JPH09245373A

JPH09245373A - 光記録媒体

Info

Publication number: JPH09245373A
Application number: JP8050199A
Authority: JP
Inventors: Shin Fukuda; 福田　　伸; Takehiro Miyashita; 武博宮下; Hideki Umehara; 英樹梅原; Nobuhiro Fukuda; 信弘福田
Original assignee: Mitsui Toatsu Chemicals Inc
Current assignee: Mitsui Toatsu Chemicals Inc
Priority date: 1996-03-07
Filing date: 1996-03-07
Publication date: 1997-09-19

Abstract

(57)【要約】【解決手段】いわゆる、書き込み可能なコンパクトデ
ィスクであって、透明基板上に有機色素を含有する光吸
収層、光反射層および保護層を順次積層してなる光記録
媒体において、光反射層が銀を主成分とし、少なくとも
インジウムを３〜２０重量％含有していることを特徴す
る光記録媒体。【効果】耐高温・高湿性にならびに、耐光性の優れた
高信頼性光記録媒体を低コストで提供することができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光記録媒体に関す
る。さらに詳しくは、いわゆるコンパクトディスク互換
で書き込み可能な光ディスクに関し、すなわち、耐光
性、耐高温・高湿性に優れる高信頼性かつ安価な光ディ
スクに関する。

【０００２】

【従来の技術】コンパクトディスクで代表される光記録
媒体は、記録容量が大きく、ソフトウエアパッケージと
しての生産性が高いことから、従来、オーディオソフ
ト、コンピューターソフト、電子出版の媒体として広く
用いられている。従来のコンパクトディスクで代表され
るような読みだし専用の光記録媒体を作製するには、そ
の透明基板上に記録を転写するための金型が必要でる。
しかしながら、その金型を作製するコストが高いため
に、数百枚程度のディスク作製に際してはディスク一枚
当たりのコストが相当高くなってしまう。

【０００３】この問題を解決するために、金型を介して
記録ディスクの作製を行うのではなく、ディスクに直接
記録することのできる記録可能領域を備える光記録媒
体、即ち、コンパクトディスクレコーダブル（以下、Ｃ
Ｄ−Ｒ）等として知られるレーザー光による記録可能な
光記録媒体が開発されている。以下、ＣＤ−Ｒを例とし
て説明を行う。ＣＤ−Ｒは記録可能であるとともに、再
生専用コンパクトディスクと同等な反射率を有するの
で、情報を記録可能であるとともに、再生専用コンパク
トディスクプレーヤーや読みだし専用コンパクトディス
クドライブにより再生、読みだし可能であるという特徴
を持つ。通常、ＣＤ−Ｒで代表されるような記録可能な
光記録媒体は、透明基板上に、有機色素からなる光吸収
層、金属からなる光反射層、および紫外線硬化樹脂から
なる保護層を順次積層することにより作製される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】既に実用化、市販され
ているＣＤ−Ｒにおいては、読み出し用の７８０ｎｍの
波長のレーザー光に対する６５％以上の高反射率得るこ
と、ならびに、光反射層のマイグレーションや化学反応
に基づく反射率の低下を防止するために、光反射層とし
て安定性を有する金および金を主成分として合金が使用
されているが、金は高価であるために製造コスト削減を
行う上での障害となっている。一方、製造コスト削減の
ために、金と同等な反射率を有する銀、アルミニウム、
銅などの金属およびこれらを主成分とする合金を光反射
層として用いた場合には、マイグレーションや化学反応
に基づく反射率の低下やエラーの増加などのディスク特
性の経時を生じやすいため、長期の保存に耐え得るよう
な高信頼性のＣＤ−Ｒの作製は困難であった。また、銀
を安定化させるために金や白金族を添加することが有効
であるが、この方法では安価に製造するという意味が薄
れてしまう。

【０００５】これに対して、耐食性向上のためにステン
レス鋼などのような耐食性の合金を用いることが提案さ
れているが、これらの多くは、耐食性を発揮するために
必要な添加成分が多量となるために、合金の反射率が低
く成ってしまう。また、防食機構が合金の表面に不導体
皮膜を形成させるもので有るため、反射膜として用いた
場合、反射率の低下は避けられなかった。さらに、金を
用いた場合には、現在、記録ならびに読み出しに用いら
れていレーザー光の波長７８０ｎｍより短波長となるに
従って反射率が低下する。そのため、将来実用化が予想
される、現行ＣＤ−Ｒより、より記録密度の高い光記録
媒体においては、現在より、より短波長の記録および読
みだし用のレーザーが用いられることが予想されるため
に、反射層として金を用いることは必ずしも好ましいこ
とではなく、銀やアルミニウムのように可視光領域の全
域に渡って高い反射率を有する金属を反射層として用い
ることが好ましい。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記従来技術
を鑑みて発明されたものであり、高安定性を有する金を
光反射層として用いた光記録媒体と同等の耐久性および
信頼性を保持しつつ、金より安価な銀を光反射層として
使用することを可能とすることにより記録可能光記録媒
体を安価に製造するとともに、より広い波長範囲での光
反射率を向上させることにより高密度記録に対応した光
ディスクを提供することを目的とする。

【０００７】本発明者らは上記問題について鋭意検討を
重ねたところ、透明基板上に有機色素を含有する光吸収
層、金属反射層からなる光記録媒体において、金属反射
層に銀を主体とし、少なくともインジウムを３〜２０重
量％含有する合金層を用いることにより、広波長範囲で
高い反射率が得られかつ、優れた耐光性ならび耐湿熱特
性を有する記録可能光記録媒体が作製可能であることを
見出し本発明を完成するに至った。

【０００８】すなわち、本発明は、透明基板上に有機色
素を含有する光吸収層、光反射層および保護層を順次積
層してなる光記録媒体において、該光反射層が銀を主成
分とし、少なくともインジウムを３〜２０重量％含有し
ていることを特徴する光記録媒体に関するものである。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明に用いる透明基板の材質と
しては、ポリカーボネート、ポリメタクリル酸メチル、
非晶質ポリオレフィン等のプラスチック、あるいはガラ
スのように可視光に対する光透過率の高い材料を好適に
用いることができる。これらの透明基板は、通常、厚み
１〜２ｍｍ程度で、同心円状あるいは螺旋状に案内溝を
形成したものが用いられる。

【００１０】光吸収層の材質としては、周知のとおり、
特に限定するものではなく有機色素であるフタロシアニ
ン系色素、ナフタロシアニン系色素、シアニン系色素、
スクアリリウム系色素、クロコニウム系色素、アズレニ
ウム系色素、トリアリールアミン色素、アントラキノン
系色素、含金属アゾ系色素、ジチオール金属錯体系色
素、インドアニリン金属錯体色素、分子間型ＣＴ色素等
が好適であり、これらの色素を単独あるいは、２種類以
上を混合して用いる。通常は、これらの色素材料に、劣
化防止剤、バインダー等を添加して用いられることは当
業者の理解するところである。フタロシアニン系色素の
具体例としては、例えば、特開平３−６２８７７号、特
開平３−１４１５８２号、特開平３−２１５４６６号に
記載されている色素が挙げられる。

【００１１】有機色素を含有する光吸収層の形成方法と
しては、有機色素を有機溶媒に溶解し、透明基板上に直
接あるいは他の層を介してスピンコートする方法を好適
に用いることが出きる。光吸収層の膜厚は、記録に用い
るレーザー光などの記録光のパワーに対する記録感度性
能係数を考慮して、使用する波長、反射層の光学定数、
光吸収層の材質に応じて適宜選択されることは当業者の
容易に理解するところであり、通常は、１０ｎｍ〜５μ
ｍである。光吸収層の膜厚は、スピンコートにおいては
有機色素を有機溶媒に溶解した液の濃度やスピンコート
時の回転数等を適宜変更することにより、また、蒸着法
を用いる場合には蒸着時間や蒸着時のパワーを適宜変更
することにより容易に調整可能であることは、当業者の
理解するところである。また、光吸収層は、透明基板の
片面に設けても両面に設けても良い。

【００１２】光反射層には、銀を主成分として、少なく
ともインジウムを３〜２０重量％含有した金属層を用い
る。このことにより、銀を単体として用いる場合に比べ
て、耐湿熱性および耐光性が改善される。インジウムの
添加量は、３〜２０重量％が好ましく、より好ましくは
３〜１０重量％である。組成の確認は、蛍光Ｘ線分析法
により容易に行うことができる。また、膜にした場合の
深さ方向の分析は、スパッタ法を用いたオージェ電子分
光法等により決定することもできる。光反射層を光吸収
層上に直接または他の層を介して、スパッタリング法、
真空蒸着法により形成され、５０〜２００ｎｍの膜厚の
多結晶膜とするのが好適である。

【００１３】合金のスパッタリング法による形成におい
ては、ターゲットに合金を用いてスパッタする。一般に
ターゲットの組成と成膜された膜の組成は、偏析、選択
スパッタリング、計測機器上の誤差等の原因によるり必
ずしも完全に一致しないが、ターゲットの組成と膜の組
成に生じる差は本発明に大きな影響を与えるものではな
い。さらに必要に応じて、光反射層の表面に対してトリ
ジアンチオール系化合物やベンゾイミダゾール系化合物
で表面処理を行ってもよい。光反射層上に形成する保護
層としては、アクリル系の紫外線硬化樹脂等の硬質性の
材料を用いることが好ましい。通常、光反射層上に直接
または他の層を介してスピンコート法により厚み２〜２
０μｍで塗布した後、紫外線照射により硬化させて形成
される。

【００１４】

【実施例】以下に、実施例および比較例を上げて本発明
をより具体的に説明するが、本発明はその要旨を越えな
い範囲で、以下の実施例に限定されるのではない。実施例１透明基板として記録可能キンパクトディスク用に周期的
に蛇行したトラッキング溝を設けた直径１２０ｍｍ、厚
さ１．２ｍｍのポリカーボネート基板を用いた。光吸収
層には、フタロシアニン系色素、すなわち、フタロシア
ニンを構成する４つのベンゼン環のそれぞれのα位に１
つの１−イソプロピル−イソアミルオキシ基を有するＰ
ｄ・フタロシアニンの３．５重量％ジメチルシクロヘキ
サン溶液を、案内溝をもつポリカーボネート樹脂基板
（直径１２０ｍｍφ、厚さ１．２ｍｍの円盤）に２００
０ｒｐｍでスピンコートし、７０℃で２時間乾燥して１
００ｎｍの膜厚の光吸収層を形成した。

【００１５】該光吸収層上にバルザース社製スパッタリ
ング装置（ＣＤＩ−９００）に、インジウムを３．２％
重量含有する銀−インジウム合金のターゲットを取り付
け、銀を主体と金属層を１００ｎｍスパッタし、光反射
層を形成した。この光反射層の組成を蛍光Ｘ線により分
析したところ、銀９６．６重量％、インジウム３．４重
量％であった。さらに、この反射層の上に紫外線硬化樹
脂ＳＤ−１７（大日本インキ化学工業製）をスピンコー
トした後、紫外線を照射して厚さ６μｍの保護層を形成
し、光記録媒体を作製した。

【００１６】この光記録媒体を７８０ｎｍ半導体レーザ
ーヘッドを搭載したフィリップス社製ライター（ＣＤＤ
−５２１）を用いて、線速度２．８ｍ／ｓ、レーザーパ
ワー９．５ｍＷでＥＦＭ信号を記録した。得られた光記
録媒体について、温度８５℃、湿度８５％の条件で５０
０時間の高温高湿試験を行い、また、５ｓｕｎ（５００
ｍＷ／ｃｍ²）の光照射試験を６０℃で１００時間行
い、試験前後での反射率およびＣ１エラーの変化を測定
した。その結果、高温高湿試験後においても、光照射試
験後においても、わずかな反射率の低下とＣ１エラーの
増加が見られただけであった。その結果を表１に示す。

【００１７】実施例２実施例１と、光反射層を形成する際のスパッタ装置のタ
ーゲットにインジウムを１０．５重量％含有した合金を
使用した以外は同様の手順で光記録媒体を作製した。光
反射層の組成を蛍光Ｘ線により分析したところ、銀８
９．２重量％、インジウム１０．８重量％であった。さ
らに、この光記録媒体を実施例１と同様に評価したとこ
ろ、わずかな反射率の低下とＣ１エラーの増加が見られ
ただけであった。その結果を表１に示す。

【００１８】実施例３実施例１と、光反射層を形成する際のスパッタ装置のタ
ーゲットにインジウムを１９．５重量％含有した合金を
使用した以外は同様の手順で光記録媒体を作製した。光
反射層の組成を蛍光Ｘ線により分析したところ、銀８
０．１重量％、インジウム１９．９重量％であった。さ
らに、この光記録媒体を実施例１と同様に評価したとこ
ろ、わずかな反射率の低下とＣ１エラーの増加が見られ
ただけであった。その結果を表１に示す。

【００１９】比較例１実施例１と、光反射層を形成する際のスパッタ装置のタ
ーゲットにインジウムを１．８重量％含有した合金を使
用した以外は同様の手順で光記録媒体を作製した。光反
射層の組成を蛍光Ｘ線により分析したところ、銀８７．
８重量％、インジウム２．２重量％であった。さらに、
この光記録媒体を実施例１と同様に評価したところ、反
射率の著しい低下とＣ１エラーの大幅な増加が見られ
た。その結果を表１に示す。

【００２０】比較例２実施例１と、光反射層を形成する際のスパッタ装置のタ
ーゲットにインジウムを３０．２重量％含有した合金を
使用した以外は同様の手順で光記録媒体を作製した。光
反射層の組成を蛍光Ｘ線により分析したところ、銀６
９．５重量％、インジウム３０．５重量％であった。さ
らに、この光記録媒体を実施例１と同様に評価したとこ
ろ、反射率が６５％未満とＣＤ互換のために必要な特性
を満足していなかった。

【００２１】

【表１】

【００２２】〔表１〕から次のことが明らかである。す
なわち、実施例１〜３より、少なくともインジウムを３
〜２０重量％含有する銀を主体とする光反射層をもつ光
記録媒体において、高温高湿試験後においても特性が劣
化することがなく、また、光照射試験後でも特性が劣化
しないことがわかる。また、インジウムの含有量が充分
に多くない場合は、初期の反射率は高いものの、高温高
湿試験後においても、光照射試験後においても特性が著
しく劣化する。一方、インジウムの含有量が多すぎる
と、高温高湿試験後および光照射試験でも安定である
が、初期の反射率がＣＤ互換のために必要な６５％に達
していないことがわかる。

【００２３】

【発明の効果】本発明によれば、耐高温・高湿性になら
びに、耐光性の優れた高信頼性光記録媒体が低コストで
製造可能となるために、工業上極めて有用な発明である
と言わざるを得ないのである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者福田信弘神奈川県横浜市栄区笠間町1190番地三井東圧化学株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】透明基板上に有機色素を含有する光吸収
層、光反射層および保護層を順次積層してなる光記録媒
体において、該光反射層が銀を主成分とし、少なくとも
インジウムを３〜２０重量％含有していることを特徴と
する光記録媒体。