JPH0551471B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はレーザ光によつて情報を記録再生する
ことのできる光学記録媒体に関し、さらに詳しく
は有機色素を用いる光学記録媒体に関する。

（従来技術とその問題点） 従来、この種の光学記録媒体としてTe合金、
Te酸化物及び有機色素等が用いられている。有
機色素は一般に、高感度で無公害な媒体を安価に
製作し得るという優れた特性を有するので、これ
まで種々の媒体の開発が試みられている。それら
を大別すると蒸着型と溶媒塗布型とに分けられ
る。溶媒塗布型はたとえば特開昭55−161690号に
開示されているように高分子樹脂であるポリビニ
ルアセテートに色素としてポリエステルイエロー
を溶剤で相溶し、回転塗布法で基板上に形成され
る。このため、基板に樹脂を使用する場合は、樹
脂を溶解しない溶剤を選択しなければならないと
いう制約がある。一方、蒸着で形成される媒体
は、基板の選択に制約を与えないので実用上望ま
しい媒体である。

ただし、蒸着色素膜は一般に会合（凝集）によ
る表面性の劣化を示す。この劣化が媒体の寿命を
決めるので蒸着型の媒体の場合、会合性の低い媒
体を用いることが重要であるが、これまで充分な
寿命を有する媒体は開発されていない。

（発明の目的） 本発明の目的は、前述の従来技術の欠点を改良
し、長期保存性に優れた有機色素を主成分とする
光学記録媒体を提供することである。

（発明の構成） 本発明は基板の片側または両側に記録層を設
け、情報をレーザ光線によつて記録しかつ読み取
る光学記録媒体において、前記記録層をボルフイ
ン形化合物と５−アミノ−８−（置換アニリノ）−
２，３−ジシアノ−１，４−ナフトキノン色素或
いは５，８−（置換アニリノ）−２，３−ジシアノ
−１，４−ナフトキノン色素或いはこれらの金属
錯体の層の上にポルフイン形化合物の層を設けた
複合膜によつて形成したことを特徴とする。

（構成の詳細な説明） 本発明は上述の構成をとることにより従来技術
の問題点を解決した。

５−アミノ−８−（置換アニリノ）−２，３−ジ
シアノ−１，４−ナフトキノン色素或いは５，８
−（置換アニリノ）−２，３−ジシアノ−１，４−
ナフトキノン色素或いはこれらの金属錯体の置換
アニリノの置換基としてアルキル基、アルコキシ
ル基、アリル基、アミノ基、置換アミノ基を選択
することにより、蒸着による成膜性および蒸着膜
の会合性が無置換アニリノ より優れる。置換基のアルキル基およびアルコキ
シル基の炭素数は１〜４が望ましいが、より望ま
しいのはアルコキシル基である。

これらのナフトキノン色素およびその金属錯体
は、近赤外部に吸収極大を示し、記録・再生のレ
ーザとして半導体レーザを用いるとその発振波長
と良く適合し、高感度媒体を形成し得ることが期
待できる。

前記ナフトキノン色素およびその金属錯体の合
成例を次に示す。

まず公知の２，３−ジクロロ−１，４−ナフト
キノンを硝酸と硫酸でニトロ化して５−ニトロ−
２，３−ジクロロ−１，４−ナフトキノンを得
る。

次に、青酸ソーダでシアノ化を行ない５−ニト
ロ−２，３−ジシアノ−１，４−ジヒドロキシナ
フタレンを得る。つづいて、塩化第１スズと塩酸
で還元処理後、塩化第２鉄で酸化処理して５−ア
ミノ−２，３−ジシアノ−１，４−ナフトキノン
〔〕を得る。〔〕１ｇをよく粉砕し、エタノー
ル400mlに分散させ還流しておく。これにｐ−エ
トキシアニリン1.23ｇ（２モル比）のエタノール
（10ml）溶液を滴下し、還元下に10分かきまぜる。
反応後熱時過し、液を氷冷して生じた沈殿を
過し、乾燥後クロロホルムから再結晶すると
380mg（収率24％）の精製品（mp254〜256℃）が
得られる。

この精製品の同定結果は、 (1) λmax 760nｍ（アセトニトリル中） (2) 質量分析（Ｍ／ｅ） 358330329 (3) 元素分析値 計算値 Ｃ：67.03％ Ｎ：15.64％ Ｈ：3.94％ 実験値 Ｃ：67.09％ Ｎ：15.85％ Ｈ：3.85％ のようになり、これは５−アミノ−８−（ｐ−エ
トキシアニリノ）−２，３−ジシアノ−１，４−
ナフトキノン〔〕であることが確認された。

次に、〔〕200mgをアセトニトリル300mlに溶
かし、これに50mlのアセトニトリルに溶かした塩
化コバルト72mg（１モル比）の溶液を加え、アセ
トニトリルの沸点で３時間還流しておく。その
後、減圧蒸留し、残渣をアセトニトリルで洗浄し
て〔〕を洗い流し、さらに水洗した後乾燥させ
ると、５−アミノ−８−（ｐ−エトキシアニリノ）
−２，３−ジシアノ−１，４−ナフトキノン色素
のコバルト錯体130mgの精製品が得られた。

この精製品をシリカゲル薄層クロマトグラフ法
でアセトニトリルを展開剤として分析したとこ
ろ、錯体は展開しなかつた。

なお、〔〕のR_f値は0.9である。

他の前記ナフトキノン色素およびその金属錯体
も上記合成例と同様に合成することができる。

本発明で使用されるポルフイン形化合物として
は無金属フタロシアニンや中心原子（分子）が
Li、Na、Mg、Al、Ｋ、Ca、Ti、TiO、Ｖ、
VO、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Ga、
Ge、Ｙ、Mo、Rh、Pd、Ag、In、Sn、Ba、La、
Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Dy、Tb、Er、
Yb、Hf、Os、Pt、Pbであるフタロシアニン化
合物、或いはそれらの弗素置換物、塩素置換物が
特に望ましい。

前記ナフトキノン色素或いはその金属錯体を基
板上に作製し、その上にポルフイン形化合物を積
層して得た複合膜を記録層とする。

記録層を支持する基板としては種々のものが使
用できるが、一般にはガラス、アルミニウム合
金、合成樹脂が望ましい。合成樹脂としてはポリ
メチルメタクリレート（PMMA）ポリカーボネ
ート、エポキシ、ポリエーテルイミド、ポリサル
ホン、ポリビニルクロライド等がある。基板形状
は円板形状、テープ形状、シート形状が適用でき
る。

基板上に形成された記録層に半導体レーザ光を
レンズで収光して照射すると、照射部の記録層が
除去されて孔が形成される。この孔形成の機構は
明確ではないが、蒸発（昇華）をともなう融解凝
集に因ると考えられる。形成される孔の大きさは
レーザ光の収光径、レーザパワー、照射時間に依
存するが、大体0.2〜3μｍであることが望ましい。
このような孔形成に必要なレーザエネルギーは小
さなものであり、したがつて、短時間で孔形成が
可能である。具体的には、波長830nｍのAlGaAs
半導体レーザ光をビーム径1.4μｍに収光した場
合、記録層でのパワーは２〜13ｍＷ、照射時間は
50〜300nsecの範囲で孔を形成することができる。
当然のことながら、上記パワーあるいは照射時間
の上限値以上の条件でも孔を形成することができ
るが、上記条件は望ましい使用条件である。情報
の記録は、２進情報を孔の有無に対応させること
によりなされる。通常円板状媒体を等速回転させ
て、記録情報に合わせて孔を形成して情報を記録
する。なお、以上の場合において記録層の厚さは
0.01〜0.5μｍで、好適には0.02〜0.2μｍである。
このように記録された情報（孔）の読み出しは、
媒体からの反射光又は透過光の光量変化を検出す
ることによりなされる。一般に反射光を検出する
方法が採用される。これは、反射光検出の方が光
学系が簡単になるためである。即ち、一つの光学
系で投光と集光が可能であるためである。読み出
しはレーザ光を連続させて照射する。その時の光
量は媒体に何らの形状変化が起らない弱いエネル
ギーに設定され、通常記録時の光量の1/5〜1/10
である。

記録再生時の光の入射方向として、媒体面側と
基板面側の２通りがある。本例の如き単層媒体で
は両方向の配置とも使用可能である。基板面側入
射では、媒体面上に付着した塵埃に影響されるこ
となく記録、再生が可能であり、より望ましい形
態である。なお、媒体が形成されている面の反対
側の基板面上に付着した塵埃及びその面のキズ等
の欠陥は、基板厚さが１mm以上であれば、その面
でのビーム径が充分大きいので記録、再生に悪影
響を与えることは少ない。

情報は孔列として記録される。孔列は一般に同
心円状又はスパイラル状の多数のトラツクを形成
する。再生する場合、光ビームは特定トラツクの
孔列上を制度良く追跡する必要がある。これを実
現する一つの手段として、回転機構の精度を空気
軸受などを使用して高めるという方法がある。し
かし、この場合は、回転系が複雑となり、又高価
となるので実用的ではない。より望ましいのは、
基板上に光の案内溝を設ける方法である。ビーム
径程度の溝に光が入射すると、光が回折される。
ビーム中心が溝からずれるにつれて回折光強度の
空間分布が異なり、これを検出して、ビームを溝
の中心に入射させるようにサーボ系を構成するこ
とができる。通常溝の幅は、0.4〜1.2μｍ、その
深さは使用する記録再生波長の1/8〜1/4の範囲に
設定される。したがつて記録層は溝付基板面上に
形成される。

以下本発明の実施例について図面を参照して詳
細に説明する。

実施例 １ ２つの抵抗加熱ボートを有する蒸着装置の一方
のボートに５−アミノ−８−（ｐ−エトキシアニ
リノ）−２，３−ジシアノ−１，４−ナフトキノ
ン色素を入れ、他方のボートに酸化バナジウムフ
タロシアニン色素を入れ、基板にナフトキノン色
素、フタロシアニン色素の順で蒸着した。基板と
しては直径120mm、厚さ1.2mmのアクリル板を用い
た。図はこのようにして得られた媒体の断面を示
している。アクリル基板１０の上に上記ナフトキ
ノン色素２０が設けられ、その上に上記フタロシ
アニン色素３０が設けられている。

ナフトキノン色素の厚さは790Åであり、フタ
ロシアニン色素の厚さは70Åである。この媒体の
波長830nｍでの光学特性を基板入射で測定する
と、反射率は19％、吸収率は54％であつた。波長
830nｍの半導体レーザ光を光学系（図示せず）
で集光して媒体に矢印４０の方向から照射した。
レーザ光の媒体面上でのパワーを10ｍＷとし、記
録周波数2.5MHz、線速10ｍ／secの条件で記録を
行うと、ナフトキノン色素とフタロシアニン色素
との複合膜からなる記録層の中に孔（ピツト）５
０が形成された。記録したピツトを0.8ｍＷの連
続光で再生すると52dBのＣ／Ｎが得られた。媒
体の長期保存性は次の方法で評価した。媒体面を
1000倍の光学顕微鏡で観察し、膜表面に発生する
凝集粒の有無を劣化の判定基準として、加速試験
を行ない、上記ナフトキノン色素のみの場合と比
較したところ、複合膜の方が劣化しにくかつた。
なお寿命を推定すると上記ナフトキノン色素のみ
の場合は約10年であつたが、本発明の場合は約20
年以上であつた。

実施例 ２ 実施例１と同様にして、５−アミノ−８−（ｐ
−エトキシアニリノ）−２，３−ジシアノ−１，
４−ナフトキノン色素と銅フタロシアニン色素と
の複合膜を作製した。膜厚はそれぞれ850Å、60
Åである。この媒体の波長830nｍでの光学特性
を基板入射で測定すると、反射率19％、吸収率53
％であつた。実施例１と同様にして記録・再生し
たところ、50dBのＣ／Ｎが得られ、保存性も良
好であつた。

寿命についても実施例１と同様の結果が得られ
た。

実施例 ３ 実施例１と同様にして、５−アミノ−８−（ｐ
−エトキシアニリノ）−２，３−ジシアノ−１，
４−ナフトキノン色素とニツケルフタロシアニン
色素との複合膜を作製した。膜厚はそれぞれ800
Å、100Åである。この媒体の波長830nｍでの光
学特性を基板入射で測定すると、反射率20％、吸
収率は50％であつた。実施例１と同様にして記
録・再生したところ、49dBのＣ／Ｎが得られ、
保存性も良好であつた。

また寿命についても実施例１とほぼ同様な結果
が得られた。

実施例 ４ 実施例１と同様にして、５−アミノ−８−（ｐ
−エトキシアニリノ）−２，３−ジシアノ−１，
４−ナフトキノン色素のコバルト錯体とコバルト
フタロシアニン色素との複合膜を作製した。膜厚
はそれぞれ850Å、40Åである。この媒体の波長
830nｍでの光学特性を基板入射で測定すると、
反射率19％、吸収率52％であつた。実施例１と同
様にして記録・再生したところ、48dBのＣ／Ｎ
が得られ、保存性も良好であつた。

また寿命は上記ナフトキノン色素の錯体の場合
は約25年であつたが、本発明の構成では約30年以
上であつた。

（発明の効果） 上記実施例から明らかなように、本発明により
安定でかつ良好な特性の光学記録媒体が得られ
る。

【図面の簡単な説明】

図は本発明による光学記録媒体の一実施例を示
す概略図であり、図において、１０は基板、２０
はナフトキノン色素、３０はポルフイン形化合
物、４０は光の入射方向、５０は孔を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 基板の片側または両側に記録層を設け、情報
   をレーザ光線によつて記録しかつ読み取る光学記
   録媒体において、前記記録層を５−アミノ−８−
   （置換アニリノ）−２，３−ジシアノ−１，４−ナ
   フトキノン色素或いは５，８−（置換アニリノ）−
   ２，３−ジシアノ−１，４−ナフトキノン色素或
   いはこれらの金属錯体の層の上にポルフイン形化
   合物の層を設けた複合膜によつて形成したことを
   特徴とする光学記録媒体。