 키놀린환, 크로만환, 시클로헥산디온환, 시클로펜탄디온환, 시놀린환, 티오디아졸환, 티옥사졸리돈환, 티오펜환, 티오나프텐환, 티오바르비투르산환, 티오히단토인환, 테트라졸환, 트리아진환, 나프탈렌환, 나프티리딘환, 피페라진환, 피라진환, 피라졸환, 피라졸린환, 피라졸리딘환, 피라졸론환, 피란환, 피리딘환, 피리다진환, 피리미딘환, 피리리움환, 피롤리딘환, 피롤린환, 피롤환, 페나진환, 페난트리딘환, 페난트렌환, 페난트롤린환, 프탈라진환, 푸테리진환, 푸라잔환, 프란환, 푸린환, 벤젠환, 벤조옥사진환, 벤조피란환, 모르폴린환, 로다닌환 등이 있다.
모노메틴시아닌 색소 및 스티릴 색소의 양 일반식에 있어서, Z1∼Z3은, 예컨대 벤젠환, 나프탈렌환, 피리딘환, 키놀린환, 키녹살린환 등의 방향환을 나타내고, 이들 방향환은 치환기를 하나 또는 복수개 가질 수 있다. 치환기의 예로는, 메틸기, 트리플루오르메틸기, 에틸기, 프로필기, 이소프로필기, 부틸기, 이소부틸기, sec-부틸기, tert-부틸기, 펜틸기, 이소펜틸기, 네오펜틸기, tert-펜틸기, 1-메틸펜틸기, 2-메틸펜틸기, 헥실기, 이소헥실기, 5-메틸헥실기, 헵틸기, 옥틸기 등의 지방족 탄화수소기와, 시클로프로필기, 시클로부틸기, 시클로펜틸기, 시클로헥실기 등의 지방환식 탄화수소기와, 페닐기, 비페니릴기, o-토릴기, m-토릴기, p-토릴기, 크시릴기, 메시틸기, o-쿠메닐기, m-쿠메닐기, p-쿠메닐기 등의 방향족 탄화수소기와, 메톡시기, 트리플루오르메톡시기, 에톡시기, 프로폭시기, 이소프로폭시기, 부톡시기, sec-부톡시기, tert-부톡시기, 펜틸록시기, 페녹시기, 벤조일옥시기 등의 에테르기와, 메톡시카르보닐, 트리플루오로메톡시카르보닐기, 에톡시카르보닐기, 프로폭시카르보닐기, 아세톡시기, 벤조일옥시기 등의 에스테르기와, 플루오르기, 클로로기, 브로모기, 요오드기 등의 할로겐기와, 메틸티오기, 에틸티오기, 프로필티오기, 부틸티오기, 페닐티오기 등의 티오기와, 메틸술파모일기, 디메틸술파모일기, 에틸술파모일, 디에틸술파모일기, 프로필술파모일기, 디프로필술파모일기, 부틸술파모일기, 디부틸술파모일기 등의 술파모일기와, 제1급 아미노기, 메틸아미노기, 디메틸아미노기, 에틸아미노기, 디에틸아미노기, 프로필아미노기, 디프로필아미노기, 이소프로필아미노기, 디이소프로필아미노기, 부틸아미노기, 디부틸아미노기, 피페리디노기 등의 아미노기와, 메틸카르바모일기, 디메틸카르바모일기, 에틸카르바모일기, 디에틸카르바모일기, 프로필카르바모일기, 디프로필카르바모일기 등의 카르바모일기와, 히드록시기와, 카르복시기와, 시아노기와, 니트로기와, 술피노 기와, 술포기, 및 메실기 등이 있다. 일반식에 있어서, Z1 및 Z2는 서로 같거나 다를 수 있다.
모노메틴시아닌 색소 및 스티릴 색소의 일반식에 있어서, Y11, Y12 및 Y31은 탄소 원자 또는 이질 원자를 나타낸다. 이질 원자는, 예컨대 질소 원자, 산소 원자, 유황 원자, 셀레늄 원자 및 텔루륨 원자 등의 주기율표에서 15족 및 16족의 원자이다. 또한, Y11, Y12 및 Y31이 나타내는 탄소 원자는, 예컨대 에틸렌기, 비닐렌기 등의 2개의 탄소 원자를 주체로 하는 원자단일 수도 있다. 또한, 모노메틴시아닌 색소의 일반식에 있어서 Y11과 Y12는 서로 같거나 다를 수 있다.
모노메틴시아닌 색소 및 스티릴 색소의 일반식에서의 R11, R12, R13, R32 및 R33은 지방족 탄화수소기를 나타낸다. 지방족 탄화수소기의 예로는, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 이소프로필기, 이소프로페닐기, 1-프로페닐기, 2-프로페닐기, 부틸기, 이소부틸기, sec-부틸기, tert-부틸기, 2-부테닐기, 1,3-부타디에닐기, 펜틸기, 이소펜틸기, 네오펜틸기, tert-펜틸기, 1-메틸펜틸기, 2-메틸펜틸기, 2-펜테닐기, 헥실기, 이소헥실기, 5-메틸헥실기, 헵틸기, 옥틸기 등이 있다. 이 지방족 탄화수소기는 Z1∼Z3의 것과 같은 치환기를 하나 또는 복수개 가질 수 있다.
모노메틴시아닌 색소의 일반식에서의 R11, R12와 스티릴 색소의 일반식에서의 R13, R32, R33은 같거나 다를 수 있다.
모노메틴시아닌 색소 및 스티릴 색소의 일반식에서의 R13∼R16, R34 및 R35는 개개의 일반식에서 각각 독립적으로 수소 원자 또는 적당한 치환기를 나타낸다. 이 치환기로서는, 예컨대 메틸기, 트리플루오르메틸기, 에틸기, 프로필기, 이소프 로필기, 부틸기, 이소부틸기, sec-부틸기, tert-부틸기, 펜틸기, 이소펜틸기, 네오펜틸기, tert-펜틸기, 1-메틸펜틸기, 2-메틸펜틸기, 헥실기, 이소헥실기, 5-메틸헥실기, 헵틸기, 옥틸기 등의 지방족 탄화수소기와, 메톡시기, 트리플루오르메톡시기, 에톡시기, 프로폭시기, 부톡시기, tert-부톡시기, 펜틸록시기, 페녹시기, 벤조일옥시 등의 에테르기와, 플루오르기, 클로로기, 브로모기, 요오드기 등의 할로겐기와, 히드록시기와, 카르복시기와, 시아노기, 및 니트로기 등이 있다. 모노메틴시아닌 색소 및 스티릴 색소의 일반식에 있어서, Y11, Y12 및 Y31이 이질 원자인 경우에는, Z1와 Z2에서의 R13∼R16의 일부 또는 전부, 그리고, Z3에서의 R34, R35의 한쪽 또는 양쪽 모두가 존재하지 않게 된다.
또한, 상기 아조 금속 착체의 일반식에 있어서, A와 A'는 질소 원자, 산소 원자, 유황 원자, 셀레늄 원자 및 텔루륨 원자로부터 선택되는 이질 원자를 하나 또는 복수개 포함하는, 서로 같거나 다른, 예컨대 프릴기, 티에닐기, 피롤일기, 피리딜기, 피페리디노기, 피페리딜기, 키놀일기, 이소옥사졸일 등의 5∼10원환의 이종환기를 나타낸다. 이종환기는, 예컨대 메틸기, 트리플루오르메틸기, 에틸기, 프로필기, 이소프로필기, 부틸기, 이소부틸기, sec-부틸기, tert-부틸기, 펜틸기, 이소펜틸기, 네오펜틸기, tert-펜텔기, 1-메틸펜틸기, 2-메틸펜틸기, 헥실기, 이소헥실기, 5-메틸헥실기 등의 지방족 탄화수소기와, 메톡시카르보닐기, 트리플루오르메톡시카르보닐기, 에톡시카르보닐기, 프로폭시카르보닐기, 아세톡시기, 트리플루오르아세톡시기, 벤조일옥시기 등의 에스테르기와, 페닐기, 비페닐기, o-토일기, m-토일기, p-토일기, o-쿠메닐기, m-쿠메닐기, p-쿠메닐기, 크실일기, 메시틸기, 스 티릴기, 시나모일기, 나프틸기 등의 방향족 탄화수소기와, 카르복시기와, 히드록시기와, 시아노기, 및 니트로기 등의 치환기를 1 또는 복수개 가질 수 있다.
일반식으로 표현되는 아조계 유기 금속 착체를 구성하는 아조 화합물은, 상법에 따라서, 일반식에 대응하는 R21과 R22 또는 R23과 R24를 갖는 디아조늄염을, 분자 내에 카르보닐기에 인접한 활성 메틸렌기를 갖는, 예컨대 이소옥산졸론 화합물, 옥산졸론 화합물, 티아나프텐 화합물, 피라졸론 화합물, 바르비투르산 화합물, 히단토인 화합물, 또는 로다닌 화합물 등의 이종환식 화합물과 반응시킴으로써 얻을 수 있다. Y21과 Y22는, 예컨대 산소 원자, 유황 원자, 셀레늄 원자, 텔루륨 원자 등의, 주기율표에서 16족의 원소로부터 선택되는, 서로 같거나 다른 이질 원자를 나타낸다.
일반식에서 표현되는 아조 금속 착체는, 통상 하나 또는 복수개의 원자가 금속(중심 원자) 주변에 배치되는 금속 착체의 형태로 이용된다. 중심 원자가 되는 금속 원소의 예로는, 스칸듐, 이트륨, 티타늄, 지르코늄, 하프늄, 바나듐, 니오븀, 탄탈륨, 크롬, 몰리브덴, 텅스텐, 망간, 테크네튬, 레늄, 철, 류테늄, 오스뮴, 코발트, 로듐, 이리듐, 니켈, 팔라듐, 백금, 동, 은, 금, 아연, 카드뮴, 수은 등이 있으며, 특히 코발트가 특히 바람직하다.
도 5a는 색소 a의, 조사된 레이저 빔의 파장에 대한 흡광도의 변화를 나타내고 있다. 도 5b는 색소 b의, 조사된 레이저 빔의 파장에 대한 흡광도의 변화를 나타내고 있다. 도 5c는 색소 c의, 조사된 레이저 빔의 파장에 대한 흡광도의 변화를 나타내고 있다.
또한, 도 6a는 색소 d의, 조사된 레이저 빔의 파장에 대한 흡광도의 변화를 나타내고 있다. 도 6b는 색소 d의 음이온부의, 조사된 레이저 빔의 파장에 대한 흡광도의 변화를 나타내고 있다.
또한, 유기 색소는 전술한 4 종류의 색소 a∼d 대신에, 이 색소 a∼d를 2종 이상 혼합하여 얻은 7 종류의 혼합 색소 f∼1일 수 있다.
혼합 색소 f는, 색소 d에 색소 b를 5% 첨가하여, 즉 1g의 색소 d에 대해서 색소 b를 0.05g를 혼합하여 얻은 것이다.
혼합 색소 g는 색소 d에 색소 e로서 모노메틴시아닌 색소(음이온부 아조 금속 착체 3)를 7:3(= D:E)의 비율로 혼합하고, 또한 색소 b를 5% 첨가하여, 즉 색소 d, e를 7:3의 비율로 혼합한 색소 1g에 색소 b를 0.05g의 비율로 혼합하여 얻은 것이다.
혼합 색소 h는 색소 d에 색소 a를 1:1(= D:A)의 비율로 혼합하여 얻은 것이다.
혼합 색소 i는 색소 d에 색소 b를 10% 첨가하여, 즉 1g의 색소 d에 색소 b를 0.10g 혼합하여 얻은 것이다.
혼합 색소 j는 색소 d에 색소 b를 15% 첨가하여, 즉 1g의 색소 d에 색소 b를 0.15g 혼합하여 얻은 것이다.
혼합 색소 k는 색소 d에 음이온부의 아조 금속 착체 1을 첨가하여, 색소부:음이온부 = 1:1.5로 음이온 비율을 높이고 색소 b를 15% 더 첨가하여 얻은 것이다.
혼합 색소 l은 색소 d에 음이온부의 아조 금속 착체 1을 첨가하여, 색소부: 음이온부 = 1:2.0으로 음이온 비율을 높이고 색소 b를 15% 더 첨가하여 얻은 것이다.
도 7a∼도 7g는 각각, 상기 혼합 색소 f∼l의, 조사된 레이저 빔의 파장에 대한 흡광도의 변화를 나타내고 있다. 혼합 색소 f∼l의 각 흡광도는 기록 파장(405 nm)에서 거의 0.4 근방에 있다.
당업자에게는 추가 장점 및 변형예가 용이하게 발상될 것이다. 이에, 더 넓은 범위에서 본 발명은 본 명세서에 도시하고 나타낸 특정 세부 사항 및 대표적 실시예에 한정되지 않는다. 따라서 다양한 변형예가 첨부하는 특허청구범위 및 동류물에 의해 결정되는 일반적인 발명의 원리의 사상 및 범주에서 벗어나는 일없이 이루어질 수 있다.
본 발명은, 장파장의 레이저에 의해 적절히 기록된 바코드 패턴(관리 정보)을 가지며 단파장의 레이저에 의해 데이터의 기록이 가능한 정보 기억 매체를 제공한다.

Claims (5)

  1. 제1 파장대의 광빔 및 이 제1 파장대보다 짧은 제2 파장대의 광빔의 양쪽 모두에 대해 기록 감도 레벨 이상의 감도를 갖는 색소 재료에 의해 형성된 기록층(1)을 포함하는 정보 기억 매체에 있어서, 상기 기록층은,
    동심의 관리 정보 영역(11)과;
    동심의 데이터 영역(21)
    을 포함하고,
    상기 관리 정보 영역은 상기 제1 파장대의 광빔에 의해 형성되며 원주 방향으로 배열된 복수의 막대형 패턴을 포함하며, 상기 원주 방향으로 배열된 복수의 막대형 패턴은 관리 정보를 형성하고,
    상기 데이터 영역은 상기 제2 파장대의 광빔에 의해 데이터를 기록하도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 정보 기억 매체.
  2. 제1항에 있어서, 상기 색소 재료가 상기 제1 파장대의 광빔으로 조사될 때의 흡광도를 A1, 상기 색소 재료가 상기 제2 파장대의 광빔으로 조사될 때의 흡광도 A2라고 할 때, 상기 색소 재료는 A1≥A2×0.5를 만족하는 흡광 특성을 갖는 것을 특징으로 하는 정보 기억 매체.
  3. 제1항에 있어서, 상기 색소 재료는 상기 제1 파장대의 광빔에 대해 기록 감도 레벨 이상의 감도를 갖는 제2 색소 재료를, 상기 제2 파장대의 광빔에 대해 기록 감도 레벨 이상의 감도를 갖는 제1 색소 재료에 혼합하여 얻는 것을 특징으로 하는 정보 기억 매체.
  4. 제3항에 있어서, 상기 색소 재료는 상기 제1 색소 재료에 상기 제2 색소 재료를 7.5%의 비율로 혼합하여 얻는 것을 특징으로 하는 정보 기억 매체.
  5. 제1항에 있어서, 상기 제1 파장대는 파장 650 nm를 포함하고, 상기 제2 파장대는 파장 405 nm를 포함하는 것을 특징으로 하는 정보 기억 매체.
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