TW468180B - Optical recording medium - Google Patents

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Shinichiro Tamura
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46 8 1 8 0 Al A7 . .......ί·.· ·ν . . ... ^ ....,-." -..··· ^ -.. ..· . ； ' ·ν··" -., · D /· ..· . · . ·,·： ： - * . 五、發明説明（1 ) 發明所屬技術領域 本發明係有關於光記錄媒體，尤有關於用有機色素來 作爲記錄材枓的追記型光記錄媒體。 習知技術 資訊化社會正式來臨伊始，對圖像、聲音、資料等大 量資訊記錄用大容量儲存器的要求即曰趨強烈。 對此要求，碟狀光記錄媒體由於具有記錄容量大，記 錄再現因非接觸進行故可靠性高、可搬運、可廉價大量生 產的優點，故達到需爲普及的程度。. 經濟部中央標準局負工消費合作社印製 就光記錄媒體的記錄材料而言，建議使用T b — F e —Co等希土族過渡金屬非晶質合金薄膜、Ge—Sb— Te等相變化材料、花青色素等各種有機色素材料•其中 有機色素由於用在可由使用者僅寫入一次的追記型光記錄 媒體，無腐蝕性，且毒性小，故有環境負荷小的優點。 使用此種有機色素的光記錄媒體具體構成例示如下》 首先舉含有機色素的記錄層所形成的二片透光性基板 彼此對向而其間貼合夾設有空氣層的空氣層叠構造爲例β 此種空氣層疊型構造之光記錄媒體推出於市供記錄資料用 〇 其次，1 989 年刊行的 Prceeding of SPIE，1078 號 於第1 0 7 8頁中提議一種在透光性基板上依序形成記錄 層、光反射層、保護層的構造，亦即—種在—般光碟（ C D )的層一構造中插入含有機色素的記錄層的構造。此種 -4- {請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 4 6 8 1 8^0 A7 . ：B7 五、發明説明（2 ) 光記錄媒體由於用在光碟上的7 8 0 nm (納米）波長帶 域的反射率高達70%以上，故記錄後具有與市售光碟互 換信號的特性p此種光記錄媒體供音樂記錄用、圖像記錄 用、個人電腦資料記錄用*有很大的市場》 茲復就光學記錄領域中此種記錄材料與媒體構成的其 他記錄用光學系統加以檢討。 按，光學記錄媒體係藉雷射光照射進行記.錄與再現者 。記錄之際，將雷射光聚光於記錄層上，於此記錄層上其 雷射光點內產生光學變化，彩成凹區。又於再現之際，將 雷射光聚光於凹區上，檢測其與未形成有凹區的領域的反 射率差。此種光記錄媒體的記錄密度依雷射光點的直徑予 以決定，在此光點直徑小的情況下可作高密度記錄。 另一面，雷射光點直徑成光學記錄再現光學系統的λ /ΝΑ (ΝΑ :對物透鏡開口數，λ :雷射光源的波長） 比例。惟，光記錄媒體的記錄密度由此光學直徑的對物透 鏡開口數與雷射光源的波長來決定，ΝΑ大且λ小，記錄 密度即可增大》 因此，近年來，積極展開作爲光源的半導體雷射波長 的短波長化硏究，譬如0 plus Ε 199號71頁（1996 年）報告一種6 3 0 nm〜6 8 0 nm波長帶域的半導體 雷射應用於光記錄。且可獲得（C D )的6至8倍記錄容 量，亦即數位影碟（DVD)使用6 3 5 nm或6 5 0 η m的半導體雷射。 本紙張尺度適用中國國家標準{ CNS > A4規格（2丨0X297公釐） (請先閲¾背面之洼意事項再填寫本頁)
4 6 8 18¾ A7 五、發明説明（3 ) 發明所欲解決的課題 固然，如上所述的有機色素係記錄媒體的較佳記錄材 料，惟使用此種有機色素會產生一色素光劣化問題。 光劣化係色素因受光照射*其化學構造中的π電子共 軛系起化學變化，色素的顏色變化者。且除了色素本身如 此起直接化學變化之外，單一態氧顯然與色素的劣化機制 有很大的關聯。此種單一態氧係自光吸收結果所產生激發 狀態至基態的能量移動之際所產生者· 茲檢討倂用此種單一態氧作用減少用化學物質所作的 色素光劣化抑制。 亦即，單一態氧由於具有親電子性，故破壞有機色素 中所存在的不飽和鍵而產生二氧陸環。此種二氧陸環進一 步起化學變化而使色素分解。因此，若含有較存在於有機 色素中的雙鍵易於氧化的化學物質，此種化學物質即會取 代色素而被單一態氧氧化，防止單一氧影響有機色素。此 種易被氧化的物學物質譬如爲芳香族胺類。 且單一態氧的激發能級固爲1 0 0 cm — 1，惟若含有 激發能級較其低的化學物質，即會導致能量自單一態氧移 動至此化學物質，單一態氧會回到基態而失活。此種激發 能量低的化學物質譬如爲鎳金屬絡合物或銅絡合物等。 在以有機色素爲記錄材料情形下，藉由倂用此種化學 .物質，即可實現無實用問題的耐光性* .惟使用此種化學物質亦有問題如次。 首先/在形成有機色素所構成的記錄層時，將有機色 {請先閱讀背面之注意事項再填??本頁) d. 訂 經濟部中央標準局貝工消費合作社印掣 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐〉 -6 - d 6 8 1 8 0 A7 • ' ' ': r . δ7 五、發明説明（4 ) 素溶解於溶劑中Μ調製色素塗料，並塗佈此色素塗料於磁 碟基板上，令其乾燥。在倂用防止上述色素光劣化的化學 物質情形下，將該化學物質溶解於此色素塗料中。 且常用來作爲光碟基板的聚碳酸酯由於具有含侵入醇 類以外大部份溶劑的性質，故不得使用，醇類於色素塗料 的溶劑。 惟，防止色素光劣化的化學物質大多缺乏對溶劑的溶 解性，在對醇類充份溶解的合成開發方面非常困難。 又，尤其是芳香族胺類因具有易於氧化的性質，故合 成後的精製困難，不易製得高純度品。且價格亦高，有礙 於光碟製造成本的降低。 另一方面，鎳金屬絡合物等具有使單一態氧失活的作 用的化學物質由於雷射波長帶的吸收強度弱，因而，含此 化學物質的記錄層的折射率會產生變化。結果乃產生再現 上難以獲得充份信號調變度的問題。 經濟部中央橾皐局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 如此，防止色素光劣化的化學物質添加逐有種種問題 存在，其替代方法的開發變成一大課題。惟，實際上，迄 今並未見有此類有效方法出現。 本發明係鑑於向來實際情形而提議者，其目的在於提 供一種光學記錄媒體，即使在記錄層.上未添加光劣化防止 用化學物質或其添加量僅一點點情況下，亦可獲得充份耐 光性。· 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) 格（210X297公釐） 46 8 1 8 0 A7 /'：. ^ ,：：·^·· Β7 五、發明説明（5 ) 用來解決課題之手段 ， 爲達成上述目的，本發明光學記錄媒體係在透光性基 板上依序形成含有機色素的記錄層及反射層，藉由雷射光 自上述透光性基板側照射記錄及再現資訊信號者，其特徵 在於，不在反射層，而是在雷射光照射側，設有透過雷射 光並吸收記錄層的吸收波長帶域的光的光吸收層。 即使在自然光中，亦會因波長存在於有機色素的吸收 波長領域內而引起有機色素所構成記錄層的光劣化。 就具有上述光吸收層的光學記錄媒體而言，自反射層 側入射的自然光被此反射層遮住而不會照射到記錄層。 且，自基板側入射的自然光中波長存在於有機色素的 吸收波長帶域的光由於爲光吸收層所吸收而衰減，故照射 到記錄層上的光量被抑制成極小程度。 因此，可防止記錄層的光劣化。且此光吸收層由於透 射記錄再現用雷射光，故不會損及.光學記錄媒體的記錄敏 感度。 經濟部中央標準局貝工消費合作社印掣 發明之實施形式 以下就本發明具體實施形式加以說明。 本發明所適用的光學記錄媒體係以有機色素爲記錄材 料者，在透光性基板上依序形成含有機色素的記錄層與反 射層，藉由雷射光自前述透光性基板側照射，記錄及再現 資訊信號。光學記錄媒體固具有以上基本構成•惟本發明 光學記錄媒^體尤係一種不在反射層而是在雷射光的照射側 -8- (請先閱¾背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標率（CNS > A4規格（210X297公釐） 6 818 0 A7 .「厂：.： ·：；Β7. ..... . 五、發明説明（6 )
I 設有透過雷射光復吸收記錄層的吸收波長帶域的光的光圾 收層者。此光吸收層係用來防止記錄層內所含有機色素的 光劣化。 亦即，即使在自然光中，亦會因波長存在於有機色素 的吸收波長帶域的光而引起有機色素的光劣化》 如第1圖所示，在透光性基板1 1上形成記錄層1 2 與反射層1 3，在光學記錄媒體與光吸收層情形下，自然 光自基板側1 1入射而直接照射於記錄層1 2，透過此記 錄層1 2的光於反射層1 3被反射，再照射於記錄層1 2 。記錄層1 2的有機色素因所照射的光而光劣化。另一方 面，自然光固然亦自反射層1 3側入射，惟自反射層1 3 側入射的光被反射層1 3反射而不照射在記錄層1 2上。 最後•有機色素的光劣化因自基板側入射自然光而產生。 經濟部中央標準局員工消f合作钍印製 (請先閲讀*背面之法意事項再填苟本頁) 對此，本發明光學記錄媒體由於不在反射層1 3，而 是在雷射光照射側，亦即在基板1 1側設有光吸收層，自 基板11側入射的自然光中的對應於有機色素吸收波長帶 域的光會爲此光吸收層以吸收而衰減，將照射於記錄層 1 2的光量抑制於極小程度。因此可防止有機色素的光劣 化》且此吸收層由於透射記錄再現用雷射光，故不會對記 錄與再現任何不良影響，可提高媒體耐光性。 光吸收層的設置位置最好不在反射層1 3，而是在基 板1 1側的任一位置。第2圖顯示一將光吸收層設於透光 性基板的雷射光照射側之光學記錄媒體實施。 本光學#記錄媒體係在透光性基板1上依序形成含有機 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -9- A7 B7 五、發明説明（7 ) 色素的記錄層2、反射層3及保護層4，並在前述透光性 基板1形成有記錄層2的一側的反對側表面上形成光吸收 層5而構成者。 上述透光性基板1成形爲圓盤狀，在與記錄層相接的 表面上，隨紋用紋道或凹區形成爲凹凸狀。 使用聚甲基丙烯酸酯樹脂、聚碳酸酯樹脂、丙烯烴樹' 脂等高分子材料來作爲此種基板的材料。此種高分子材料 譬如藉射出成型法與擠壓成型法成形爲基板形狀。且透光 性基板1最好爲藉2 9法（光致聚合法）形成有紋道與凹 區的2 Ρ基板。更且，最好在此透光性基板1上形成有記 錄層一側的表面上形成中間保護層，·旨在保護該透光 板1以防其接觸色素塗料的溶劑。 上述記錄層2係含有機色素的一層。此記錄層若照射 記錄用雷射光，有機色素即會在此雷射光點內因光吸收而 發熱、分解。藉此使領域的反射率變化而記錄資訊信號。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 ---------#-- {請先閲坑背面之法意事項再填寫本頁) 有機色素譬如爲花青系色素、酞花青系色素、波分林 系色素、占屯系色素、苯乙烯系色素、靛藍系色素、系色 素、金屬絡合物系色素等，最好於其中選擇具有可吸收記 錄再現用雷射光的波長的特性》 記錄層2最好僅以上述有機色素來構成，而不將有機 色素分散於樹脂材料中來形成此層。 樹脂材料譬如有氯乙烯樹脂、醋酸乙烯樹脂等乙烯樹 脂、氧乙烯一醋酸乙烯聚合物、聚苯乙烯樹脂、聚醚碾、 矽系樹脂等 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2】0X297公廣） 10 -
46 8 1 QV A7 B7 五、發明説明（8 ) 且最好於此記錄層2上添加使單一態氧失活的化學物 質（失活劑）。此種化學物質譬如有鎳金屬絡化合物、銅 絡化合物、受阻胺類化合物、芳香族胺化合物、芳香族、 氯化合物等。藉由使用此失活劑進一步增進記錄層的耐光 性。惟，此種失活劑由於影響到記錄層的折射率，故有在 不太影響折射率下微量添加的必要。此碑學記錄媒體由於 設有光吸收層，故不添加失活劑，即使微量添加，亦可獲 得十分實用的耐光性。 按照需要，將有機色素，樹脂材料與失活劑一起溶劑 於有機溶劑而調製色素塗料，譬如藉自旋塗佈法等塗佈方 法塗佈於透光性基板1上，使其乾燥，以形成上述記錄層 2。 此用來塗料化的溶劑最好選用對有機色素.與失活劑等 的溶解性極高，且不會在基板1上產生泡脹與溶解者》 在使用聚碳酸酯爲基板材料情彤下，適當的譬如有雙 丙酮醇、3羥一3甲基一 2 丁酮、乙二醇一甲醚、乙二醇 一乙醚、丙二醇一甲醚、丙二醇一乙醚、四氟丙醇等。 經濟部中央標準局員工消費合作社印装 {請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 且在使用以玻璃2 P法所製基板情形下•亦可使用環 己酮、氯仿1、1，2 —二氯醚等添加於此溶劑中》 且，此等溶劑是代表例，無需贅言，亦可適用其他溶 劑。 且，記錄層2除了以此濕式I序形成外，亦可以真空 蒸鍍等乾式I序來形成。 記錄層1的厚度最好爲5 0〜1 0 0 0 nm。記錄層 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -11 - 4 6 8 彳 813 A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 五、發明説明（9 > 2的厚度較此範圍小時’藉雷射光照射產生於記錄層2的 熱由於容易傳導至反射層3 = ’故雷射光無法有效用於資訊 記錄。且，記錄層2的厚度較1 0 0 0 nm厚的話’由於 雷射光通過記錄層2的體積增加，·故雷射功率的平均溫度 上昇率變小。因此，難以在資訊記錄方面產生充份的光學 變化。 上述反射層3以金、銀、銅、鋁等金屬構成。此等金 屬宜單獨使用，即使用二種以上的金屬組合而成亦可。此 反射層3譬如以真空蒸鍍法、濺鍍法、離子電鍍法等薄膜 形成技術形成。 光反射層3上所形成的保護層4附設來保護記錄層2 與反射層3免於外部環境的腐蝕因素與衝擊。 保護層4與需在光學上透明，譬如，可用紫外線硬化 樹脂膜等，其係以自旋塗佈法塗佈紫'外線硬化樹脂後藉紫 外線照射硬化者。另外亦可使用氟樹脂、矽樹脂、丙烯樹 脂、尿烷樹脂等爲保護層4的材料。且保護層4中亦最好 含有旨在增進此等樹脂材料的粘度、收縮性與防濕性的各 種添加劑與絲品· 另一方面，在透光性基板1形成各層的一側的反對側 表面上設有透射雷射光且吸收記錄層2的吸收波長帶域的 光的光吸收層5。 此光吸收層5由顏料或染料等色素構成。顏料、染料 可爲有機物質，亦可爲無機物質。茲具體例舉如下， 顏料如有以茜草一.色澱、蘇木.色澱等天然染料 --------^---T~姜-- {諳先閱讀背面之注意事項再填艿本頁)
訂I 本纸張尺度適用中國國家標準{ CNS ) Α4規格（2丨0X297公楚） -12- 4 6 8 Γ8 Ο 經濟部中央標车局員工消費合作社印裳 A7 B7 五、發明説明（ΊΟ ) 爲原料的色澱顔料’，以合成染料爲原料的色殺顏料、蔡酷 綠GG、立索.堅牢.黃一GG等硝化顔料、偶氮暨縮合 偶氮顏料、蒽醌顔料、二噁嗪顏料、喹吖酮顏料、硫魅顏 料、酞花青顏料等。 染料譬如有單偶氮染料暨聚偶氮染料、金屬絡鹽染料 、皮酢林酮偶氮染料、花偶氮染料、噻唑偶氮染料等偶氮 染料、化學構造中含蒽醌衍生物與蒽酮衍生物之蒽酯染料 、化學搆造中含靛藍衍生物與硫靛衍生物之靛類染料、二 苯甲烷染料〔三苯甲烷染料、占屯染料、阿啶染料等陽氣 染料、阿嗪染料、噁嗪染料、噻嗪等醌亞胺染料、花青染 料、壬二次甲基染料等次甲基染料，其他喹啉染料、亞硝 基染料、苯醌染料暨苯醌染料、萘酸亞胺染料、二萘嵌苯 染料、占屯系染料、酞花青染料等。 宜自此等色素中選用透射雷射光並吸收記錄層2的吸 收波長帶域的光中至少一部份者爲光吸收層5的材料。 舉例來說，第3圖顯示花青色素（三甲基花青色素與 酞花青的混合）所形成記錄層2的吸收光譜。如此，由次 磷色素所形成的記錄層2具有4 5 0〜6 0 0 nm的大吸 收峰値，並具有與其不同6 3 0〜7 0 0 nm的小吸收峰 値。且於大於7 0 0 nm的波長側，.其吸收漸漸減小。 記錄層2真有此吸收光譜情形下，易因對應於大吸收 峰値的4 5 0〜6 0 0 nm的光產生劣化，遮蔽此波長帶 域的光，可有效增進耐光性。 因而/於此情形下，遮蔽此波長帶域的光’於光吸收 L----------- (請先閲讀背面之注意事項再填碎本頁) 訂 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2丨0X297公釐） -13· 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製
4 6 B A7 .· - -"·Β7 五、發明説明（11 ) 層5上至少保持吸收於此4 5 0〜6 0 0 nm波長帶域內 。且，爲了充份增進記鉍層2的耐光性，於此波長帶域的 吸收最好吸光度至少在0 . 1以上，並進一步在0 . 3以 上。 惟，爲了進行資訊信號的記錄再現，自透光性基板1 側入射的記錄再現用雷射光須到達記錄層2，爲此，光吸 收層5有必要透射此雷射光。此記錄再現用雷射光的波長 因光記錄媒體的用途而不同，例如，DVD (數位影碟） 爲635nm，CD — R (可記錄光碟）爲780nm。 因此，與次磷色素所構成記錄層2組合的光吸收層5 具有於4 5 0〜6 0 0 nm波長帶域吸收的特性|且配合 其用途，譬如選擇令DVD透過6 2 0〜6 5 0 nm的光 ，令CD — R透過7 6 0 nm〜8 0 0 nm的光的色素。 且，此處固舉次磷色素構成記錄層2的情形爲例，惟用其 他色素構成記錄層2亦同樣*最好選擇具有記錄層2的吸 收光譜且令光吸收層5透過記錄再現用雷射光波長的色素 〇 '另外，在選擇用於光吸收層5的色素時，最好亦考慮 相對於再現雷射光的反射率。譬如，DVD爲了進行再現 ，反射率有必要爲5 0%，CD - R爲了進行再現，反射 率有必要爲7 0. %。因而，就此等用途，選擇光吸收層5 的色素，令光學記錄媒體的反射率爲5 0%或7 0%。 色素可單獨用一種，可混合二種以上的色素，亦可藉 疊層使波長、性最適化。且在色素成膜性不良情形下，亦 (請先閱讀背面之注意事項再填舄本頁)
本紙張尺度適用中國國家標率（CNS ) A4規格（2I0X297公釐） -14- 4 6 8 8 0 A7 _.··*.· El § ... .I · ....... ~~ n f . τ - 五、發明説明（12 ) 最好顏料、染料分散於氯化乙烯樹脂，醋酸乙烯樹脂等2 烯樹脂、氯化乙烯一醋酸乙烯共聚物、聚苯乙烯樹脂、聚 醆碩、矽系樹脂等適當樹脂中而形成一疊層。 光吸收層5形成方法係譬如將色素分散於有機溶劑而 調製塗料，並藉自旋塗佈法、網式塗佈法、照相塗佈法、 塑模塗佈法等塗方法塗佈於透光性基板1上所用的方法。 且於倂用樹脂情形下，宜添加此樹脂於塗料中。 另外，可藉真空蒸鍍法等乾式成膜法形成光吸收層， 將含有色素的薄膜成形，並可接合此薄膜。且基板成形時 >不含色素的疊層（基板1 )與含有色素的疊層（光吸收 層5)二層可一體成形。 此種光吸收層5所形成的光記錄媒體即使曝露於引起 光劣化波長帶域的光，由於自保護層4側入射的光被反射 層3遮蔽，自光吸收層5側入射的光爲該光吸收層5所吸 收，故可防止波長帶域的光照射。因此，可防止記錄層2 的光劣化，獲得良好的耐光性。 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 以上固就透光性基板1形成記錄層2的一側的反對側 表面上形成光吸收層5的情形加以說明，惟瞽.如可如第4 圖所示|將光吸收層5設於透光性基板1與記錄層2之間 亦可如第5圖所示，基板1兼具光吸收層5的功能》 亦即，如第4圖所示之光學記錄媒體在透光性基板1 上形成光吸收層5、記錄層2、反射層3及保護層4 » 此光學記·錄媒體在曝曬於引起光劣化的波長帶域的光 情形下，自~保護層4側入射的光被反射層3遮蔽。且由於 -15- (請先閲靖背面之注$項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS > A4規格（210X297公釐） 經濟部中央標準局員工消費合作社印聚 8 I 8 〇 Α7 .. .. .： - m 五、發明説明（13 ) 自基.板1側入射的光在記錄層2面前爲光吸收層5所吸收 ，故可防止此波長帶域的光照射到記錄層2。因此，可防 止記錄層2的光劣化，獲得良好的耐光性。且此光吸收層 5由於透過記錄再現用雷射光，故可獲得充分的記錄敏感 度。 且，於此光學記錄媒體中，透光性基板1、記錄層2 、反射層3、保護層4、光吸收層5的材料與各層形成方 法亦可分別使用第2圖中光學記錄媒體所例示的材料與方 法。 且，第5所示光學記錄媒體在兼作光吸收層的基板6 上形成記錄層2、反射層3及保護層4。 此光學記錄媒體曝露於引起光劣化的波長帶域的光情 形下，自保護層4側入射的光被反射層3遮蔽.。且由於自 基板6側入射的光在記錄層2面前被基板（光吸收層）吸 收，故可防止此波長帶域的光照射到記錄層2。因此，可 防止記錄層2的光劣化*獲得良好的耐光性。且此基板6 由於透過記錄再現用雷射光，故可獲得充份的記錄敏感度 〇 且，於此光學記錄媒體中，記錄層2、反射層3、保 護層4的材料與各層的形成方法亦可_分別使用第2圖中光 學記錄媒體所例示的材料與方法。 且，使用含有顏料或染料的塑膠基板爲基板6俾其具 有光吸收層的功能。又，就顏料、染料而言，可使用前面 所例示的任~ 一種爲光吸收層的材料。 (請先閲請背面之注意事項再填寫本頁) .米. -1Τ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐> -16- 經濟部中央標準局員工消費合作社印聚 46 8 ?8 〇 Α7 ： ·Β7 . 五、發明説明（14) 此種塑膠基板將顏料或染料塗於樹脂粉末原料之後， 以射出成型法或擠壓成形法成形爲基板形狀，或者令含有 高濃度著色材料的母體混合物與樹脂混合，製作成形爲基 板形狀。 且若基板6如此兼具光吸收層功能，即因無需在媒體 基本構成外另設光吸收層而有製造工序簡化等的優點。 此外，光吸收層亦可如第6圖所示設在記錄層2與反 射層3之間。 以此方式在記錄層2與反射層3之間設有光吸收層5 的光學記錄媒體在暴露於引起光劣化的波長帶域的光情形 下，藉反射層3遮蔽自保護層4側入射的光》且自基板1 側入射的光固然一次照射於記錄層2，惟由於透過記錄層 2的光爲記錄層2上所形成光吸收層5所吸收，故可防止 光被反射層3反射而再度照射於記錄層2。因此可抑制記 錄層2的光劣化。且由於此光吸收層5透過記錄再現用雷 射光，故可獲充份的記錄敏感度。 此處，透光性基板1、記錄層2、反射層3 .反射層 4、光吸收層5的材料亦可使用第2圖的光記錄媒體所例 示的任一種。 惟由於此種構成中自基板側1入射的光一次照射於記 錄層2，故亦可倂用第2、4與5圖的構成，在記錄層2 與反射層3之間設有光吸收層5，復在記錄層2前面設有 光吸收層，俾記錄層2作二層遮蔽。 且光吸~收層的組合不限於此，亦可組合成前面所述任 ^---------r--A-- /S. (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 ο.. 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4规格（2I0X 297公釐） -17- 468180 A7 B7 五、發明説明（15) 一種構成。復可進一步設有三層以上的光吸收層。 且，以上光學記錄媒體固爲在一片透光性基板1上設 有記錄層2與光吸收層等的單板構成，惟本發明光學記錄 媒體亦可爲在此單板構成的磁碟上進—步貼合基板的兩板 構成。 貼合的基板亦可爲貼合於透光性基板上的形成有記錄 層與保護層等的單板構成。記錄層譬如爲以有機色素爲記 錄材料的記錄層，藉凹凸圖形預先記錄的金屬反射層（再 現專用型記錄層）等。無論如何，亦可爲別種記錄層。惟 在以有機色素爲記錄材料情形下，依前述要領設有光吸收 層。 爲貼合此種單板構成的磁碟*最好以粘接劑或雙面粘 膠等使磁碟的保護層彼此接合。且最好藉由使用此貼合用 粘接劑俾兼具保護層功能來省去各單板磁碟的保護層。 且，貼合的基板亦可爲不用來作光學記錄的基板，亦 即未形成有記錄層的基板。於此情形下，基板無需具有透 光性 > 亦可印刷圖樣等，或以筆具等寫入來表面加工。 經濟部中央標率局負工消費合作社印掣 (請先閲仇背面之注意事項再填寫本頁) -9. 於此情形下|基板亦可以粘接劑或雙面粘膠等貼合在 單板構成的磁碟保護層上。 以下根據實驗結果就本發明適當實施例加以說明。 預備實驗/ ..茲就（1 )光吸收層設在基板形成有記錄層一側的反 對側表面上'(2 )基板兼具光吸收層的功能以及（3 ) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -18 - 經濟部中央標準局員工消費合作杜印製 A7 η·- · · ' · -... B：7 . 五、發明説明（16) 光吸收層設在基板與記錄層之間的預備實驗，選用玻璃濾 色片爲光吸收層*檢討其結果。 首先，使10:1重量配劑比例混合三次甲基系花青 色素（日本感光色素社製，品名NK4 2 8 7 )與戊撑次 甲基系花青色素（日本感光色素社製，品名NK 3 3 4 5 )而成的混合物以3重量/體稹％的比例溶解於雙丙酮醇 中而調製色素溶液。 然後，將此色素溶液自旋塗佈於厚度0 . 6毫米的3 厘米正方形碳酸酯基板上*藉此形成膜厚約1 0 0 nm記 錄層以作成試料》此試料的吸收光譜顯示於前文第3圖中 <光照射實驗> 準備4片如此作成的試料（試料1、試料2、試料3 、比較試料）。 接著，使各個基板側面對光源（5 0 0瓦的短弧氙氣 燈），在試料1〜試料3成玻璃濾色片插入基與光源之間 的狀態下，且在比較試料成玻璃濾色片未插入狀態下，進 行光照射2 0小時。且試料1〜試料3中插入的玻璃濾色 片如。 試料1 :黃色濾色片（東芝社製，品名Y- 50) 試料2 :橙色濾色片（東芝社製，品名0 — 55) 試料:紅色濾色片（東芝社製，品名R — 6 0 ) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS>m規格（ 210X297公釐） -19- (請先閲讀背面之注意事項再填疼本頁)
468180 A7 B7 五、發明説明（1〇 如此進行光照射之後，再觀察各試料的吸收光譜。 結果，未使用玻璃濾色片的比較試料其吸收相對於照 •射前減半。 相對地，使用黃色濾色片的試料1維持照射前的6 5 %的吸收，使用橙色濾色片的試料2維持照射前的8 3% 的吸收，而使用紅色濾色片的試料3則維持照射前的92 %的吸收。 由以上預備實驗結果得到教示，在記錄層與外部光之 間介設有光吸收層的話，即可防止記錄層的光劣化。 實施例1(基板具有光吸收層功能的實例） 於聚碳酸酯樹脂中添加0 . 6重量％的著色材料（以 喑吖酮爲主要成份的顏料：東洋油墨製造社製，品名 LQC4314RED)，成形爲0.6mm厚的圓盤狀 以製作磁碟基板。第7圖顯示此種磁碟基板的光透過光譜
P 經濟部中央標準局员工消費合作社印製 其次，使1 0 : 1重量配劑比例混合三次甲基系花靑 色素與戊撑次甲基系色素而成的混合物以3重童/體積比 例溶解於雙丙酮醇中而調色素溶液。然後在原先已作成的 磁碟基板上自旋塗佈此色素溶液以形成膜厚約1 0 0 nm 的記錄層。 其次，使用以電阻加熱法來進行的真空蒸鍍法形成鍍 金。反射層。此反射層的膜厚約1 0 0 nm。 然後，~此此反射層上塗佈紫外線硬化樹脂，藉由紫外 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS > A4規格（210X297公龙） -20- 經濟部中央標率局貝工消費合作社印製 46 8 1 8 0 A7 .-.....· · * · ............ *- ....... U f -------- .··.··· ....... 五、發明説明（18 ) 線照射形成保護層，進一步以雙面粘膠將環氧玻璃貼合於 此保護層上以製作光碟（磁碟試料1) <光照射實驗> 自基板側對以上方式製成的光碟進行4 0小時的光照 射。光源爲5 0 0W的短弧氙氣燈。 且在未添加有色素材料於基板上的光磁碟（比較磁碟 )中，同樣進行光照射，予以比較。 然後，在此光碟中，比較光照射前與光照射6 3 5 n m的反射率》 結果，基板上未添加有著色树料的比較磁碟於6 3 5 nm的反射率相對於光照射前的5 0%在光照射後上昇 6 5%。 相對地，經察棊板上添加有著色材料的磁碟試料1其 反射率僅略微上昇。 接著，使用6 4 0 nm紅色半導體雷射對此磁碟試料 1進行記錄試驗。且此記錄試驗的條件如下。 記錄用雷射：640nm的紅色半導體雷射 對物透鏡的開口收：0.6 線速度：3.29米/秒 凹區長：8jum (微米） 對磁碟試料1進行雷射強度改變的記錄，經確認，光 記錄在6厂5 mW (毫瓦）附近進行。且在以1 lmW的 本紙張尺度適用中國國家標準（CMS > A4規格（2丨0X297公釐） -21 - I---------1 (讀先閲^:面之注意事項再填舄本頁) *1Τ d 6 B 1 0 A7 ·'·.! .-·····.. _ ：_ · m ·、 ... . • ' . .. .... ·- . ,： · 〇 / -· 五、發明説明（19 ) 雷射強度進行記錄情形下，可獲得6 0%以上的信號調變 度。 由此可知，基板兼具光吸收層的功能即能有效防止記 錄層的光劣化。 實施例2(基板與記錄層之間設有吸收層的實例） 使碳酸酯樹脂成形爲1.2mm厚的圓盤狀以製作磁 碟基板。 其次使用以電阻加熱來進行的真空蒸鍍法，將色素材 料（住友化學工業社製，品名斯密普拉斯托布爾_〇A) 製光吸收層形成於此磁碟基板上。第8圖顯示此光吸收層 的吸收光譜。 接著，以3重量/體積％比例將舉吲哚系戊撑次甲基 花青色素溶解於雙丙酮醇中以調製色素溶液。而後自旋塗 佈此色素溶液於光吸收層上，藉此形成膜厚約1 0 0 nm 的記錄層•第9圖顯示此記錄層的光吸收光譜。 經濟部中央標準局员工消費合作社印製 其次以電阻加熱法真空蒸鍍在此記錄層上形成鍍金反 射層。此反射層膜厚約1 0 0 nm * 然後，將紫外線硬化樹脂塗佈於此反射層上，藉由紫 外線照射形成保護膜以製作光碟（磁_碟試料2 )。 <光照射實驗> 自基被側對以上方式製成的光碟進行4 0小時的光照 -22- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 4 6 8 Γ8 Ο Α7 Β7 五、發明説明（20 ) 射。光源爲500W的短弧氙氣燈。 且同樣對基板與記錄層間未形成有光吸收層的光碟（ 比較磁碟2 )進行光照射，予以比較。 然後，就此光碟比較光照射前與光照射後的6 3 5 n m的反射率》 結果，未設有光吸收層的比較磁碟3.於6 3 5 nm的 反射率相對於光照射前的7 0%，光照射後上昇8 0%。 相對地，基板與記錄層之間設有光吸收層的試料3光 照射下的反射率僅上昇7 0%至7 2%。 接著，以7 8 0 nm的半導體雷射對此磁碟試料2進 行記錄試驗。其記錄試驗條件如下。 記錄用雷射：7 8 .0 n m半導體雷射 對物透鏡開口數：0 . 4 5 線速度：3.29米/秒 凹區長：8私m 經濟部中央橾準局員工消費合作社印製 對磁碟試料2進行雷射強度改變的E FM信號記錄， 經確認，光記錄在7mW附近進行。且在以8mW雷射強 度進行記錄情形下，可獲得6.0 %以上的信號調變度》 由此可知，基板與記錄層之間設有光吸收層可防止記 錄層的光劣化。 預備實驗 茲就Γ4 )記錄層與反射層間設有光吸收層的預備實 • 23 - {請先閱讀#面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國园家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 經濟'邓中央標準局負工消費合作社印製 6 8 1 8"0 A7 ..... ..- ···. . ....· .····· .. ...· B7 --· - ,ν· .. 五、發明説明（21 ) 驗’選用玻璃濾色片爲光吸收層，檢討其效果》 ..與預備實驗1 一樣，在3 cm的正方形碳酸醋基板上 形成三次甲基花青色素與戊撑次甲基花青色素製記錄層以 製成試料。. <光照射實驗> 準備4片如此作成的試料（試料4、試料5、試料6 、比較試料2 )。 然後，使個別基板側與光源（5 ◦ 0W的短弧氙氣燈 )相對’在記錄層上配置鋁蒸鍍鏡，進一步在試料4〜試 料6於記錄層與蒸鍍鏡之間插入玻璃濾色片狀態下，且在 比較試料未插入玻璃濾色片狀態下，進行光照射2 〇小時 。且試料4〜試料6所插入的玻璃濾色片如次。 試料4 :黃色濾色片（東芝社製，品名Y — 5 0 ) 試料5 :橙色濾色片（東芝社製，品名0— 5 5) 試料6 :紅色濾色片（東芝社製，品名R — 6 0 ) 然後在進行光照射之後，觀察各試料的光吸收光譜。 結果，未使用玻璃濾色片的比較試料2相對於照射前 其吸收減少達3 0%。 相對地，使用黃色濾色片的試料1維持照射前的5 2 %的吸收，使用橙色濾色片的試料2維持照射前的6 5% 的吸收，使用紅色濾色片的試料則維持照射前的8 3% 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS > A4規格,（210X297公釐） -24 - (請先閱讀背面之注$項再填寫本頁) -ir 4681^0 A7 五、發明説明（22 ) 的吸收。 由以上預備實驗的結果得到教示，記錄層與反射層間 介設光吸收層即可防止記錄層的光劣化* 實施例3 (記錄層與反射層間設有光吸收層的實例） 將碳酸酯樹脂作成0 . 6 mm厚的圓盤狀以製成磁碟 基板。 其次，使10:1重量配劑比例混合三次甲基系色素 與戊撑次甲基花青色素的混合物以3重量/體積％比例溶 解於雙丙酮醇以調製色素溶液。然後，在先前製成的磁碟 基板上自旋塗佈此色素溶液以形成膜厚約1 〇 〇 n m的記 錄層。 接著，藉真空蒸鍍法於此記錄層上形成北四裁酸無水 物製光吸收層。第1 0圖顯示北四鑛酸無水物的光透過光 譜。 其次，以電阻加熱法真空蒸鍍，於此記錄層上形成鏡 金反射層。此反射層膜厚約1 0 0 nm。 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 然後，將紫外線硬化樹脂塗佈於此反射層上，藉由紫 外線照射形成保護層’進一步以雙面粘膠將環氧玻璃基板 貼合於此保護層上以製成光碟（6磁碟試料3) ^ <光照射實驗> 自基被'側對以上方式製成的光碟進行光照射4 〇小時 -25- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（2丨0X297公釐） 468180 A7 B7 經濟部中央標嗥局員工消費合作社印製 五 '發明説明（23 ) ^光源爲500W的短弧氙氣燈。. 且記錄層與反射層間未設有光吸收層的光碟（比較磁 碟3 )亦同樣進行光照射，予以比較。 然後，就此光碟比較光照射前與光照射後的6 3 5 n m的反射率。 結果，未設有光吸收層的比較磁碟於6 3 5 nm的反 射率相於照射前的5 0%，在光照射後上昇7 5%。 相對地，記錄層與反射層間設有光吸收層的磁碟試料 3在光照射下僅上昇5 0%至5 5% · 接著，在與實施例1相同的條件下對此磁碟試料3進 行記錄試驗，此磁碟試料3經確認在6.2mW附近進行 光記錄。且有以1 OmW雷射強度進行記錄情形下，可獲 得6 0%以上的調變度》 由此可知，記錄.層與反射層間設有光吸收層能有效防 止記錄層的光劣化》 且此磁碟試料3亦可考慮具有設於記錄層與反射層間 的光吸收層將熱封閉於記錄層內的作用，俾較磁碟試料1 增進若干敏感度· 發明效果 由以說明亦.可知|本發明光學記錄媒體係在透光性基 板上依序形成含有機色素的記錄層與反射層，且藉由雷射 光自前述透光性基板側照射記錄及再現資訊信號者，由於 透過雷射光+並設有光吸收層以吸收記錄層的吸收波長領域 {請也閲讀_面之泫意事項再填ItT衣頁)
-1T -ο". 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -26 - 468180 A7 ··*-'. -·；：·* ·：；,：；-.. ：.·^： ··· ·,.·-：·-：·- . .B7-. 一 .. ............ 五、發明説明（24) 的光，故在記錄層上即使不添加光劣化防止用化學物質‘或 其添加量僅爲些許情況下，亦可防止記錄層的光劣化。 因此，根據本發明，不會損及記錄再現特性，且可賦 與光學記錄媒體耐光性。 圖式之簡單說朋 第1圖係一剖視圖，略示未設有光吸收層的光學記錄 媒體。 第2圖係一剖視圖，略示適用本發明之光學記錄媒體 之一構成例β 第3圖係顯示三次甲基花青色素與戊撑次甲基系花青 色素製記錄層的吸收光譜的特性圖。 第4圖係一剖視圖，略示適用本發明的另一光學記錄 媒體構成例。 第5圖係一剖視圖，略示適用本發明的再另一光學記 錄媒體構成例。 經濟部中央標鼕局員工消費合作社印製 第6圖係一剖視圖，略示適用本發明的再另一光學記 錄媒體。 第7圖係顯示LQC — 4 3 1 4RED製光吸收層的 光透過光譜的特性圖。 第8圖係顯示斯密普拉斯托布爾~ 〇 a製光吸收層的 光吸收光譜的特性圖》 第9圖係顯示苯吲哚系戊撑次甲基花青色素製記錄層 的吸收光譜">特性圖。 •27- {請先閱^背而之·5!意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 468180 % . .五、發明説明紅） 第loi係顯示北四羰酸無水物製光吸收層的光透過 光譜的特性圖。 符號說明 1，11 透光性基板 2，1 2 記錄層 3，1 3 反射層 4 保護層 5 光吸收層 6 基板 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中.國國家標率（CNS ) A4规格（2丨0Χ2ί»Τ公釐〉 -28-

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  1. α6Β180 Α8 Β8 C8 m
    申請專利範園 1 . 一種光學記錄媒體，係在透光性基板上，依序形 成含有機色素的記錄層與反射層，藉雷射光自前述透光性 基板側照射記錄並再現資訊信號者，其特徵爲， 不在反射層，而是在雷射光照射側上，設有透過雷射 光並吸收記錄層的吸收波長帶域的光的光吸收層。 2 .如申請專利範圍第1項之光學記錄媒體，其中光 吸收層設在透光性基板的雷射光照射側的表面上。 3 .如申請專利範圍第1項之光學記錄媒體，其中光 吸收層設在透光性基板與記錄層之間。 .4,如申請專利範圍第1項之光學記錄媒體，其中光 吸收層設在記錄層與反射層之間。 5 .如申請專利範圍第1項之光學記錄媒體，其中透 光性基板兼具光吸收層的功能》 (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) •裝· 訂 P 線 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用尹國國家揉準（〇呢）八4規格（210父297公釐）
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