JPH02244436A - 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〕 本発明は光記録分野に使用することのできる改良された
光情報記録媒体に関する。

〔従来の技術及び発明が解決しようとする課題〕近年、
大容量高密度記憶、非接触の記録再生、アクセスの容易
さ等の見地より光ディスク等の光情報記録媒体が注目さ
れており１文書ファイル、コンピューター外部メモリ、
バックアップメモリ。

静止画・動画ファイル、光カード、光フロッピー等積々
の情報機器に応用されている。

これまで提案されている光情報記録媒体には次のような
タイプのものがある。

（ａ）低融点金属薄膜を記録層に用いたもの（ｂ）反射
膜と有機光吸収層の２層構造型記録層としたもの （ｃ）高反射率の有機色素膜を記録層に用いたもの上記
（ａ）のタイプの記録媒体は低融点金属のＴｅ等を主成
分とした薄膜により記録層を構成したもので、穴あけ型
と、結晶−アモルファスの相転移に伴う反射率変化を利
用した相変化型がある。このタイプの記録媒体は保存安
定性が悪く、穴あけ型のものは分解能が低く記録密度が
あがらず、また相変化型のものは製造条件が難かしくコ
ストが高くなるという欠点がある。

上記（ｂ）のタイプの記録媒体は金属の反射膜上に有機
光吸収層をコーティングにより設け、該有機光吸収層に
レーザ光を照射して窪みを作り、情報の記録を行うもの
である。このタイプの記録媒体は、記録層が金属反射膜
上に有機吸収層を積層した２層構造となっているため製
造が面倒であり、また反射層を持つため基板側からの記
録・再生が難かしいという欠点がある。

上記（ｃ）のタイプの記録媒体は基板上に反射率の高い
有機色素薄膜を記録層として設けたものである。有機色
素薄膜は融点、分解温度が高く、熱伝導率も低いので高
感度、高Ｃ／Ｎ化、高信頼性が期待でき、また膜形成が
コーティングにより可能なため量産性が良く、低コスト
化が期待できる等の利点がある。このタイプの記録媒体
のうちエアーサンドイッチ構造のものは既に商品化され
ており、保護層付単板構造のものについても多く提案が
なされている。近年の光デイスクファイル等の小型化の
要求に沿うためには、記録媒体は単板構造であるのが好
ましい、ところが、従来提案されている有機色素薄膜を
記録材とする保護層付単板構造の記録媒体は、既に商品
化されているエアーサンドインチ構造のものに比べて、
機械的強度が向上する点、薄型化できる点等、種々の利
点を有する反面、記録特性上、分解能及びＣ／Ｎが低く
、記録密度ｆｉ＜上がらないという欠点をもっていた。

本発明はこのような従来技術の実情に鑑みてなされたも
のであって、保護層付単板構造で、高分解能かつ高コン
トラストな特性が得られ、しいてはより高記録密度化が
可能な光情報記録媒体を提供することを目的とする。

（課題を解決するための手段〕 本発明者は、上記課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結
果、記録層と保護層の屈折率の相対値に・より、記録媒
体の最大反射率及びそれを与える記録層膜厚の依存性に
基づき、高コントラスト及び高分解能な記録特性が得ら
れる条件を見いだし。

本発明を完成するに至った。

ｆＪ１図は保護層付光情報記録媒体の一構造例を示す断
面図であり、ポリメチルメタクリレート基板１上に記録
層２及び保護層３を順次設けた構成となっている。各層
の厚さ、屈折率、消衰係数は表−１の通りである。

表−１ 上記のような構成の光情報記録媒体に基板側からレーザ
光を照射したときの透過率、吸収率及び反射率の記録膜
厚依存性を第２図（ａ）−（ｄ）に示す。

第２図（ａ）〜（ｄ）はそれぞれ保護層３の屈折率Ｘが
Ｘ＝１．０．ｘＪ、５、ｘ＝２．７、ｘ＝４．０の場合
である。第２図（ａ）の場合、最大反射率ＲＭＡＸは約
２７％であり、それを与える記録層膜厚は約７００人で
ある。第２図（ｂ）の場合、最大反射率ＲＭＡＸは約２
７％であり、それを与える記録膜厚は約６５０人である
。第２図（ｃ）の場合、最大反射率１ｔｔＡｘは約２７
％であり、それを与える記録層膜厚は約５００人である
。第２図（ｄ）の場合、最大反射率１（ｘＡｘは約３１
％であり、それを与える記録膜厚は約３００人である。

このように１．保護層３の屈折率スが大きくなるに従い
最大反射率ＲＭＡＸが大きくなり、それを与える記録層
膜厚は逆に薄くなっている。この関係を記録層２の屈折
率、消衰係数の異なるもので調べた結果を第３図及び第
４図に示す。

第３図から、最大反射率ＲＮＡｘは保護層３の屈折率に
依存し、保護層３の屈折率が記録層２の屈折率より大き
くなる点を境に増大することがわかる。−方、第４図か
ら、最大反射率Ｒ，＾Ｘを与える記録層膜厚は保護層３
の屈折率が大きくなるに従い薄くなっていることがわか
る。

光情報記録媒体の記録特性上は高反射率（高コントラス
ト）でかつ記録層膜厚が薄い（高分解能）ことが最も望
ましく、シたがって第３図及び第４図から、保護層３の
屈折率を記録層２の屈折率より大きく構成することによ
り１両者が共に満足されることがわかる。

次に、本発明の光情報記録媒体を構成する材料および各
層の必要特性について具体的に説明する。

（１）基板 基板の必要特性としては基板側より記録再生を行う場合
のみ使用レーザ光に対して透明でなければならず、記録
層側から行う場合は透明である必要はない、基板材料と
しては例えばポリエステル。

アクリル樹脂、ポリアミド、ポリカーボネート樹脂、ポ
リオレフィン樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポ
リイミドなどのプラスチック、ガラス、セラミックある
いは金属などを用いることができる。

なお、基板の表面にはトラッキング用の案内溝や案内ビ
ット、さらにアドレス信号などのプレフォーマットが形
成されていてもよい。

（２）下引き層 下引き層は（、）接着性の向上、（ｂ）水又はガスなど
のバリヤー、（ｃ）記録層の保存安定性の向上及び（ｄ
）反射率の向上、（ｅ）溶剤からの基板の保護、（ｆ）
プレグルーブの形成などを目的として使用される。（ａ
）の目的に対しては高分子材料、例えば、アイオノマー
樹脂、ポリアミド樹脂、ビニル系樹脂、天然樹脂、天然
高分子、シリコーン、液状ゴムなどの種々の高分子物質
及びシランカップリング剤などを用いることができ、（
ｂ）及び（Ｃ）の目的に対しては上記高分子材料以外に
無機化合物、例えば、　５ｉＯｓ＋ＭｇＦ＊、５ｉＯｔ
ＴｉＯ，、ＺｎＯ，ＴｉＮ、ＳｉＮなど、金属または半
金属１例えば、Ｚｎ　、　Ｃｕ　、　Ｓ　、　Ｎｉ　、
　Ｃｒ　、　Ｇｅ　、Ｓｅ　。

Ａｕ、Ａｇ、Ａｇなどを用いることができる。また、（
ｄ）の目的に対しては金属１例えば、Ａｇ、Ａｇ等や、
金属光更を有する有機薄膜１例えば、メチン染料、キサ
ンチン系染料等を用いることができ、（ｅ）及び（ｆ）
の目的に対しては、紫外線硬化樹脂、熱硬化樹脂、熱可
塑性樹脂等を用いることができる。

（３）記録層 記録層はレーザ光の照射により何らかの光学的変化を生
じさせその変化により情報を記録できるもので、その主
成分は例えばクロコニウム型の染料、アズレン型の染料
（顔料）、トリフエッチアジン化合物、フェナンスレン
誘導体、フタロシアニン化合物、°テトラヒドロクロリ
ン化合物、ジオキサン化合物あるいはその誘導体、アン
トラキノン誘導体、キサンチン色素、トリフェニルメタ
ン型色素、スクアリリウム型色素、ポリメチン色素類（
ビリリウム型色素、シアニン色素、メロシアニン色素等
）、ポリメチンで結合されたクロコニウム色素類、ポリ
メチンで結合されたアズレン型色素等から構成される。

本発明における記録層には、記録特性及び安定性向上の
ために、必要に応じ、他の染料、例えば。

フタロシアニン系、テトラヒドロコリン系、ジオキサジ
ン系、トリフエッチアジン系、フェナンスレン系、アン
トラキノン（インダンスレン）系、シアニン（メロシア
ニン）系、クロコニウム系、キサンチン系、トリフェニ
ルメタン系、ビリリウム系。

スクアリリウム系、アズレン系染料や、金属又は金属化
合物１例えば、Ｉｎ、　Ｓｎ、　Ｔｅ、Ｂｉ、ＡＱ、Ｓ
ｓ。

ＴｅＯいＳｎＯ，Ａｓ、　Ｃｄ等を分散含有させてもよ
く、また積層してもよい。

また記録層には、高分子材料、あるいは上記色素より長
波長域に吸収能を有する有機化合物（アミニウム、イモ
ニウム、ジイモニウム系化合物等）又は有機金属錯体化
合物（ビスジチオジケトン系、ビスフエニルジチオール
系錯体等）などの低分子化合物を混合分散させてもよい
、さらに記録層には、その他、保存安定剤（金属錯体、
フェノール系化合物）５分散剤、難燃剤、滑剤、可塑剤
等を含有させることができる。記録層の膜厚は先に述べ
たとおり使用する波長で反射率が最大となる値に設定す
る。その値は記録層の複素屈折率によって決まり一義的
には決まらないが、はぼ１００人〜１０μｍ、好ましく
は２００人〜２／ａ１である。記録層の形成方法として
は、蒸着、　ＣＶＤ法、スパッタ法の他溶剤塗工法、例
えば、浸漬コーティング、スプレーコーティング、スピ
ナーコーティング、ブレードコーティング、ローラコー
ティング、カーテンコーティング等を用いることができ
る。

（４）保護層 保護層の必要特性としては上記記録層の屈折率より大き
な屈折率を持つことがあげられる。保護層に使用される
具体的な材料としては、Ｉｎ２Ｏ，、Ｎｄ、０３、ｓｂ
、ｏ、、ＺｒＯ，、ＣｅＯ，、Ｔｉｅ、、ＺｎＳ、　Ｂ
ｉ、０．、Ｚｎ５ｅ、　　ＣｄＳ、　　Ｓｂ、Ｓ、、　
　ＣｄＴｅ、　　Ｓｉ、　　Ｇｅ、　　Ｔｏ、　　Ｐｂ
Ｔａ、ＺｎＴｅ、Ｃｄ５ａ、ａ−ＨｇＳ、）Ｉｇｓａ、
）ＩｇＴｅ、ＰｂＳ、　Ｐｂ５ｅ、ＰｂＴｅ、（Ｈｇ、
Ｃｄ）Ｔａ、（Ｐｂ、５ｎ）Ｔｏ、ＥｕＳ、ＥｕＳｅ、
ＧａＳ、Ｇａ５５．ＩｎＳｅ、ＬｉＩｎ５．、ＬｉＩｎ
Ｓｅ、、ＣｕＩｎ５．、ＣｕＧａ５．。

ＣｕＧａＳｅ、、ＡｇＩｎ５ａ、、ＡｇＧａ５．、Ａｇ
５ＳｂＳ、ＴＱＩｎＳ、、ＴｆｌＩｎＳｅ、、ＴｌｌＧ
ａ５ａ、、ＴｊｌＧａＳ、、＾ｓ、Ｓ３．　　Ａｓ、Ｓ
ｅ、。

Ａｇ、Ａｓ５３．Ａｇ５ＳｂＳ、、ＴらＡｓｈｅｓ、Ｉ
ｎＰＳ４、ＣｄＧａ、Ｓ、。

ＣｄＣｒ、Ｓ、、ＣｄＣｒ、Ｓｅ、、　ＨｇＣｒ、Ｓ、
、　Ｃｕ３ＴａＳ、、　ＴらＴａＳｅ、　。

ＴらｖＳ９、Ｔｆｆｉ、Ａｓ５４．ＴらＡｓ５ｓ４．Ｔ
らＰＳｅ、、ＧａＰ。

ＧａＡｓ、ＧａＳｂ、ＧａＮ、ＩｎＰ、ＩｎＡｓ、Ｉｎ
Ｓｂ、（Ｇａ、ＡＭ）Ａｓ。

Ｇａ（Ａｓ、Ｐ）、（ＩｎＧａ）Ｐ、　（ＩｎＧａ）Ａ
ｓ、　（Ｇａ、Ａ１１）Ｓｂ、　Ｇａ（ＡｓＳｂ）、（
ＩｎＧａ）　（＾ｓＰ）、（ＧａＡｊｌ）（ＡｓＳｂ）
等があげられる。これらの材料は少なくとも１種以上を
単層で使用してもよく、高分子材料中に分散してなる層
としてもよい、また、高分子材料等による他の材料系の
保護層との積層としてもよく、さらに記録材として用い
られるような着色材を含有させてもよい。

本発明において、前記下引き層及び保護層には、記録層
の場合と同様に、安定剤、分散剤、難燃剤、滑剤、帯電
防止剤、界面活性剤、可塑剤等を含有させることができ
る。さらに、下引き層や保護層に対しても１本発明によ
る化合物を含有させることができ４゜ 〔実施例〕 以下に実施例をあげて本発明をさらに説明するが、本発
明はこれら実施例のみに限定されるものではない。

（実施例１） 厚さ１．２ｍ、直径１３０■のポリメチルメタクリレー
ト板上に、深さ９００人、半値幅０．４．、ピッチ１．
６４のラセン状案内溝をフォトベリマー（５０ｔａ　）
にて形成し、基板とした。この基板上に下記構造式（１
）で表わされる色素の１，２−ジクロルエタン溶液をス
ピナー塗布し、記録層を設けた。

その上に、１Ｏ−ＫＴｏｒｒ下でポリスチレン（屈折率
１゜５９）とｓｂ、ｓｓ（屈折率３．０）とを別蒸発源
がら真空共蒸着（蒸発速度比１：３）Ｌ、厚さ０．８■
の保護層を形成し、記録媒体を得た。

この記録媒体の案内溝のない平坦部における反射率の記
録層膜厚依存性を第５図に実線（Ａ）として示す。

また、この記録媒体（記録層膜厚５００人）を線速か１
．２＋ｍ／ｓｅｅになるように回転させ、波長７９０ｎ
■の半導体レーザ光を基板側より照射し、レーザビーム
径１．３ｐｍ、記録周波数０．８ＭＨｚで記録した。こ
のときのＣ／Ｎ及びコントラスト（＝（記録部出カ／未
記録部出力）ｘｌｏｏ（％〕）を測定した結果を表−２
に示す。

表−２ （実施例２） 実施例１において、記録層上にｓｂ、　ｓ、を１００人
の厚さに真空蒸着し、さらにその上にポリメチルメタク
リレートのテトラヒドロフラン溶液にて厚さ０．８ｐｍ
の膜を形成し保護層とした以外は同様にして記録媒体を
得た。

この記論媒体の案内溝のない平坦部における反射率の記
録層膜厚依存性を第６図に実線（Ａ）として示す。

また、この記録媒体（記録層（膜厚７００人）に対し上
記と同様にして評価したＣ／Ｎ及びコントラストの結果
を上記表−２に示す。

（比較例１） 実施例１において、保護層をポリスチレンのみとした以
外は同様にして記録媒体を得た。

この記録媒体の上記と同様の反射率の記録層膜厚依存性
を第５図１こ破線（Ｂ）として示すとともに、Ｃｒ及び
コントラストの評価結果（記録層膜厚５００人）を上記
表−２に示す。

（比較例２） 実施例２において、ｓｂ、　ｓ、の代わりにＭｇＦｘ　
（反射率１．３９）を用いた以外は同様にして記録媒体
を得た。

この記録媒体の上記と同様の反射率の記録層膜厚依存性
を第６図に破線（Ｂ）として示すとともに、Ｃ／Ｎ及び
コントラストの評価結果（記録層膜厚７００人）を上記
機−２に示す。

〔発明の効果〕

本発明によれば、保護層を有機色素薄膜記録層より大き
い屈折率を有する材料で構成したので。

記録層膜厚が薄くかつ高反射率な記録媒体とすることが
でき、高分解能、高コントラストな記録特性が得られ、
記録の高密度化が図れるようになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は保護層付光情報記録媒体の構成を示す断面図、
第２図（ａ）〜（ｄ）は透過率、吸収率及び反射率の記
録層膜厚依存性を示すグラフ、第３図は記録層の屈折率
ｎと消衰係数ｋが異なるときの最大反射率５ｘＡｘと保
護層の屈折率との関係を示すグラフ。 第４図は記録層の屈折率ｎと消衰係数ｋが異なるときの
最大反射率を与える記録層膜厚と保護層の屈折率との関
係を示すグラフ、第５図は実施例１と比較例１の記録媒
体における反射率と記録層膜厚の関係を示すグラフ、第
６図は実施例２と比較例２の記録媒体における反射率と
記録層膜厚の関係を示すグラフである。 １・・・基板 ２・・・記録層 ３・・・保護層 特許出願人　株式会社　１ノ　コ　− 代理人弁理士　池浦敏明（番より１１名）保護１屈村＋ ＃［４ｎ鷹付中 訛＠Ａ朕辱（Ａ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）基板上に直接又は下引き層を介して有機色素薄膜
   からなる記録層を設け、さらにその上に保護層を設けて
   なる光情報記録媒体において、前記保護層が前記録層よ
   り大きい屈折率を有する材料により形成されていること
   を特徴とする光情報記録媒体。