JPH02175284A - 光記録媒体 - 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、光学的に情報を記録・再生する、光記録媒体
に関するものである。

〔従来の技術］ 光記録媒体は、基板上に光記録層を形成した構造を有し
、この光記録層にレーザービームなどを照射して、光に
よる情報の記録・再生を行うものである。

この光記録媒体への情報の記録には、レーザービームを
照射することにより、光記録層にビット（穴）を形成し
たり、あるいはバブルを形成したり、その他の物理的な
変化を起こすことにより行われる。また、情報の再生は
、上記のような光記録層の変化による光学的変化を利用
して行われる。

こうした光記録媒体は、高い面記録密度を有し、大量の
データを記録するのに有用である。

光記録媒体の製造法は、大別して蒸着方式と塗布方式に
分けられる。記録膜が無機系の光記録媒体は、蒸着方式
によってしか製造できないが、記録膜が有機系の光記録
媒体は、塗布方式によっても製造できる特徴がある。蒸
着方式では、その製造工程に大規模な真空装置が必要と
なる。しかし、塗布方式では、そのような装置は必要と
しない。

そのため、有機系の光記録媒体の方が生産性に有利であ
る。有機系の光記録媒体においても、膜構造が単層膜で
あるのが、構造も単純で、量産性に優れていると考えら
れる。しかし、有機系の単層膜では、その記録の際に記
録層が分解物を放出し、ノイズレベルを悪化させる場合
が多く、そのままでは、優れた光記録媒体を得るのは困
難であった。

このような欠点を克服するために、記録層の上に分解物
の放出を抑える層を設け、その記録モードをビット形成
モードからバブル形成モードにすることが考案されてい
る。

その例では、第一層が光吸収層、かつ、光反射層であり
、第二層がバブル形成層となっていて、第二層が光吸収
や反射には特に関与しない構造になっている。つまり、
記録層の上に単に記録分解物を抑えるためにバブル形成
皮膜を形成したに過ぎないことが特徴的である（特開昭
６３−１６４０３７号）＃シかし、このような従来技術
では、記録時に歪なバブルが形成され易いという欠点を
有していた。したがって、情報の反射信号形状が歪にな
り、信号エラーを起こす可能性を存していた。

また、記録方法には、ビット間記録とビット長記録があ
り、特に、ビット長記録では、■長い穴を開けることが
必要で、■ピットの長さが問題となるため、ビット長記
録においては、その傾向は顕著であった。

そのメカニズムの詳細は不明であるが、膜を構成してい
る物質が存Ｎ物であって、熱伝導率が低く、したがって
、レーザー照射時に発熱する第一層の記録膜と、発熱し
ないバブル形成層の温度勾配が大きくなることに由来す
ると推定される。

すなわち、高温になり軟らかくなった下層と、冷たく固
い上層が乗った構成となり、上層にバブルを形成しよう
としても、軟らかい下層が変形してしまい、バブルが歪
になってしまうためであろうと考えられる。

〔基本的着想） 本発明者らは、バブル記録モードの特徴である分解物の
でない性質を有しながら、前記で述べたようなバブル記
録モードの欠点を改良すべく検討を行った。そして、記
録時にバブルの最外殻を形成する第二層に、光吸収能を
有する有機系色素を含ませることによって、波形歪が減
少しビットエラーが改善することを見出した。また、同
時に第一層膜厚が薄ければ、さらに、望ましいことを見
出した。これはおそらく上記のような構造をとることに
より、第一層と第二層の温度勾配が小さくなり、第一層
が分解をおこして分解物を放出するとき、その放出圧を
受は止める最も軟らかい部分は、光吸収を自らおこして
軟らかくなっている第二層であり、このため形成された
ビットの形状は、歪みが少なくなると考えられる。

したがって、有機系色素を含む第一層を設け、その上に
樹脂と有機系色素の混合物からなる第二層を設けた構造
により、従来のバブル記録でおきたような、歪な反射信
号のない光記録媒体を完成させるに至った。

すなわち、本発明は、基板上に、有機系色素を含む第一
層と、その上に樹脂と有機系色素の混合物の第二層とか
らなる光記録層を有することを特徴とする光記録媒体で
、また、咳光記録媒体の記録モードが、バブル記録モー
ドである光記録媒体に関する。

以下、本発明の詳細な説明する。

本発明は、透明な基板側からレーザー光を照射して信号
の記録及び読み出しを行い得る光記録媒体であって、透
明な基板及び該基板上に設けられた記ｉＳ層から、実質
的に構成され、該記録層が、有機系色素からなる第一層
（バインダーを含有する場合を含む）と、樹脂とを機系
色素とが混合されてなる第二層からなり、レーザー光の
照射によって、バブルを形成することにより、記録が行
われることを特徴とするものである。

本発明において用いられる基板用樹脂としては、信号の
記録や読み出しを行うための光を透過するものが好まし
い、光の透過率としては８５％以上であり、かつ、光学
的異方性の小さいものが望ましい８例えば、アクリル系
樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリエステル系樹脂、
ポリアミド系樹脂、塩化ビニル系樹脂、ポリビニルエス
テル系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリスチレン樹脂
、ポリフェニレンオキシド樹脂等やこれらの樹脂の混合
樹脂が挙げられる。これらの中で基板の機械的強度、吸
湿性、経済性の点からアクリル系樹脂、ポリカーボネー
ト系樹脂、ポリオレフィン系樹脂やポリスチレン系樹脂
とポリカーボネート系樹脂、ポリスチレン系樹脂とポリ
フェニレンオキシド系樹脂の混合樹脂が好ましく、ポリ
カーボネート樹脂が更に好ましい。

本発明の基板の成形方法は、射出成形でも２Ｐ法でも押
し出し成形でもなんでもよいが、量産性などから、射出
成形基板が望ましい、また、耐溶剤性を向上させる等の
目的などのため、表面をコートするなどの処理をおこな
ったものでもよい。

本発明の基板の形状は、板状でもフィルム状でもよく又
円形やカード状でもよい。

第一層の成膜は、有機系色素を有機溶剤に熔解しくバイ
ンダーを混合する場合を含む）、上記基板上にスピンコ
ード法により行う、このＭ、厚は、ｌＯ〜２００ｎｓに
成膜するのが望ましく、さらに望ましくは２０〜１５０
ｎ−に成膜するのがよい。

第一層に用いられる有機系色素としては、記録に用いら
れるレーザーの発振波長に吸収を存し、かつ、溶剤に溶
解する色素で、例えば、ジチオール金属讃体系色素、芳
香族又は不飽和脂肪族ジアミン金属錯体系色素、ポリメ
チン系色素、スクアリリウム系色素、アズレン系色素、
ナフトキノン系色素、アントラキノン系色素、ポルフィ
リン、フタロシアニン、ナフタロシアニン等の大環状ア
ザアヌレン系色素、キノノイド系色素、トリアリルメタ
ン系色素等が挙げられ、それぞれ１種類又は２種類以上
を混合して用いてもよい、この際、本発明の効果を損な
わない範囲で、例えば、感度や成膜性を向上させるため
に添加剤を使用してもよい。

該添加剤の具体例としては、各種のポリマー類や、ある
いは沸点の比較的低い飽和炭化水素、不飽和炭化水素、
塩素化炭化水素、芳香族炭化水素、エステル類、エーテ
ル類、多価アルコール類、硝酸エステル類等の低分子物
質が挙げられる。これらは、それぞれ１種類又は２種類
以上を混合して用いてもよい。

有機系色素（添加剤を混合する場合を含む）を塗布する
溶媒としては、ヘキサン、ヘキセン、オクタン、オクテ
ン、デカン、シクロヘキサン、シクロヘキセン、メチル
シクロヘキサン等の炭化水素系溶剤；弗素化炭化水素溶
剤、ジエチルエーテル、ジプロピルエーテル、ジブチル
エーテル、ジエチルエーテル、エチレングリコールジメ
チルエーテル等のエーテル系溶剤、メタノール、エタノ
ール、プロピルアルコール、ブチルアルコール、ペンチ
ルアルコール、ヘキシルアルコール等のアルコール系溶
剤、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレン
グリコールモノエチルエーテル等のグリコールエーテル
系溶剤、トルエン、キシレン、ケトン系、エステル系、
塩素化炭化水素系溶剤等及び水等を主成分とする溶剤が
挙げられる。これらの溶剤は一種類又は二種類以上を混
合して用いても良い。

次いで第二層の樹脂と有機系色素の混合物の成膜は、樹
脂と有機系色素を有ｍ溶剤に溶解し、上記の第一層が成
膜された基板上にスピンコード法により行う。

この膜厚は、４０〜３００ｎ−に成膜するのが望ましく
、さらに、望ましくは４０〜１４０ｎｍに成膜するのが
よい。

第二層に用いられる有機系色素としては、第一層に用い
られる有機系色素と同様に、記録に用いられるレーザー
の発振波長に吸収を有し、かつ、溶剤に溶解する色素で
、具体的には、第−雇用に記載したｆ機系色素が挙げら
れ、それぞれ１種類又は２種類以上を混合して用いても
よい。

本発明の第二層に用いる樹脂としては、例えば、エポキ
シ樹脂、ウレタン樹脂、フェノール樹脂、尿素樹脂、有
機ポリシロキサン樹脂、ポリイミド樹脂、不飽和樹脂や
紫外線硬化樹脂等の樹脂類が挙げられる。これらの樹脂
の中で熔解性、耐久性などから、有機ポリシロキサン樹
脂が好ましい。

より好ましい有機ポリシロキサン樹脂の例としては、Ｒ
１１ｂＳｉ（ＯＲｉ）ｚ−ｍ（Ｘ）　ａ　テ表される２
官能シランとＲ４５Ｉ（ＯＲｓ）３−、（Ｘ）　ａ　テ
表される３官能シランや５ｉ（ＯＲＪ　ｂ　（Ｘ）ａ−
ｂで表される４官能シラ７（Ｒ。

、Ｒｔ、　Ｒ，、Ｒ４、Ｒ６、れは、アルキル基又はア
リール基を表し、Ｘは水酸基又はハロゲンを表し、口は
０１１又は２を、醜は０，１．２又は３を、ｈは０．１
，２．３又は４を表す）を縮合してなる有機ポリシロキ
サン樹脂であり、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３，Ｒａ、Ｒ，及びＲ
４の具体例としては、メチル基、エチル基、プロピル基
、ブチル基、ヘキシル基、オクチル基、シクロヘキシル
基等のアルキル基やフェニル基、メチルフェニル基、ナ
フチル基、ベンジル基等のアリール基が挙げられる。ま
た、ハロゲンの具体例としては塩素、臭素、沃素が挙げ
られる。１分子中のこれらの置換基の種類は同一でも異
なっていてもよい、さらに、これらの２官能、３官能シ
ラン及び４官能シランは、それぞれ１種類又は２１１Ｍ
以上を混合して用いてもよい。

有機系色素と樹脂の混合比率は、有機系色素ｌに対して
、樹脂が０．１〜４．０までとることができるが、望ま
しくは、０，３〜Ｉ５５、さらに望ましくは、０．５〜
１．５がよい、これらの最適混合比率は、主として色素
の性質に依存し、どんな色素でも特定の混合比をとるこ
とはない。

第二層を塗布する溶媒としては、例えば、ヘキサン、ヘ
キセン、オクタン、オクテン、デカン、シクロヘキサン
、シクロヘキセン、メチルシクロへ牛サン等の炭化水素
系溶剤、弗素化炭化水素溶剤、ジエチルエーテル、ジプ
ロピルエーテル、ジブチルエーテル、ジエチルエーテル
、エチレングリコールジメチルエーテル等のエーテル系
溶剤、メタノール、エタノール、プロピルアルコール、
ブチルアルコール、ペンチルアルコール、ヘキシルアル
コール等のアルコール系溶剤、エチレングリコールモノ
メチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテ
ル等のグリコールエーテル系溶剤、トルエン、キシレン
、ケトン系、エステル系、塩素化炭化水素系溶剤等及び
水等を主成分とする溶剤が挙げられる。これらの溶剤は
一種類又は二種類以上を混合して用いても良い、ただし
、第一層に損傷を与えないことが必要である。

〔発明を実施するための好適な形！！り以下、実施例に
より本発明を具体的に説明するが、本発明の実施の態様
はこれにより限定されるものではない。

実施例１ 厚さｌＪｍｍ、直径１３０１のスパイラル状の案内溝を
存する射出成形ポリカーボネート樹脂基板にバナジル−
テトラオクチルナフタロシアニン色素の２重量％ヘキサ
ン溶液を滴下したのち、この樹脂基板を２００Ｏｒｐｍ
の速度で１０秒間回転させて、第一層を成膜した０次に
、ジフェニル−ジェトキシシラン３帽１％とフェニル−
トリエトキシシラン７４１％とを予め予（ｉｌ縮合した
平均分子量的５００の有機ポリシロキサン樹脂のＬ重量
％とポリメチン系色素の１重量％メタノール溶液を滴下
したのち、再び２０００ｒｐ−の速度で１０秒間回転さ
せて、第二層を形成し光記録媒体を作った。

この光記録媒体をパルス幅５００ｒ＋＋ｃ　、書き込み
デユーティ１／４、線速５．５ｍへ、書き込みパワー９
曽賀で記録したあと、その記録信号を読み出した。

その波形と微分波形を測定すると、いずれも歪がない波
形が得られた。また、電子顕微鏡で、そのビット形状を
測定し、歪のないピントが観察された。

比較例１ 厚さ１．２ｍｍ　、直径１３０ｍｍのスパイラル状の案
内溝を存する射出成形ポリカーボネート樹脂基板にバナ
ジル−テトラオクチルナフタロシアニン色素の２！！量
％ヘキサン溶液を滴下したのち、この樹脂基板を２００
Ｏｒｐｍの速度で１０秒間回転させて、第一層を成膜し
た０次に、ジフェニル−ジェトキシシラン３０！１％と
フェニル−トリエトキシシラン７０重量％とを予め予６
１１縮合した平均分子量的５００の有機ポリシロキサン
樹脂の１重量％メタノール溶液を滴下したのち、再び２
０００ｒｐ−の速度で１０秒間回転させて、第二層を形
成し光記録媒体を作った。

この光記録媒体をパルス幅５００ｎｍ　、書き込みデユ
ーティｌ／４、線速５．５ｓ／ｓ、書き込みパワー９ａ
ｗで記録したあと、その記録信号を読み出した。その波
形と微分波形を測定すると、いずれも歪のある波形が得
られた。また、電子顕微鏡でそのピット形状を測定する
と、涙滴型のビットが観察され、ライトする最初の部分
が大きく膨らんでいることが明らかになった。

比較例２ 厚さ１．．２ｍｍ　、直径１３０ｍｍのスパイラル状の
案内溝を有する射出成形ポリカーボネート樹脂基板にバ
ナジル−テトラオクチルナフタロシアニン色素の５重量
％ヘキサン溶液を滴下したのち、この樹脂基板を２００
０ｒｐ■の速度で１０秒間回転させて、第一層を成膜し
た０次に、ジフェニル−ジェトキシシラン３０ｆＵｊ１
％とフェニル−トリエトキシシラン７１１％とを予め予
＠縮合した平均分子量的５００の有機ポリシロキサン樹
脂の１重量％とポリメチン系色素の１ｆｆｉｆ％メタノ
ール溶液を滴下したのち、再び２０００ｒｐｍの速度で
１０秒間回転させて、第二層を形成し光記録媒体を作っ
た。

この光記録媒体をパルス幅５００ｎｍ　、書き込みデエ
ーティ１／４、線速５．５ｍ／ｓ、書き込みパワー９１
で記録したあと、その記録信号を読み出した。その波形
と微分波形を測定すると、いずれもやや歪のある波形が
得られた。また、電子顕＠鏡でそのビット形状を測定す
ると、涙滴型のビットが観察されライトする最初の部分
がやや膨らんでいることが明らかになった。

（発明の効果） 本発明の光記録媒体は、第二層に光吸収能を有する有機
系色素を含ませることによって、波形歪が減少し、ピン
ト・エラーが改良された。また、第一層の膜厚が薄けれ
ば、さらに望ましい、優れた光記録媒体である。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）基板上に、有機系色素を含む第一層と、その上に
   樹脂と有機系色素の混合物の第二層とからなる光記録層
   を有することを特徴とする光記録媒体。
2. （２）該光記録媒体の記録モードが、バブル記録モード
   からなる請求項１記載の光記録媒体。