JPH0740377B2

JPH0740377B2 - 光記録媒体

Info

Publication number: JPH0740377B2
Application number: JP58158787A
Authority: JP
Inventors: 利樹青井; 一夫高橋; 茂浅見; 顕彦黒岩; 憲良南波
Original assignee: TDK Corp
Current assignee: TDK Corp
Priority date: 1983-08-30
Filing date: 1983-08-30
Publication date: 1995-05-01
Anticipated expiration: 2010-05-01
Also published as: JPS6050641A

Description

【発明の詳細な説明】 I.発明の背景技術分野本発明は、光記録媒体、特にヒートモードのピツト形成
により記録を行なう光記録媒体に関する。

先行技術とその問題点ピツト形成型の媒体の一例として、テルル，テルル−セ
レン−ヒ素，テルル−カーボン等からなる記録層を、ス
パツタリング等の気相被着によつて基体上に形成し、レ
ーザー光をレンズによつて記録層上にしぼり込み、光熱
によつて記録層を融解して、１μｍ径程度のピツトを形
成するものが知られている。

そしてこのような媒体では、基本にトラツキング用の溝
を形成し、溝の凹部と溝で隔てられる凸部面上とに、均
一の厚さで記録層を被着し、凸または凹のいずれかの溝
の面上に位置する記録層の部分を、ピツト形成用の記録
トラツク部として記録を行なう。

このような記録層材質の場合、記録層の厚さは、記録感
度と、再生の感度が最大になるように、0.01〜0.05μｍ
程度とされる。

また、トラツキング用の溝は、記録光あるいは再生光の
ビームスポツトが記録トラツク部をはずれかけたとき、
溝深さによる位相差を利用した干渉効果により、反射光
が一方にかたよる現象を利用して、トラツキング制御を
行なうためのものであつて、基体側から光を照射して、
記録再生を行うときには、溝の深さはλ/8n（λは真空
中の光の波長、ｎは基体の屈折率）程度のとき、最も効
率よくトラツキング制御が行なえることが知られてい
る。

ところで、ピツト形成型の媒体の一例としては、光吸収
色素からなる記録層を塗布によつて設層し、記録光によ
つて色素を融解して、ピツトを形成するものや；ニトロ
セルロース等の自己酸化性化合物と色素とを含む記録層
を塗設して、ニトロセルロース等を分解してピツトを形
成するものや；熱可塑性樹脂と色素とからなる記録層を
塗設して樹脂および色素を融解してピツトを形成するも
のなどが知られている。

このような記録層を塗設してなる媒体は、真空被着を用
いないので、その製造が容易である。また、使用できる
色素の種類に関する制限が少ないので、媒体設計上有利
である。

しかし、色素または色素組成物からなる単層の記録層を
塗布によつて設層する場合、多くの場合、光の反射率が
低くなり、再生のC/Nが小さくなり、またそのためにト
ラツキング制御も不安定になる。

これらを解決するために、基体上に反射層を設け、さら
にその上に記録層を塗設して、基体側からではなく記録
層上側から光を照射して記録を行なうなどの方法をとる
例がある。しかし、反射層を用いるときには、製造上の
工程が多くなる。また、記録層上に保護層や保護板を設
ける必要が生じる等の不都合が生じる。

このために色素または色素組成物の記録層を反射層と積
層せず単層にて塗設して、なおかつ十分な反射率と十分
な感度を得るための色素等の材料の開発が望まれてお
り、またその記録層の厚さなどの構造を決定すること必
要とされている。

なお、本発明者らは、先に、溝を有する基体面上に、記
録層を塗設する際、記録層塗膜表面が溝の凹凸に拘ら
ず、実質的に平坦に形成される場合の構造について、こ
の出願の先願として提案を行つている。

記録層を塗設するに際しては、その塗布条件等に応じ、
溝の凹部と凸部とに塗設された記録層の厚さは相等しく
なることがあり、本発明は、このような場合についての
ものである。

II.発明の目的本発明はこのような実状に鑑みなされたものであつて、
その主な目的は、トラツキング用の溝を有する基体上
に、色素または色素組成物の塗布膜からなる記録層を反
射層と積層することなく単層にて設層し、基体側から記
録，再生を行う光記録媒体において、記録感度と、反射
率，再生のC/N比等が最も良好となり、トラツキングの
制御が容易となる構造を提供せんとするものである。

このような目的は、下記の本発明によつて達成される。

すなわち本発明は、一方の面にトラッキング用の溝を有し、しかも書き込み
光および読み出し光に対して実質的に透明な基体を備
え、この溝を有する面上のほぼ全域に亘って、色素または色
素組成物からなる記録層を塗布によって設けてなり、しかもこの記録層に反射層が積層されていない光記録媒
体であって、色素が、芳香族環が縮合してもよいインドール環を両端
に有するシアニン色素であり、溝の凹部と溝の凸部とに塗設された記録層の厚さが実質
的に相等しく、溝の凹部および溝の凸部のいずれか一方に位置する記録
層を記録トラック部とし、この記録トラック部の厚さをｔとし、読み出し光に対し
最大反射率を与える記録層厚さをt₀としたとき、 0.7t₀≦ｔ≦1.3t₀なる関係を有し、溝の凹部の深さをｄとしたとき、 λ/7n≧ｄ≧λ/10n （ただし、λは用いる光の波長であり、ｎは読み出し光
の波長における基体の屈折率である。）であり、記録トラック部の基体をとおしての読み出し光に対する
反射率が20％以上であり、基体をとおして書き込み光を照射して記録トラック部に
ピットを形成して記録を行い、記録後のピットの有無を、基体をとおしての読み出し光
の反射光によって検知するように構成したことを特徴と
する光記録媒体である。

III.発明の具体的構成以下、本発明の具体的構成について詳細に説明する。

本発明の光記録媒体１における基体２は、記録光および
再生光に対して実質的に透明なものである。実質的に透
明であるとは、基体側からの記録層への記録，再生を阻
害しない程度であればよく、通常、書き込み光および読
み出し光に対して、90％以上の透過率を持つものであれ
ばよい。基体としては、特に成形性やコストの点で、ア
クリル樹脂やポリカーボネート等の樹脂が好適である。

このような基体２の片面には、第１図に示されるよう
に、トラツキング用の溝３が形成される。

そして、この溝３を有する基体の面上には、その全域に
亘つて、ほぼ均一の厚さの記録層４が塗設される。

すなわち、溝３の凹部の上に位置する記録層４の厚さt₁
と溝３で隔てられる基体面の凸部上に位置する記録層４
の厚さt₂とは、実質的に相等しくなるように塗布される
ものである。

この場合、実質的に相等しいとは、通常、上記のt₂をt₁
で除した値t₂/t₁が0.7〜1.0特に0.8〜1.0となるもので
ある。

記録層４は、色素または色素組成物からなり、溝３凹部
の上に位置する記録層あるいは溝３で隔てられる基体面
凸部の上に位置する記録層のうちのいずれか一方をピツ
ト形成用の記録トラツク部とする。

この記録トラツク部の記録層の厚さ（記録層の厚さ）に
関しては以下のような条件が課せられる。

すなわち、読み出し光に対し、多重反射効果によつて最
大反射率を与える記録層厚さをt₀としたとき、 0.7t₀≦ｔ≦1.3t₀ なる関係をもつものである。

この場合、ｔが0.7t₀未満となつたり、1.3t₀をこえたり
すると、記録感度が低下してしまう。また反射率も低下
し、再生のC/N比が低下する。さらに、反射率の低下に
より、トラツキングエラー信号が小さくなくなり、トラ
ツキング制御が困難になる。

このような場合、ｔは、t₀に対し、0.7t₀〜1.3t₀、より
好ましくは、0.9t₀〜1.1t₀であることが好ましい。

この最大反射率を与える厚さt₀は実験的に求めることが
できる。あるいは、石黒浩三「光学」（共立全書56）な
どに記載された方法によつて、容易に計算することもで
きる。

すなわち、基体側からの、基体裏面の反射を除いた記録
層の反射率Ｒは、下記式で与えられる。

ここに、であり、さらに、 R₁＝2.3ECλ/4π n₁Ｎ（１−Ｃ）＋NdC である。

そして、ｎは基体の屈折率、 n₂は空気の屈折率（n₂＝１）、Ｎは色素組成物中の樹脂成分の実効屈折率、Ｅは色素の実効吸収係数、 λは光の波長、 Ndは色素の実効屈折率、Ｃは色素の重量濃度である。

従つて、各定数からＲは、上式によつてｔの関数として
求めることができる。そしてその値は実験値とほぼ一致
する。なお第２図には、色素組成物系での基体側からの
反射率の計算値（実線カーブ）と実測値（プロツトした
点）とが示される。

このようにして求められるt₀に対し、ｔが0.7t₀〜1.3t₀
となると、反射率がきわめて高く、膜厚も記録感度の高
い厚さになり、再生のC/Nも高くなる。また、トラツキ
ング制御も容易になる。

このような場合、書き込み光および読み出し光として
は、装置を小型化する上で、波長830,780ないし750nmの
半導体レーザーを用いることが好ましい。

このためには、ｔは、0.04〜0.10μｍ、より好ましくは
0.05〜0.09μｍであることが好ましい。

さらに、記録層（記録トラツク部）の基体をとおしての
読み出し光に対する反射率は20％以上なければならな
い。

20％未満の反射率では、十分な再生のC/N比が得られな
い。また、焦点制御やトラツキング制御が困難となる。

一方、溝の深さｄは、 λ/7n≧ｄ≧λ/10n より好ましくは λ/8n≧ｄ≧λ/9n であることが好ましい。

ここに、λは用いるトラツキング検知用の光（通常書き
込み光および読み出し光で代用）の真空中での波長であ
り、ｎはλにおける基体の屈折率である。

検知用の光のビームスポツトを基体裏面側から照射すれ
ば、トラツク部と他の領域での反射光の位相差が生じ、
この位相差の干渉効果により、干渉光の１次光が所定の
モードで生じ、この１次光の偏よりを検知することによ
つてトラツクエラー信号を検出するものである。

なお、上記の波長の光を用いるときには、ｄは、0.04〜
0.08μｍ程度とする。

また、記録トラツク部の幅（第１図では溝の幅）ａは、
0.6〜0.9μｍ程度とし、記録トラツクの間隙（第１図で
は溝の間隙）ｂは、1.0〜2.5μｍ程度とされる。

本発明の光記録媒体の記録層は、色素または色素組成物
から形成される。

用いる色素として、20％以上の高い反射率がえられるの
は、下記式〔Ｉ〕で示されるシアニン色素である。

式〔Ｉ〕 φ−Ｌ＝ψ （X^-）_ｍ上記式〔Ｉ〕において、ψおよびφは、芳香族環、例え
ばベンゼン環、ナフタレン環、フエナントレン環等が縮
合してもよいインドール環等をあらわす。

これらφおよびψは、同一でも異なつていてもよいが、
通常は同一のものであり、これらの環には、種々の置換
基が結合していてもよい。なお、φは、環中の窒素原子
が＋電荷をもち、ψは、環中の窒素原子が中性のもので
ある。

これらのφおよびψの骨格環としては、下記式〔φＩ〕
〜（φIV〕で示されるものであることが好ましい。

なお、下記においては、構造はφの形で示される。

このような各種環において、環中の窒素原子に結合する
基R₁（R₁,R₁′）は、置換または非置換のアルキル基ま
たはアリール基である。

このような環中の窒素原子に結合する基R₁,R₁′の炭素
原子数には、特に制限はない。また、この基がさらに置
換基を有するものである場合、置換基としては、スルホ
ン酸基、アルキルカルボニルオキシ基、アルキルアミド
基、アルキルスルホンアミド基、アルコキシカルボニル
基、アルキルアミノ基、アルキルカルバモイル基、アル
キルスルフアモイル基、水酸基、カルボキシ基、ハロゲ
ン原子等のいずれであつてもよい。

なお、後述のｍが０である場合、φ中の窒素原子に結合
する基R₁は、置換アルキルまたはアリール基であり、か
つ−電荷をもつ。

さらに、３位に結合する２つの置換基R₂,R₃としては、
アルキル基またはアリール基であることが好ましい。そ
して、これらのうちでは、炭素原子数１または２、特に
１つの非置換アルキル基であることが好ましい。

一方、φおよびψで表わされる環中の所定の位置には、
さらに他の置換基R₄が結合していてもよい。このような
置換基としては、アルキル基、アリール基、複素環残
基、ハロゲン原子、アルコキシ基、アルキルチオ基、ア
ルキルオキシカルボニル基、アルキルカルボニルキシ
基、カルボン酸基等種々の置換基であつてよい。

そして、これらの置換基の数（p,q,r,s,t）は、通常、
０または１〜４程度とされる。なお、p,q,r,s,tが２以
上であるとき、複数のR₄は互いに異なるものであつてよ
い。

式〔φＩ〕〜〔φIV〕の縮合ないし非縮合のインドール
環を有するものは、塗膜性、安定性にすぐれ、きわめて
高い反射率を示し、読み出しのS/N比がきわめて高く、
しかも再生劣化等もきわめて少なくなるからである。

他方、Ｌは、モノ、ジ、トリまたはテトラカルボシアニ
ン色素を形成するための連結基を表わすが、特に式〔L
I〕〜〔L VIII〕のいずれかであることが好ましい。

ここに、Ｙは、水素原子または１価の基を表わす。この
場合、１価の基としては、メチル基等の低級アルキル
基、メトキシ基等の低級アルコキシ基、ジメチルアミノ
基、ジフエニルアミノ基、メチルフエニルアミノ基、モ
ルホリノ基、イミダゾリジン基、エトキシカルボニルピ
ペラジン基などのジ置換アミノ基、アセトキシ基等のア
ルキルカルボニルオキシ基、メチルチオ基等のアルキル
チオ基、シアノ基、ニトロ基、Br、Cl等のハロゲン原子
などであることが好ましい。

また、R₈およびR₉は、それぞれ水素原子またはメチル基
等の低級アルキル基を表わす。

そして、ｌは、０または１である。

なお、これら式〔L I〕〜〔L VIII〕の中では、トリカ
ルボシアニン連結基、特に式〔L II〕、〔L III〕が好
ましい。

さらに、X^-は陰イオンであり、その好ましい例として
は、I^-,Br^-,ClO₄ ^-,BF₄ ^-, 等を挙げることができる。

なお、ｍは０または１であるが、ｍが０であるときに
は、通常、φのR₁が−電荷をもち、分子内塩となる。

次に、本発明の光吸収色素、特にシアニン色素の具体例
を挙げるが、本発明はこれらのみに限定されるものでは
ない。

このような色素は、公知の方法で合成される。特にシア
ニン色素の場合には大有機化学（朝倉書店）含窒素複素
環化合物I432ページ等の成書に記載された方法に準じて
容易に合成することができる。

すなわち、例えばシアニン色素の場合には、まず対応す
るφ′−CH₃（φ′は前記φに対応する環を表わす。）
を、過剰のR₁I（R₁はアルキル基またはアリール基）と
ともに加熱して、R₁をφ′中の窒素原子に導入してφ−
CH₃I^-を得る。次いで、これを不飽和ジアルデヒドまた
は不飽和ヒドロキシアルデヒドとアルカリ触媒を用いて
脱水縮合すればよい。

さらに、このような色素は、通常、単量体の形で記録層
中に含有させられるが、必要に応じ、重合体の形で含有
させられてもよい。

この場合、重合体は、色素の２分子以上を有するもので
あつて、これら色素の縮合物であつてもよい。

例えば、−OH,−COOH,−SO₃H等の官能基の１種以上を、
１個または２個以上有する上記色素の単独ないし共縮合
物、あるいはこれらと、ジアルコール、ジカルボン酸ないし
その塩化物、ジアミン、ジないしトリイソシアネート、
ジエポキシ化合物、酸無水物、ジヒドラジド、ジイミノ
カルボナート等の共縮合成分や他の色素との共縮合物が
ある。

あるいは、上記の官能基を有する色素を、単独で、ある
いはスペーサー成分や他の色素とともに、金属系架橋剤
で架橋したものであつてもよい。

この場合、金属系架橋剤としては、チタン、ジルコン、アルミニウム等のアルコキシド、チタン、ジルコン、アルミニウム等のキレート（例え
ば、β−ジケトン、ケトエステル、ヒドロキシカルボン
酸ないしそのエステル、ケトアルコール、アミノアルコ
ール、エノール性活性水素化合物等を配位子とするも
の）、チタン、ジルコン、アルミニウム等のアシレートなどが
ある。

さらには、−OH基、−OCOR基および−COOR基（ここに、
Ｒは、置換ないし非置換のアルキル基ないしアリール基
である）のうちの少なくとも１つを有する色素の１種ま
たは２種以上、あるいはこれと他のスペーサー成分ない
し他の色素とをエステル交換反応によつて、−COO−基
によつて結合したものも使用可能である。

この場合、エステル交換反応は、チタン、ジルコン、ア
ルミニウム等のアルコキシドを触媒とすることが好まし
い。

加えて、上記の色素は、樹脂と結合したものであつても
よい。

このような場合には、所定の基を有する樹脂を用い、上
記の重合体の場合に準じ、樹脂の側鎖に、縮合反応やエ
ステル交換反応によつたり、架橋によつたりして、必要
に応じスペーサー成分等を介し、色素を連結する。

さらには、記録層中には、樹脂が含まれていてもよい。

用いる樹脂としては、自己酸化性、解重合性ないし熱可
塑性樹脂が好適である。

これらのうち、特に好適に用いることができる樹脂に
は、以下のようなものがある。

ｉ）ポリオレフインポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ４−メチルペンテ
ン−１など。

ii）ポリオレフイン共重合体例えば、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−ア
クリル酸エステル共重合体、エチレン−アクリル酸共重
合体、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−ブテ
ン−１共重合体、エチレン−無水マレイン酸共重合体、
エチレンプロピレンターポリマー（EPT）など。

この場合、コモノマーの重合比は任意のものとすること
ができる。

iii）塩化ビニル共重合体例えば、酢酸ビニル−塩化ビニル共重合体、塩化ビニル
−塩化ビニリデン共重合体、塩化ビニル−無水マレイン
酸共重合体、アクリル酸エステルないしメタアクリル酸
エステルと塩化ビニルとの共重合体、アクリロニトリル
−塩化ビニル共重合体、塩化ビニルエーテル共重合体、
エチレンないしプロピレン−塩化ビニル共重合体、エチ
レン−酢酸ビニル共重合体に塩化ビニルをグラフト重合
したものなど。

この場合、共重合比は任意のものとすることができる。

iv）塩化ビニリデン共重合体塩化ビニリデン−塩化ビニル共重合体、塩化ビニリデン
−塩化ビニル−アクリロニトリル共重合体、塩化ビニリ
デン−ブタジエン−ハロゲン化ビニル共重合体など。

この場合、共重合比は、任意のものとすることができ
る。

ｖ）ポリスチレン vi）スチレン共重合体例えば、スチレン−アクリロニトリル共重合体（AS樹
脂）、スチレン−アクリロニトリル−ブタジエン共重合
体（ABS樹脂）、スチレン−無水マレイン酸共重合体（S
MA樹脂）、スチレン−アクリル酸エステル−アクリルア
ミド共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体（SB
R）、スチレン−塩化ビニリデン共重合体、スチレン−
メチルメタアクリレート共重合体など。

この場合、共重合比は任意のものとすることができる。

VII）スチレン型重合体例えば、α−メチルスチレン、ｐ−メチルスチレン、2,
5−ジクロルスチレン、α，β−ビニルナフタレン、α
−ビニルピリジン、アセナフテン、ビニルアントラセン
など、あるいはこれらの共重合体、例えば、α−メチル
スチレンとメタクリル酸エステルとの共重合体。

viii）クロマン−インデン樹脂クロマン−インデン−スチレンの共重合体。

ix）テルペン樹脂ないしピコライト例えば、α−ピネンから得られるリモネンの重合体であ
るテルペン樹脂や、β−ピネンから得られるピコライ
ト。

ｘ）アクリル樹脂特に下記式で示される原子団を含むものが好ましい。

式上記式において、R₁₀は、水素原子またはアルキル基を
表わし、R₂₀は、置換または非置換のアルキル基を表わ
す。この場合、上記式において、R₁₀は、水素原子また
は炭素原子数１〜４の低級アルキル基、特に水素原子ま
たはメチル基であることが好ましい。

また、R₂₀は、置換、非置換いずれのアルキル基であつ
てもよいが、アルキル基の炭素原子数は１〜８であるこ
とが好ましく、また、R₂₀が置換アルキル基であるとき
には、アルキル基を置換する置換基は、水酸基、ハロゲ
ン原子またはアミノ基（特に、ジアルキルアミノ基）で
あることが好ましい。

このような上記式で示される原子団は、他のくりかえし
原子団とともに、共重合体を形成して各種アクリル樹脂
を構成してもよいが、通常は、上記式で示される原子団
の１種または２種以上をくりかえし単位とする単独重合
体または共重合体を形成してアクリル樹脂を構成するこ
とになる。

xi）ポリアクリロニトリル xii）アクリロニトリル共重合体例えば、アクリロニトリル−酢酸ビニル共重合体、アク
リロニトリル−塩化ビニル共重合体、アクリロニトリル
−スチレン共重合体、アクリロニトリル−塩化ビニリデ
ン共重合体、アクリロニトリル−ビニルピリジン共重合
体、アクリロニトリル−メタクリル酸メチル共重合体、
アクリロニトリル−ブタジエン共重合体、アクリロニト
リル−アクリル酸ブチル共重合体など。

この場合、共重合比は任意のものとすることができる。

xiii）ダイアセトンアクリルアミドポリマーアクリロニトリルにアセトンを作用させたダイアセトン
アクリルアミドポリマー。

xiv）ポリ酢酸ビニル xv）酢酸ビニル共重合体例えば、アクリル酸エステル、ビニルエーテル、エチレ
ン、塩化ビニル等との共重合体など。

共重合比は任意のものであつてよい。

xvi）ポリビニルエーテル例えば、ポリビニルメチルエーテル、ポリビニルエチル
エーテル、ポリビニルブチルエーテルなど。

xvii）ポリアミドこの場合、ポリアミドとしては、ナイロン６、ナイロン
６−６、ナイロン６−10、ナイロン６−12、ナイロン
９、ナイロン11、ナイロン12、ナイロン13等の通常のホ
モナイロンの他、ナイロン6/6−6/6−10、ナイロン6/6
−6/12、ナイロン6/6−6/11等の重合体や、場合によつ
ては変性ナイロンであつてもよい。

xviii）ポリエステル例えば、シユウ酸、コハク酸、マレイン酸、アジピン
酸、セバステン酸等の脂肪族二塩基酸、あるいはイソフ
タル酸、テレフタル酸などの芳香族二塩基酸などの各種
二塩基酸と、エチレングリコール、テトラメチレングリ
コール、ヘキサメチレングリコール等のグリコール類と
の縮合物や、共縮合物が好適である。

そして、これらのうちでは、特に脂肪族二塩基酸とグリ
コール類との縮合物や、グリコール類と脂肪族二塩基酸
との共縮合物は、特に好適である。

さらに、例えば、無水フタル酸とグリセリンとの縮合物
であるグリプタル樹脂を、脂肪酸、天然樹脂等でエステ
ル化変性した変性グリプタル樹脂等も好適に使用され
る。

xix）ポリビニルアセタール系樹脂ポリビニルアルコールを、アセタール化して得られるポ
リビニルホルマール、ポリビニルアセタール系樹脂はい
ずれも好適に使用される。

この場合、ポリビニルアセタール系樹脂のアセタール化
度は任意のものとすることができる。

xx）ポリウレタン樹脂ウレタン結合をもつ熱可塑性ポリウレタン樹脂。

特に、グリコール類とジイソシアナート類との縮合によ
つて得られるポリウレタン樹脂、とりわけ、アルキレン
グリコールとアルキレンジイソシアネートとの縮合によ
つて得られるポリウレタン樹脂が好適である。

xxi）ポリエーテルスチレンホルマリン樹脂、環状アセタールの開環重合
物、ポリエチレンオキサイドおよびグリコール、ポリプ
ロピレンオキサイドおよびグリコール、プロピレンオキ
サイド−エチレンオキサイド共重合体、ポリフエニレン
オキサイドなど。

xxii）セルロース誘導体例えば、ニトロセルロース、アセチルセルロース、エチ
ルセルロース、アセチルブチルセルロース、ヒドロキシ
エチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、メ
チルセルロース、エチルヒドロキシエチルセルロースな
ど、セルロースの各種エステル、エーテルないしこれら
の混合体。

xxiii）ポリカーボネート例えば、ポリジオキシジフエニルメタンカーボネート、
ジオキシジフエニルプロパンカーボネート等の各種ポリ
カーボネート。

xxiv）アイオノマーメタクリル酸、アクリル酸などのNa,Li,Zn,Mg塩など。

xxv）ケトン樹脂例えば、シクロヘキサノンやアセトフエノン等の環状ケ
トンとホルムアルデヒドとの縮合物。

xxvi）キシレン樹脂例えば、ｍ−キシレンまたはメシチレンとホルマリンと
の縮合物、あるいはその変性体。

xxvii）石油樹脂 C₅系、C₉系、C₅−C₉共重合体系、ジシクロペンタジエン
系、あるいは、これらの共重合体ないし変性体など。

xxviii）上記ｉ）〜xxvii）の２種以上のブレンド体、
またはその他の熱可塑性樹脂とのブレンド体。

なお、樹脂の分子量等は、種々のものであつてよい。

このような樹脂と、前記の色素とは、通常、重量比で１
対0.1〜100の広範な量比にて設層される。

このような記録層中には、クエンチヤーが、含有され
る。

これにより、読み出し光のくりかえし照射によるC/N比
の再生劣化が減少する。また、明室保存による耐光性が
向上する。

クエンチヤーとしては、種々のものを用いることができ
るが、特に、再生劣化が減少すること、そして色素結合
樹脂との相溶性が良好であることなどから、遷移金属キ
レート化合物であることが好ましい。この場合、中心金
属としては、Ni,Co,Cu,Mn等が好ましく、特に、下記の
化合物が好適である。

１）アセチルアセトナートキレート系 Q1−１ Ni（II）アセチルアセトナート Q1−２ Cu（II）アセチルアセトナート Q1−３ Mn（III）アセチルアセトナート Q1−４ Co（II）アセチルアセトナート２）下記式で示されるビスジチオ−α−ジケトン系ここに、R⁽¹⁾〜R⁽⁴⁾は、置換ないし非置換のアルキル基
またはアリール基を表わし、Ｍは、Ni,Co,Cu,Pd,Pt等の
遷移金属原子を表わす。

この場合、Ｍは−電荷をもち、４級アンモニウムイオン
等のカチオン（Cat）と塩を形成してもよい。

なお、以下の記載において、phはフエニル基、φは1,4
−フエニレン基、φ′は1,2−フエニレン基、benzは環
上にてとなりあう基が互いに結合して縮合ベンゼン環を
形成することを表わすものである。

３）下記式で示されるビスフエニルジチオール系ここに、R⁽⁵⁾およびR⁽⁶⁾は、水素またはメチル基などの
アルキル基、あるいはClなどのハロゲン原子等を表わ
し、Ｍは、Ni,Co,Cu,Pd,Pt等の遷移金属原子を表わす。

また、上記構造のＭは−電荷をもつて、カチオン（Ca
t）と塩を形成してもよく、さらにはＭの上下には、さ
らに他の配位子が結合していてもよい。

このようなものとしては、下記のものがある。

４）下記式で示されるジチオカルバミン酸キレート系ここに、R⁽⁹⁾およびR⁽¹⁰⁾はアルキル基を表わす。ま
た、ＭはNi,Co,Cu,Pd,Pt等の遷移金属原子を表わす。

５）下記式で示される化合物ここに、Ｍは、遷移金属原子を表わし、Q¹は、を表わし、 Catは、カチンオンを表わす。

６）下記式で示される化合物ここに、Ｍは、遷移金属原子を表わし、Ａは、を表わし、 B⁽¹¹⁾およびR⁽¹²⁾は、それぞれ、CN,COR⁽¹³⁾,COOR⁽¹⁴⁾,
CONR⁽¹⁵⁾R⁽¹⁶⁾またはSO₂R⁽¹⁷⁾を表わし、 R⁽¹³⁾〜R⁽¹⁷⁾は、それぞれ、水素原子または置換もしく
は非置換のアルキル基もしくはアリール基を表わし、 Q²は、５員または６員環を形成するのに必要な原子群を
表わし、 Catは、カチオンを表わし、ｎは１または２である。

７）下記式で示される化合物ここに、Ｍは、遷移金属原子を表わし、 Catは、カチオンを表わし、ｎは１または２である。

８）ビスフエニルチオール系 Q8−１ Ni−ビス（オクチルフニル）サルフアイド９）下記式で示されるチオカテコールキレート系ここに、Ｍは、Ni,Co,Cu,Pd,Pt等の遷移金属原子を表わ
す。

また、Ｍは−電荷をもち、カチオン（Cat）と塩を形成
していてもよく、ベンゼン環は置換基を有していてもよ
い。

10）下記式で示される化合物ここに、R⁽¹⁸⁾は、１価の基を表わし、ｌは、０〜６であり、Ｍは、遷移金属原子を表わし、 Catは、カチオンを表わす。

11）下記の両式で示される化合物ここに、上記一般式〔Ｉ〕および〔II〕において、 R⁽²⁰⁾,R⁽²¹⁾,R⁽²²⁾およびR⁽²³⁾は、それぞれ水素原子ま
たは１価の基を表わし、 R⁽²⁴⁾,R⁽²⁵⁾,R⁽²⁶⁾およびR⁽²⁷⁾は、水素原子または１価
の基を表わすが、R⁽²⁴⁾とR⁽²⁵⁾,R⁽²⁵⁾とR⁽²⁶⁾,R⁽²⁶⁾とR
⁽²⁷⁾は、互いに結合して６員環を形成してもよい。

また、Ｍは、遷移金属原子を表わす。

12）下記式で示される化合物ここに、Ｍは、Pt,NiまたはPdを表わし、 X₁,X₂,X₃,X₄は、それぞれ、０またはＳを表わす。

13）下記式で示される化合物ここに、R⁽³¹⁾は、置換もしくは非置換のアルキル基ま
たはアリール基であり、 R⁽³²⁾,R⁽³³⁾,R⁽³⁴⁾およびR⁽³⁵⁾は、水素原子または１価
の基を表わすが、R⁽³²⁾とR⁽³³⁾,R⁽³³⁾とR⁽³⁴⁾,R⁽³⁴⁾とR
⁽³⁵⁾は、互いに結合して６員環を形成してもよい。

また、Ｍは、遷移金属原子を表わす。

14）下記両式で示される化合物ここに、R⁽⁴¹⁾,R⁽⁴²⁾,R⁽⁴³⁾およびR⁽⁴⁴⁾は、それぞれ、
水素原子または１価の基を表わすが、R⁽⁴¹⁾とR⁽⁴²⁾,R
⁽⁴²⁾とR⁽⁴³⁾,R⁽⁴³⁾とR⁽⁴⁴⁾は、互いに結合して６員環を
形成してもよい。

また、R⁽⁴⁵⁾およびR⁽⁴⁶⁾は、水素原子または１価の基を
表わす。

さらに、Ｍは、遷移金属原子を表わす。

15）下記式で示される化合物ここに、R⁽⁵¹⁾,R⁽⁵²⁾,R⁽⁵³⁾,R⁽⁵⁴⁾,R⁽⁵⁵⁾,R⁽⁵⁶⁾,R⁽⁵⁷⁾
およびR⁽⁵⁸⁾は、それぞれ、水素原子または１価の基を
表わすが、 R⁽⁵¹⁾とR⁽⁵²⁾,R⁽⁵²⁾とR⁽⁵³⁾,R⁽⁵³⁾とR⁽⁵⁴⁾,R⁽⁵⁵⁾とR
⁽⁵⁶⁾,R⁽⁵⁶⁾とR⁽⁵⁷⁾およびR⁽⁵⁷⁾とR⁽⁵⁸⁾は、互いに結合
して６員環を形成してもよい。

R⁽⁵⁹⁾は、水素原子または置換もしくは非置換のアルキ
ル基もしくはアリール基を表わす。

Ｘは、ハロゲンを表わす。

Ｍは、遷移金属原子を表わす。

16）下記式で示されるサリチルアルデヒドオキシム系ここに、R⁽⁶⁰⁾およびR⁽⁶¹⁾は、アルキル基を表わし、Ｍ
は、Ni,Co,Cu,Pd,Pt等の遷移金属原子を表わす。

17）下記式で示されるチオビスフエノレートキレート系ここに、Ｍは前記と同じであり、R⁽⁶⁵⁾およびR⁽⁶⁶⁾は、
アルキル基を表わす。またＭは一電荷をもち、カチオン
（Cat）と塩とを形成していてもよい。

18）下記式で示される亜ホスホン酸キレート系ここに、Ｍは前記と同じであり、R⁽⁷¹⁾およびR⁽⁷²⁾は、
アルキル基、水酸基等の置換基を表わす。

19）下記各式で示される化合物ここに、R⁽⁸¹⁾,R⁽⁸²⁾,R⁽⁸³⁾およびR⁽⁸⁴⁾は、水素原子ま
たは１価の基を表わすが、 R⁽⁸¹⁾とR⁽⁸²⁾,R⁽⁸²⁾とR⁽⁸³⁾,R⁽⁸³⁾とR⁽⁸⁴⁾は、互いに結
合して、６員環を形成してもよい。

R⁽⁸⁵⁾およびR⁽⁸⁸⁾は、それぞれ、水素原子または置換も
しくは非置換のアルキル基もしくはアリール基を表わ
す。

R⁽⁸⁶⁾は、水素原子、水酸基または置換もしくは非置換
のアルキル基もしくはアリール基を表わす。

R⁽⁸⁷）は、置換または非置換のアルキル基またはアリー
ル基を表わす。

Ｚは、５員または６員の環を形成するのに必要な非金属
原子群を表わす。

Ｍは、遷移金属原子を表わす。

20）下記式で示される化合物ここに、R⁽⁹¹⁾およびR⁽⁹²⁾は、それぞれ水素原子、置換
または非置換のアルキル基、アリール基、アシル基、Ｎ
−アルキルカルバモイル基、Ｎ−アリールカルバモイル
基、Ｎ−アルキルスルフアモイル基、Ｎ−アリールスル
フアモイル基、アルコキシカルボニル基またはアリーロ
キシカルボニル基を表わし、Ｍは遷移金属原子を表わす。

この他、他のクエンチヤーとしては、下記のようなもの
がある。

21）ベンゾエート系 Q21−１既存化学物質３−3040〔チヌビン−120（チバ
ガイギー社製）〕 22）ヒンダードアミン系 Q22−１既存化学物質５−3732〔SANOL LS−770（三共
製薬社製）〕これら各クエンチヤーは、色素１モルあたり0.01〜12モ
ル、特に0.1〜1.2モル程度含有される。

なお、クエンチヤーの極大吸収波長は、用いる色素の極
大吸収波長以上であることが好ましい。

これにより、再生劣化はきわめて小さくなる。

この場合、両者の差は０か、350nm以下であることが好
ましい。

このような記録層を設層するには、一般に常法に従い塗
設すればよい。

そして、記録層の厚さは、通常、0.03〜10μｍ程度とさ
れる。

なお、このような記録層には、この他、他の色素や、他
のポリマーないしオリゴマー、各種可塑剤、界面活性
剤、帯電防止剤、滑剤、難燃剤、安定剤、分散剤、酸化
防止剤、そして架橋剤等が含有されていてもよい。

このような記録層を設層するには、基体上に所定の溶媒
を用いて塗布、乾燥すればよい。

なお、塗布に用いる溶媒としては、例えばメチルエチル
ケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等
のケトン系、酢酸ブチル、酢酸エチル、カルビトールア
セテート、ブチルカルビトールアセテート等のエステル
系、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ等のエーテル
系、ないしトルエン、キシレン等の芳香族系、ジクロロ
エタン等のハロゲン化アルキル系、アルコール系などを
用いればよい。

このような記録層を設層する基体の材質には特に制限は
なく、各種樹脂、ガラス、セラミツクス、金属等のいず
れであつてもよい。

また、その形状は使用用途に応じ、テープ、ドラム、ベ
ルト等いずれであつてもよい。

なお、基体は、通常、トラツキング用の溝を有する。ま
た、必要に応じ、反射層等の下地層や蓄熱層や光吸収層
などを有するものであつてもよい。

このような記録層を塗設する基体の材質等については、
記録再生光に対して透明でありさえすれば特に制限はな
く、その形状は使用用途に応じ、テープ、デイスク、ド
ラム、カード等いずれであつてもよい。なお、基体は、
必要に応じて、透明蓄熱層や、表面処理層などを有する
ものであつてもよい。

本発明の媒体は、基体の一面上に記録層を塗設したもの
を２つ用い、それらを記録層が向かい合うようにして、
所定の間隙をもつて対向させ、それを密閉したりして、
ホコリやキズがつかないようにしたデイスク形状やカー
ド形状のものにすることもできる。

IV 発明の具体的作用本発明の媒体は、走行ないし回転下において、書き込み
光を基体側からパルス状に照射する。このとき、記録層
中の色素の発熱により、自己酸化性の樹脂が分解する
か、あるいは熱可塑性樹脂や、色素が融解し、ピツトが
形成される。

この場合、特に、トリないしテトラカルボシアニン色素
などを用いるときには、830,780nmの波長の半導体レー
ザーなどを用いたとき、きわめて良好な記録ができる。
このように形成されたピツトは、やはり媒体の走行ない
し回転下、基体側から上記の波長の読み出し光の反射を
検出することにより読め出される。

また、トラツキングの制御を行うには、通常、記録また
は再生を行ないながら、反射光を２分割した一対のセン
サーに導入する。このときビームスポツトが記録トラツ
ク部をはずれかけると、溝の存在により反射光に位相差
が生じ、干渉効果による一次光が一方に偏よるので、両
センサーの信号の差を検出すれば、トラツクエラー信号
が検出されることになる。このトラツクエラー信号はフ
イードバツク電子回路に導かれ、レンズアクチユエータ
を駆動することによつて、常に記録トラツク部にビーム
スポツトが位置するように制御される。

また光学系としては、開口数（NA）0.5〜0.6程度のレン
ズで集光することが望ましい。

Ｖ発明の具体的効果本発明によれば、色素または色素組成物の単層膜をトラ
ツキング用の溝をもつ基体上に塗布によつて設層した光
記録媒体の記録感度と再生のC/N比がきわめて良好にな
る。さらにトラツキング制御も容易になる。

本発明者らは、本発明の効果を確認するために、実験を
行なつた。以下にその一例を示す。

実験例上記色素No.D10と、窒素含量11.5〜12.2％、JISK6703にもとづく粘度20秒の
ニトロセルロースと、上記クエンチヤーQ3−８とを、重量比で、それぞれ65wt％、10wt％、25wt％となるよう
に溶媒中に溶解し、直径30cm、厚さ1.5mmのアクリルデイスク基体上に塗布
設層した。

このとき、基体としては、塗布面に0.07μｍの深さ
（ｄ）の矩形溝をスパイラル状に形成したものを用い
た。

半導体レーザー（λ＝830nm）の光を基体側から照射し
たときの反射率と膜厚との計算値プロツト図を第２図に
示す。第２図には、膜厚をかえたときの反射率の実測値
が○印にて併記されている。

次いで先の基体の溝を有する面に下記表１に示される膜
厚の記録層を塗布設層した。

この場合、塗布液粘度は１〜3cp、スピンナー塗布回転
速度は1000〜2000rpm程度とした。

これらはいずれもt₂/t₁が0.8〜１程度のものであつた。

このようにして作成された各デイスク状媒体につき、半
導体レーザーの書き込み光（λ＝830nm）を、NA＝0.5の
レンズで１μｍφ程度に集光し（記録層上10mWのパワ
ー）、記録トラツク部を溝の凹部として、この上にパル
ス列状に光を照射して記録を行なつた。

各媒体につき記録光のパルス幅を変更して照射し、消光
比1.4が得られるパルス幅を測定し、その逆数をとつて
記録感度とした。結果を表１に示す。

この場合、消光比は、後述の再生光の媒体表面の反射率
のピツト部における減衰度である。

これとは別にパルス幅を100nsecとして記録し、読み出
し光を上記に同じNA＝0.5のレンズで１μｍφ程度に集
光し、記録層上で、1mVのパワーとして、ピツトの再生
信号のC/N比を測定した。

なお、記録トラツク部からの反射光を２分割センサーに
導き、両センサーの検知信号の差をとり、トラツクエラ
ー信号の大きさを測定した。

このトラツクエラー信号の大きさを相対値にて下記表１
に併記する。

表１に示される結果から、本発明の効果があきらかであ
る。

次に、インドレニン系色素の効果を示す。インドレニン
系色素としては、前記D10およびD2を用いた。また、比
較用としては、下記のキノリン系、チアゾール系、オキ
サゾール系を用いた。

これら各色素を0.5％ジクロロエタン溶液として、キャ
ストアクリル基板上にスピンナー塗布した。塗膜性を下
記の評価で判断した。

○：塗布欠陥なし △：塗布直後は均一に見えるが、塗布後しばらく経過す
ると結晶を生じる。

×：だちに白濁、結晶化結果を表２に示す。

表２に示される結果から、本発明の効果があきらかであ
る。

次に、表１のサンプル中、ｔ＝0.07μｍのものにつき、
溝の深さをかえ、記録トラック部の反射率を測定した。
また、トラッキング信号を測定し、○、×で評価した。
この場合、λ＝830nm、ｎ＝1.58であり、λ/7nおよびλ
/10nは、それぞれ、0.075μｍおよび0.0525μｍであ
る。

表３に示される結果から、ｄの数値限定により、良好な
反射レベルとトラッキング信号が得られることがわか
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す断面図であり、第２図は
反射率と記録層厚との関係の一例を示すグラフである。１……光記録媒体、２……基体３……溝、４……記録層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者黒岩顕彦東京都中央区日本橋１丁目13番１号テイーデイーケイ株式会社内 (72)発明者南波憲良東京都中央区日本橋１丁目13番１号テイーデイーケイ株式会社内 (56)参考文献特開昭58−125246（ＪＰ，Ａ) 特開昭58−114989（ＪＰ，Ａ)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】一方の面にトラッキング用の溝を有し、し
かも書き込み光および読み出し光に対して実質的に透明
な基体を備え、この溝を有する面上のほぼ全域に亘って、色素または色
素組成物からなる記録層を塗布によって設けてなり、しかもこの記録層に反射層が積層されていない光記録媒
体であって、色素が、芳香族環が縮合してもよいインドール環を両端
に有するシアニン色素であり、溝の凹部と溝の凸部とに塗設された記録層の厚さが実質
的に相等しく、溝の凹部および溝の凸部のいずれか一方に位置する記録
層を記録トラック部とし、この記録トラック部の厚さをｔとし、読み出し光に対し
最大反射率を与える記録層厚さをt₀としたとき、 0.7t₀≦ｔ≦1.3t₀なる関係を有し、溝の凹部の深さをｄとしたとき、 λ/7n≧ｄ≧λ/10n （ただし、λは用いる光の波長であり、ｎは読み出し光
の波長における基体の屈折率である。）であり、記録トラック部の基体をとおしての読み出し光に対する
反射率が20％以上であり、基体をとおして書き込み光を照射して記録トラック部に
ピットを形成して記録を行い、記録後のピットの有無を、基体をとおしての読み出し光
の反射光によって検知するように構成したことを特徴と
する光記録媒体。
【請求項２】書き込み光および読み出し光の波長が750
〜840nmである特許請求の範囲第１項に記載の光記録媒
体。
【請求項３】ｔが0.04〜0.10μｍである特許請求の範囲
第１項または第２項に記載の光記録媒体。
【請求項４】ｄが0.04〜0.08μｍである特許請求の範囲
第１項ないし第３項のいずれかに記載の光記録媒体。
【請求項５】記録層が色素のみからなる特許請求の範囲
第１項ないし第４項のいずれかに記載の光記録媒体。
【請求項６】記録層が色素組成物からなり、色素組成物
が、色素とともに樹脂を含む特許請求の範囲第１項ない
し第４項のいずれかに記載の光記録媒体。
【請求項７】記録層が色素組成物からなり、色素組成物
がクエンチャーを含む特許請求の範囲第１項ないし第４
項および第６項のいずれかに記載の光記録媒体。
【請求項８】溝の凸部に塗設された記録層の厚さを、溝
の凹部に塗設された記録層の厚さで除した値が0.7〜1.0
である特許請求の範囲第１項ないし第７項のいずれかに
記載の光記録媒体。