JPH0966671A - 光記録媒体 - Google Patents

光記録媒体

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JPH0966671A
JPH0966671A JP8158841A JP15884196A JPH0966671A JP H0966671 A JPH0966671 A JP H0966671A JP 8158841 A JP8158841 A JP 8158841A JP 15884196 A JP15884196 A JP 15884196A JP H0966671 A JPH0966671 A JP H0966671A
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JP
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dye
group
optical recording
recording medium
ring
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JP8158841A
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English (en)
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Masahiro Shinkai
正博 新海
Sumiko Kitagawa
寿美子 北川
Takahiko Suzuki
貴彦 鈴木
Noriyoshi Nanba
憲良 南波
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Original Assignee
TDK Corp
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  • Thermal Transfer Or Thermal Recording In General (AREA)
  • Optical Record Carriers And Manufacture Thereof (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来の780nm程度の波長域および630〜
680nm程度の短波長域における記録、再生が可能な光
記録媒体を得る。 【解決手段】 780nmでの複素屈折率の実部nが1.
8〜2.8、虚部kが0.15以下であり、薄膜の吸収
スペクトルの半値幅が170nm以下である色素Aと、6
30nmまたは650nmでの複素屈折率の実部nが1.8
〜2.8、虚部kが0.2以下である色素Bとを記録層
に含有させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、色素膜を記録層として
有する光記録媒体に関し、特に短波長(630nm〜68
0nm程度の波長)と従来の780nm程度の波長との2波
長で記録、再生ができる追記型の光記録ディスクに関す
る。
【0002】
【従来の技術】近年、大容量情報担持媒体として、追記
型や書き換え可能型などの各種光記録ディスクが注目さ
れている。このような光記録ディスクのなかに、色素を
主成分とする色素膜を記録層として用いるものがある。
また、構造的には従来、汎用されている色素膜からなる
記録層上に空気層を設けたいわゆるエアーサンドイッチ
構造のものや、コンパクトディスク(CD)規格に対応
した再生が可能なものとして色素膜からなる記録層に反
射層を密着して設けた構造のものが提案されている(日
経エレクトロニクス1989年1月23日号,No.4
65,P107、社団法人近畿化学協会機能性色素部
会,1989年3月3日,大阪科学技術センター、PROC
EEDINGS SPIE-THE INTERNATIONAL SOCIETY FOR OPTICAL
ENGINEERINGVOL.1078 PP80-87,"OPTICAL DATA STORAGE
TOPICAL MEETING"17-19,JANUARY 1989 LOS ANGELES
等)。
【0003】上記における記録層は、通常、色素塗布液
を用い、塗布により設層している。
【0004】最近になってより高密度記録への要求が高
くなり、レーザーの短波長化が進んでいる。例えば、特
開平6−40161号公報、同6−40162号公報に
はシアニン色素を利用した短波長レーザー用の光記録媒
体が開示されている。
【0005】このように、短波長レーザーによる記録、
再生が進むにつれ、従来からの780nm程度のレーザー
波長で記録された情報を630nm〜680nm程度の短波
長レーザーを使用した再生機で読み出すことや、その逆
の使用が望まれており、従来の使用波長での記録、再生
と短波長での記録、再生の互換性を図りたいという要求
が生じてきている。
【0006】しかし、特開平6−40161号公報や特
開平6−40162号公報の提案では、短波長化には対
処できるものの、従来からの780nm程度の波長におけ
る記録再生は不可能である。
【0007】また、特開平7−52544号公報には、
特定構造のフタロシアニン系色素を用いた光記録媒体が
開示されており、媒体の構造をかえることで、すなわ
ち、エアーサンドイッチ構造とすることで短波長におけ
る記録、再生が、反射層を密着して設けた構造とするこ
とで780nm程度の波長における記録、再生が可能とな
るとされている。
【0008】しかし、特開平7−52544号公報の提
案では、媒体の構造自体を変える必要があるため、同一
媒体に対し、短波長と長波長の異なる波長で記録、再生
を行いたいという要求を満たすものではない。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、安定
でオレンジブック規格への対応が可能であり、かつ短波
長レーザー(630nm〜680nm程度の波長)でも記
録、再生が可能な光記録媒体を提供することである。
【0010】
【課題を解決するための手段】このような目的は、下記
(1)〜(14)の本発明により達成される。 (1)基板上に記録層と反射層とを有する光記録媒体に
おいて、前記記録層が、780nmでの複素屈折率の実部
nが1.8〜2.8、虚部kが0.15以下であり、薄
膜の吸収スペクトルの半値幅が170nm以下である色素
Aと、630nmまたは650nmでの複素屈折率の実部n
が1.8〜2.8、虚部kが0.2以下である色素Bと
を含有する光記録媒体。 (2)前記色素Aが、下記式(I)で表されるフタロシ
アニン系色素である上記(1)の光記録媒体。
【0011】
【化4】
【0012】[式(I)において、Mは中心原子を表
す。X1 、X2 、X3 およびX4 は、各々ハロゲン原子
を表し、これらは同一でも異なるものであってもよい。
p1、p2、p3およびp4は各々0または1〜4の整
数であり、p1+p2+p3+p4は0〜15である。
Y1 、Y2 、Y3 およびY4 は各々酸素原子または硫黄
原子を表し、これらは同一でも異なるものであってもよ
い。Z1 、Z2 、Z3 およびZ4 は各々炭素原子数4以
上のアルキル基、脂環式炭化水素基、芳香族炭化水素基
または複素環基を表し、これらは同一でも異なるもので
あってもよい。q1、q2、q3およびq4は各々0ま
たは1〜4の整数であり、これらは同時に0になること
はなく、q1+q2+q3+q4は1〜8である。] (3)前記Y1 、Y2 、Y3 およびY4 のフタロシアニ
ン環における各々の結合位置が3位および/または6位
である上記(2)の光記録媒体。 (4)前記Z1 、Z2 、Z3 およびZ4 が、各々脂環式
炭化水素基または芳香族炭化水素基である上記(2)ま
たは(3)の光記録媒体。 (5)前記Z1 、Z2 、Z3 およびZ4 で表される脂環
式炭化水素基または芳香族炭化水素基が、Y1 、Y2 、
Y3 およびY4 との各々の結合位置の隣接位に置換基を
有する上記(4)の光記録媒体。 (6)前記色素Bが、下記式(II)で表されるトリメチ
ンシアニン色素である上記(1)〜(5)のいずれかの
光記録媒体。
【0013】
【化5】
【0014】[式(II)において、Q1 およびQ2 は各
々炭素原子および窒素原子ととも複素環を完成するのに
必要な原子群を表し、Q1 またはQ2 で完成される複素
環骨格は同一でも異なるものであってもよい。R1 およ
びR2 は、各々脂肪族炭化水素基を表し、これらは同一
でも異なるものであってもよい。R3 は水素原子または
一価の置換基を表す。X- は一価の陰イオンを表す。] (7)前記色素Bが、下記式(III) で表されるトリメチ
ンインドレニン系シアニン色素である上記(6)の光記
録媒体。
【0015】
【化6】
【0016】[式(III) において、Q3 およびQ4 は各
々ピロール環とともにインドレニン環またはベンゾイン
ドレニン環を完成するのに必要な原子群を表し、Q3 ま
たはQ4 で完成される環は同一でも異なるものであって
もよい。R3 は水素原子または一価の置換基を表す。R
4 およびR5 は各々アルキル基を表す。X- は一価の陰
イオンを表す。] (8)前記ピロール環とともにQ3 またはQ4 で完成さ
れる環のうちのいずれか一方がインドレニン環であり、
他方がベンゾインドレニン環であって、このベンゾイン
ドレニン環のベンゼン環がインドレニン環に対して縮合
する位置がインドレニン環の4位と5位とである上記
(7)の光記録媒体。 (9)前記インドレニン環の5位に水素原子、ハロゲン
原子またはアルキル基を有する上記(8)の光記録媒
体。 (10)前記ピロール環とともにQ3 またはQ4 で完成
される環が両方ともベンゾインドレニン環であって、こ
のベンゾインドレニン環のベンゼン環がインドレニン環
に対して縮合する位置がインドレニン環の4位と5位と
である上記(7)の光記録媒体。 (11)前記R4 および/またはR5 がアルコキシアル
キル基である上記(7)〜(10)のいずれかの光記録媒
体。 (12)前記記録層における色素Aの色素Bに対する比
率、色素A/色素Bが、重量比で80/20〜20/8
0である上記(1)〜(11)のいずれかの光記録媒体。 (13)前記記録層が色素Aおよび色素Bを含有する塗
布溶液を用いて設層され、塗布溶媒がアルコキシアルコ
ールである上記(1)〜(12)のいずれかの光記録媒
体。 (14)前記トリメチンシアニン色素とともに安定剤と
して一重項酸素クエンチャーを用いる上記(6)〜(1
3)のいずれかの光記録媒体。
【0017】
【作用】本発明の光記録媒体は、基板上に色素を含有す
る記録層を有する。記録層には、色素として、780nm
の波長における複素屈折率の実部nが1.8〜2.8、
虚部kが0.15以下であり、色素薄膜の吸収スペクト
ルの半値幅が170nm以下である色素Aと、630nmま
たは650nmにおける複素屈折率の実部nが1.8〜
2.8、虚部kが0.2以下である色素Bとを用いる。
このような光学特性を有する2種の色素を併用すること
によって、従来の780nm程度の波長とこれより短波長
域(630〜680nm程度の波長)とにおける良好な記
録、再生を行うことができる。すなわち、色素Aは上記
のようなnおよびkを有するものであるため、780nm
程度の従来波長における十分な反射率と信号の変調度が
得られる。また、色素Aは、色素薄膜の吸収スペクトル
の半値幅が170nm以下であるため、短波長域では大き
な吸収を持たないとともに、短波長域での複素屈折率の
実部nが小さくなる。従って、色素Aでは、短波長での
信号の変調度は、極めて小さいものとなり、読み取りが
不可能であったり、エラーレートの点で悪化したりす
る。しかし、色素Bは上記のようなnおよびkを有する
ものであり、また色素Aは色素薄膜の吸収スペクトルの
吸収端が短波長レーザーの波長域にかかることがないの
で、色素Bのもつ光学特性をそのまま生かすことがで
き、短波長域での反射率を低下させることがない。この
ため、短波長における反射率と変調度は十分大きいもの
となる。
【0018】このように、本発明における色素は、CD
規格に対応した光記録媒体の記録層に用いることがで
き、短波長レーザーでも記録、再生ができる。
【0019】
【発明の実施の形態】以下、本発明の発明の実施の形態
について詳細に説明する。
【0020】本発明の光記録媒体は、基板上に記録層を
有し、記録層上に反射層を有するものである。
【0021】記録層は色素を含有する色素膜であり、色
素としては色素Aと色素Bとが用いられる。
【0022】色素Aは780nmにおける複素屈折率の実
部nが1.8〜2.8、虚部(消衰係数)kが0.15
以下、好ましくは0.02〜0.13のものである。こ
のようなnおよびkのものを用いることによって十分な
反射率と信号の変調度が得られる。これに対し、nが
1.8未満となると信号の変調度が小さくなり、kが
0.15をこえると十分な反射率が得られない。またn
が2.8をこえる色素の合成は事実上不可能である。
【0023】なお、色素のnおよびkは、所定の透明基
板上に色素膜を光記録媒体の記録層程度の厚さ、例えば
40〜100nm程度の厚さに記録層と同条件で設層し
て、測定用サンプルを作製し、次いで、この測定用サン
プルの780nmにおける反射率および透過率を測定し、
これらの測定値から、例えば、共立全書「光学」石黒浩
三P168〜178に準じ、算出したものである。反射
率は測定用サンプルの基板を通しての反射率あるいは色
素膜側からの反射率であり、鏡面反射(5°程度)にて
測定したものである。
【0024】また、色素Aは、色素薄膜の吸収スペクト
ルを測定した場合、吸収極大(λmax )が680〜75
0nm程度であるが、その吸収スペクトルの半値幅、すな
わちλmax 付近のスペクトル線の半値幅は170nm以
下、好ましくは150nm以下である。半値幅の下限には
特に制限はないが、通常50nmである。このような半値
幅のものを用いることによって、色素Bの吸収特性に影
響を与えることがなく、短波長域における反射率および
変調度が十分となる。これに対し、半値幅が170nmを
こえると、その吸収端が短波長レーザーの波長域にかか
ってしまい、短波長域での反射率の低下を招いてしま
う。なお、半値幅は吸収極大λmax における透過率Tが
25%以下となるように透明基板上に色素膜を形成した
サンプルを作製し、このサンプルの吸収スペクトルを測
定することにより求めたものである。例えば、図1の吸
収スペクトルに従って説明すると、λmax における透過
率T1と、さらに波長を長波長側に移行させた場合波長
の移行に依存せず、ほぼ一定となる透過率T2 とを求
め、T2 を基線(ベース)としてT1 までのボトムの深
さの半分の幅△λを半値幅とする。サンプルの色素膜の
厚さは、通常、50〜150nm程度である。
【0025】一方、色素Aと併用する色素Bは、630
nmまたは650nmにおける複素屈折率の実部nが1.8
〜2.8、虚部kが0.2以下、好ましくは0〜0.1
5のものである。このようなnおよびkのものを用いる
ことによって十分な反射率と信号の変調度が得られる。
これに対し、nが1.8未満となると信号の変調度が小
さくなり、kが0.2をこえると十分な反射率が得られ
ない。またnが2.8以上の色素は事実上合成すること
が不可能である。この場合のnおよびkは、測定波長を
630nmまたは650nmとするほかは、色素Aと同様に
して求めたものである。
【0026】記録層における色素Aと色素Bとの比率
は、色素A/色素Bの重量比が80/20〜20/80
であることが好ましい。このような比率とすることで、
記録再生を短波長と従来の波長との2波長で行うことが
でき、また記録と再生をこの2つの波長に分けて行うこ
ともできる。これに対し、一方の色素AまたはBが多く
なりすぎても少なくなりすぎても、いずれかの波長にお
ける記録、再生がうまく行きにくくなる。なお、色素A
およびBは各々1種のみを用いても2種以上を併用して
もよく、2種以上を併用するときは合計量で上記重量比
となるようにすればよい。
【0027】このような記録層のnおよびkは、630
nmまたは650nmにおいてn=1.8〜2.3、k=
0.03〜0.20、780nmにおいてn=1.8〜
2.5、k=0.03〜0.15となり、630〜68
0nm程度の波長および780nm程度の波長における記録
再生を良好に行うことができることを示している。この
場合のnおよびkは前記の色素膜と同様にして求めたも
のである。
【0028】色素Aとしては、立体障害が大きく、薄膜
にしたとき分子の会合が起きにくい色素を用いることが
好ましい。分子の会合が起きにくい色素の薄膜の吸収ス
ペクトルは半値幅が小さくなりやすいからである。ま
た、色素含有塗布液を調製するときの溶解度が向上す
る。
【0029】色素Aとして、具体的には、フタロシアニ
ン系色素、ナフタロシアニン系色素等が好ましく、さら
にはフタロシアニン系色素であることが好ましい。特に
は式(I)[前記化4に掲載]で表されるフタロシアニ
ン系色素であることが好ましい。
【0030】式(I)について記すと、式(I)におい
てMは中心原子を表す。Mで表わされる中心原子として
は、水素原子(2H)または金属原子が挙げられる。こ
のときの金属原子としては、周期表1〜14族(1A〜
7A族、8族、1B〜4B族)に属する金属原子等であ
ってよく、具体的にはLi、Na、K、Mg、Ca、B
a、Ti、Zr、V、Nb、Ta、Cr、Mo、W、M
n、Tc、Fe、Co、Ni、Ru、Rh、Pd、O
s、Ir、Pt、Cu、Ag、Au、Zn、Cd、H
g、Al、In、Tl、Si、Ge、Sn、Pb等、特
にLi、Na、K、Mg、Ca、Ba、Ti、Zr、
V、Nb、Ta、Cr、Mo、W、Mn、Tc、Fe、
Co、Ni、Ru、Rh、Pd、Os、Ir、Pt、C
u、Ag、Au、Cd、Hg、Al、In、Tl、S
i、Ge、Sn、Pbが挙げられる。このなかで、A
l、Si、Ge、Zn、Cu、Pd、Ni、Fe、Co
等が好ましく、特にCu、Pd、Ni、Fe、Co、V
O等が経時安定性の点で好ましい。
【0031】なお、これらの金属原子は、V等のよう
に、VO等の形であってもよく、さらにはSi、Al、
Ge、Co、Fe等のように、金属原子の上下あるいは
一方に、エーテル基、エステル基、ピリジンおよびその
誘導体等の配位子がさらに配位した形であってもよい。
【0032】X1 〜X4 は、各々ハロゲン原子を表し、
ハロゲン原子としてはF、Cl、Br、I等がある。特
にBr、Fであることが好ましい。
【0033】p1、p2、p3およびp4は各々0また
は1〜4の整数であり、p1+p2+p3+p4は0〜
15であり、好ましくは0〜10である。
【0034】X1 〜X4 は、各々同一でも異なるもので
あってもよく、p1、p2、p3、p4が各々2以上の
整数であるとき、X1 同士、X2 同士、X3 同士、X4
同士は同一でも異なるものであってもよい。
【0035】Y1 〜Y4 は各々酸素原子または硫黄原子
を表し、特に酸素原子であることが好ましい。Y1 〜Y
4 は通常同一であるが、異なるものであってもよい。Z
1 〜Z4 は各々炭素原子数4以上のアルキル基、脂環式
炭化水素基、芳香族炭化水素基または複素環基を表し、
これらは同一でも異なるものであってもよい。
【0036】q1、q2、q3およびq4は各々0また
は1〜4の整数であり、これらは同時に0になることは
なく、q1+q2+q3+q4は1〜8であり、好まし
くは2〜6である。
【0037】Y1 〜Y4 のフタロシアニン環に対する結
合位置は、フタロシアニン環の3位および/または6位
(下記の構造式参照)であることが好ましく、このよう
な結合を少なくとも1個含むことが好ましい。
【0038】
【化7】
【0039】X1 〜X4 で表されるアルキル基としては
炭素原子数4〜16のものが好ましく、直鎖状であって
も分岐を有するものであってもよいが、分岐を有するも
のが好ましい。また置換基を有していてもよく、置換基
としてはハロゲン原子(F、Cl、Br、I等、特に好
ましくはF、Br等)などが挙げられる。このようなア
ルキル基の具体例としては、n−C4 H9 、i−C4 H
9 −、s−C4 H9 −、t−C4 H9 −、n−C5 H11
−、(CH3 )2 CHCH2 CH2 −、(CH3 )3 C
CH2 −、(C2 H5 )2 CH−、C2 H5 C(CH
3 )2 −、n−C3 H7 CH(CH3 )−、n−C6 H
13−、(CH3 )2 CHCH2 CH2 CH2 −、(CH
3 )3 C−CH2 −CH2 −、n−C3 H7 CH(CH
3 )CH2−、n−C4 H9 CH(CH3 )−、n−C7
H15−、[(CH3 )2 CH]2−CH−、n−C4 H
9 CH(CH3 )CH2 −、(CH3 )2 CHCH2 C
H(CH3 )CH2 −、n−C8 H17−、(CH3 )3
CCH2 CH(CH3 )CH2 −、(CH3 )2 CHC
H(i−C4 H9 )−、n−C4 H9 CH(C2 H5 )
CH2 −、n−C9 H19−、CH3 CH2 CH(CH
3 )CH2 CH(CH3 )CH2 CH2 −、(CH3 )
2 CHCH2 CH2 CH2 CH(CH3 )CH2 −、n
−C3 H7 CH(CH3 )CH2 CH(CH3 )CH2
−、n−C10H21−、(CH3 )3 CCH2 CH2 C
(CH3 )2 CH2 −、n−C11H23−、n−C12H25
−、n−C13H27−、n−C14H29−、n−C15H
31−、n−C16H33−、n−C4 F9 −、i−C4 F9
−、s−C4 F9 −、t−C4 F9 −等が挙げられる。
【0040】Z1 〜Z4 で表される脂環式炭化水素基と
しては、シクロヘキシル基、シクロペンチル基等が挙げ
られ、シクロヘキシル基等が好ましい。これらはさら
に、置換基を有していてもよく、このような置換基とし
ては、アルキル基、アリール基、アルコキシ基、アリー
ロキシ基、アラルキル基、ハロゲン原子、ニトロ基、カ
ルボキシル基、エステル基、アシル基、アミノ基、アミ
ド基、カルバモイル基、スルホニル基、スルファモイル
基、スルホ基、スルフィノ基、アリールアゾ基、アルキ
ルチオ基、アリールチオ基等が挙げられ、なかでも炭素
原子数1〜5のアルキル基(例えばメチル基、エチル
基、n−プロピル基、iso−プロピル基、n−ブチル
基、iso−ブチル基、sec−ブチル基、tert−
ブチル基、n−ペンチル基、iso−ペンチル基、ne
o−ペンチル基、tert−ペンチル基、1−メチルブ
チル基)、アルコキシ基(例えばメトキシ基、エトキシ
基、プロポキシ基、イソプロポキシ基、ブトキシ基、イ
ソブトキシ基、sec−ブトキシ基、tert−ブトキ
シ基)、アリール基(例えばフェニル基、トリル基、ビ
フェニル基、ナフチル基)、ハロゲン原子(例えばF、
Cl、Br、I、好ましくはF、Br)等が好ましい。
これらの置換基の置換位置は、Y1 〜Y4 の結合位置の
隣接位のうちのいずれか一方または両方であることが好
ましく、このような置換を少なくとも1個含むことが好
ましい。
【0041】Z1 〜Z4 で表される芳香族炭化水素基と
しては、単環であっても縮合環を有するものであっても
よく、さらには置換基を有するものであってもよい。ま
た総炭素原子数は6〜20であることが好ましい。具体
的には、フェニル基、ナフチル基等が挙げられ、フェニ
ル基等が好ましい。これらは、さらに置換基を有してい
てもよく、このような置換基としては、脂環式炭化水素
基のところで例示したものと同様のものを挙げることが
でき、好ましいものも同様である。また好ましい置換位
置も同様であり、Y1 〜Y4 の結合位置のオルト位であ
ることが好ましく、オルト置換を少なくとも1個含むこ
とが好ましい。
【0042】Z1 〜Z4 で表される複素環基としては、
単環であっても縮合環を有するものであってもよく、ヘ
テロ原子が酸素、窒素、硫黄等、特に酸素、窒素等であ
るものが好ましい。具体的には、ピリジル基、フラノン
−イル基、ピラジル基、ピラゾリジル基、ピペリジノン
−イル基、キノキサリル基、ピラノン−イル基、チオフ
ェントリオン−イル基等が挙げられ、ピリジル基、2−
フラノン−イル基等が好ましい。これらの複素環基は、
さらに置換基を有していてもよく、置換基としては脂環
式炭化水素基、芳香族炭化水素基のところで例示したも
のを挙げることができ、好ましいものも同様である。特
に、Y1 〜Y4 の結合位置の隣接位に炭素原子が存在す
る場合、このような隣接位に置換基を有することが好ま
しい。
【0043】Z1 〜Z4 としては、特に脂環式炭化水素
基、芳香族炭化水素基が好ましく、さらにはシクロヘキ
シル基、フェニル基が好ましく、特にはY1 〜Y4 の結
合位置の少なくとも一方の隣接位に置換基(特には前記
した好ましい置換基)を有するものが好ましい。
【0044】このようなフタロシアニン系色素の具体例
を以下に示すが、本発明はこれらに限定されるものでは
ない。具体例は下記式(Ia)[化8]のX11〜X14、
X15〜X18、X19〜X22、X23〜X26およびMを用いて
示しており、X11〜X14等においてすべてHであるとき
はHで、また置換基であるときはそのもののみを示しH
の表示は省略している。
【0045】
【化8】
【0046】
【化9】
【0047】
【化10】
【0048】
【化11】
【0049】
【化12】
【0050】
【化13】
【0051】
【化14】
【0052】
【化15】
【0053】
【化16】
【0054】
【化17】
【0055】
【化18】
【0056】
【化19】
【0057】
【化20】
【0058】
【化21】
【0059】
【化22】
【0060】これらのフタロシアニン系色素は、特開昭
63−313760号、特開昭63−301261号等
に記載の方法を参照して合成することができる。
【0061】以下に合成例を示す。
【0062】合成例1 色素No. A−1の合成 1,2−ジシアノ−3−ニトロベンゼン1.73g と
2,4−ジ−tert−ブチル−ヒドロキシベンゼン
4.12g とを、ジメチルホルムアミド(DMF)5ml
中でK2 CO3 を5.0g 加えて80℃で2時間反応さ
せた。反応終了後、水/酢酸エチル(容積比で1/1)
混合溶媒で2回抽出し、酢酸エチル抽出層をMgSO4
を用いて一晩乾燥した後、酢酸エチルを留去し、シリカ
ゲルカラムクロマトグラフィーによってクロロホルムを
用いて分離精製し、1,2−ジシアノ−3−(2,4−
tert−ブチルフェニルオキシ)ベンゼン2.65g
を得た(収率80%)。
【0063】次に、この化合物1.66g とCuCl
0.20g とをアミルアルコール10ml中で1,8−ジ
アザビシクロ[5.4.0]−7−ウンデセン(DB
U)1.52g の存在下で200℃で5時間加熱還流し
て反応させ、これによって得られた反応生成物を、シリ
カゲルカラムクロマトグラフィーによってクロロホルム
を用いて分離し、目的物1.22g を得た(収率70
%、mp285〜290℃)。
【0064】合成例2 色素No. A−3の合成 合成例1と同様にして次のように合成した。
【0065】1,2−ジシアノ−3−ニトロベンゼン
1.73g と2−tert−ブチルシクロヘキサノール
4.68g とを、ジメチルホルムアミド(DMF)5ml
中でK2 CO3 を5.0g 加えて80℃で2時間反応さ
せた。反応終了後、水/酢酸エチル(容積比で1/1)
混合溶媒で2回抽出し、酢酸エチル抽出層をMgSO4
を用いて一晩乾燥した後、酢酸エチルを留去し、シリカ
ゲルカラムクロマトグラフィーによってクロロホルムを
用いて分離精製し、1,2−ジシアノ−2−tert−
ブチルシクロヘキシルオキシ)ベンゼン1.41g を得
た(収率50%)。
【0066】次に、この化合物1.41g とCuCl
0.14g とをアミルアルコール10ml中で1,8−ジ
アザビシクロ[5.4.0]−7−ウンデセン(DB
U)0.76g の存在下で200℃で5時間加熱還流し
て反応させ、これによって得られた反応生成物を、シリ
カゲルカラムクロマトグラフィーによってクロロホルム
を用いて分離し、目的物0.97g を得た(収率65
%、mp220〜222℃)。
【0067】上記と同様にして、あるいは上記に準じて
例示した他の色素を合成した(収率45〜80%程
度)。
【0068】これらの色素は、元素分析、可視吸収スペ
クトル、赤外吸収スペクトル、マススペクトル、核磁気
共鳴吸収スペクトル等によって同定することができる。
【0069】これらの色素の融点(mp)は60〜40
0℃である。
【0070】これらのフタロシアニン系色素の780nm
におけるnおよびkを表1、表2に示す。これらのnお
よびkは、色素膜の厚さを80nmとして求めたものであ
る。また、前述のようにして色素薄膜の吸収スペクトル
の半値幅を求めたが、これらの結果およびλmax (薄
膜)も併記する。
【0071】
【表1】
【0072】
【表2】
【0073】なお、色素Aは前にも述べたが、1種のみ
を用いても2種以上を併用してもよい。2種以上を併用
するときは、併用することによってn、kおよび薄膜の
吸収スペクトルの半値幅が前記の範囲になるように選択
して用いてもよい。
【0074】一方、色素Bとしては、前記のnおよびk
を満足するものであれば特に制限はなく、トリメチンシ
アニン色素、金属錯体色素、スチリル系色素、ポルフィ
リン系色素、アゾ色素、アゾ金属錯体色素、ホルマザン
金属錯体等が挙げられる。また、これらの色素は前にも
述べたが、1種のみを用いても2種以上を併用してもよ
い。2種以上を併用するとき、併用することによって前
記のnおよびkが前記の範囲となるように選択して用い
てもよい。
【0075】これらの色素のなかで、入手しやすい等の
点でトリメチンシアニン色素等が用いられている。トリ
メチンシアニン色素としては式(II)[前記化5に掲
載]で表されるものが挙げられる。
【0076】式(II)について説明すると、式(II)
中、Q1 およびQ2 は、それぞれ、炭素原子および窒素
原子とともに複素環を完成するのに必要な原子群を表
し、Q1またはQ2 で完成される複素環骨格は同一でも
異なっていてもよいが、合成上同一骨格であることが好
ましい。このような複素環骨格には、好ましくはベンゾ
チアゾール骨格、チアゾール骨格、オキサゾール骨格、
ベンゾオキサゾール骨格、ピリジン骨格、キノリン骨
格、イミダゾール骨格、インドレニン骨格、ベンゾイン
ドレニン骨格、ジベンゾインドレニン骨格などが挙げら
れる。
【0077】Q1 またはQ2 によって完成される複素環
は、置換基を有していてもよく、このような置換基には
ハロゲン原子、アルキル基、アリール基、アシル基、ア
ミノ基等がある。
【0078】R1 およびR2 は、それぞれ脂肪族炭化水
素基を表し、これらは同一でも異なっていてもよい。脂
肪族炭化水素基としては、アルキル基、シクロアルキル
基等が挙げられる。アルキル基としては、炭素数1〜4
のものが好ましく、メチル基、エチル基、プロピル基、
ブチル基等がある。またシクロアルキル基としてはシク
ロヘキシル基等が挙げられる。このものは、置換基を有
していてもよく、このような置換基としてはハロゲン原
子、アルキル基、アリール基、アルコキシ基等のエーテ
ル基、エステル基、複素環基等が挙げられる。なかで
も、無置換のアルキル基が好ましく、特にはメチル基、
エチル基、ブチル基等が好ましい。また、塗布溶媒に対
する溶解性の点ではエーテル結合を有するアルコキシア
ルキル基等、好ましくは総炭素数3〜6のアルコキシア
ルキル基等が好ましい。
【0079】R3 は水素原子または一価の置換基を表
す。一価の置換基としては、アルキル基、アリール基、
アゾ基、エステル基、アシル基、ハロゲン原子または複
素環基が挙げられ、これらの一価の基のなかでアルキル
基、アリール基、アゾ基、エステル基、アシル基、複素
環基は置換基を有していてもよい。置換基を有する場合
の置換基としてはハロゲン原子、アルキル基、アルコキ
シ基、アミノ基、複素環基、ニトロ基等が挙げられる。
【0080】X- は一価の陰イオンを表し、ClO4 -、
I- 、BF4 -、PF6 -、SbF6 -、パラトルエンスルホ
ン酸イオンなどが挙げられる。
【0081】式(II)で表されるトリメチンシアニン色
素のなかでも、式(III) [前記化6に掲載]で表される
トリメチンインドレニン系シアニン色素が好ましい。
【0082】式(III) について説明すると、式(III) に
おいて、Q3 およびQ4 は各々ピロール環とともにイン
ドレニン環またはベンゾインドレニン環を完成するのに
必要な原子群を表し、Q3 またはQ4 で完成される環は
同一でも異なるものであってもよい。また、このような
インドレニン環またはベンゾインドレニン環は、置換基
を有していてもよく、このような置換基としてはハロゲ
ン原子、アルキル基、アリール基、アシル基、アミノ基
等がある。
【0083】Q3 またはQ4 で完成される環がベンゾイ
ンドレニン環である場合、インドレニン環に対するベン
ゼン環の縮合位置に特に制限はないが、インドレニン環
の4位と5位とにベンゼン環が縮合することが好ましい
(後記式(IIIa):化23参照)。
【0084】特に630〜640nm対応の場合は、Q
3 、Q4 の一方がインドレニン環で、他方がベンゾイン
ドレニン環である組合せが好ましく、640超〜680
nm対応の場合は、Q3 、Q4 の両方がベンゾインドレニ
ン環である組合せが好ましい。
【0085】R3 は水素原子または一価の置換基を表
し、式(II)のR3 と同義のものである。R3 は好ましく
は水素原子である。
【0086】R4 およびR5 は各々アルキル基を表す。
アルキル基は置換基を有するものであってもよく、その
炭素数は1〜4であることが好ましく、置換基としては
R1、R2 のところの置換基と同様のものを挙げること
ができ、特にアルコキシ等が好ましい。R4 、R5 で表
されるアルキル基としてはメチル基、エチル基、(n
−,i−)プロピル基、(n−,i−,s−,t−)ブ
チル基、メトキシメチル基、メトキシエチル基、エトキ
シエチル基等が挙げられる。
【0087】R4 、R5 としては無置換のアルキル基、
アルコキシアルキル基等が好ましく、塗布溶媒に対する
溶解性を良化するという意味では、R4 、R5 のうちの
少なくとも一方がアルコキシアルキル基、好ましくは総
炭素数3〜6のアルコキシアルキル基であることが好ま
しい。
【0088】X- は陰イオンを表し、式(II)のX- と
同義のものである。
【0089】式(III) で表されるトリメチンインドレニ
ン系シアニン色素のなかでも、下記式(IIIa)、(IIIb)で
表されるものが好ましい。
【0090】式(IIIa)で表されるものは630〜640
nm対応のものであり、式(IIIb)で表されるものは640
超〜680nm対応のものである。
【0091】
【化23】
【0092】
【化24】
【0093】式(IIIa)、(IIIb)中、R11 およびR12は
各々式(III) のR4 およびR5 と同義のものであり、R
3 は式(III) 中のR3 と同義のものであり、好ましくは
水素原子であり、X- は式(III) のX- と同義のもので
ある。式(IIIa)中、R13は水素原子、ハロゲン原子また
はアルキル基、好ましくは炭素数1〜4のアルキル基を
表す。
【0094】なお、式(IIIa)、(IIIb)においてインドレ
ニン環、ベンゾインドレニン環は、上記のR13のほか、
さらにハロゲン原子、アルキル基、アリール基、アシル
基、アミノ基等の置換基を有していてもよい。
【0095】また式(IIIa)、(IIIb)におけるR11 およ
びR12は、無置換のアルキル基、アルコキシアルキル基
等が好ましく、塗布溶媒に対する溶解性を向上させ、良
好な性状の塗膜を得るという観点からは、いずれか一方
あるいは両方がアルコキシアルキル基であることが好ま
しく、この具体例としては式(III) のところのものと同
様に、メトキシメチル基、メトキシエチル基、エトキシ
エチル基等が挙げられる。アルコキシアルキル基として
は総炭素数3〜6のものが好ましい。
【0096】以下に、本発明に用いるトリメチンシアニ
ン色素の具体例を挙げるが、本発明はこれらに限定され
るものではない。
【0097】
【化25】
【0098】
【化26】
【0099】
【化27】
【0100】
【化28】
【0101】
【化29】
【0102】これらのトリメチンシアニン色素は1種の
みを用いても2種以上を併用してもよい。トリメチンシ
アニン色素のλmax (80nm厚の色素薄膜で測定)は5
60〜620nmであり、その融点(mp)は100〜3
00℃である。
【0103】これらトリメチンシアニン色素のλmax お
よび色素膜の厚さを80nmとして求めた630nmまたは
650nmにおけるn、kを表3に示す。
【0104】
【表3】
【0105】本発明ではトリメチンシアニン色素の耐光
性を向上させるためにトリメチンシアニン色素とともに
安定剤として一重項酸素クエンチャーである金属錯体ク
エンチャーを用いることが好ましい。このような金属錯
体クエンチャーとしては、特開昭59−59795号、
同60−118748号、同60−118749号等に
記載の化合物を用いることができる。
【0106】このような金属錯体クエンチャーとして
は、アセチルアセトナート系、ビスジチオ−α−ジケト
ン系やビスフェニルジチオール系などのビスジチオール
系、チオカテコール系、サリチルアルデヒドオキシム
系、チオビスフェノレート系等の金属錯体クエンチャー
が挙げられる。なかでも、ビスフェニルジチオール系の
金属錯体クエンチャーが好ましく、中心金属としてはN
i、Cu、Co、Pd、Pt等が挙げられ、Ni、Cu
等、特にCuが好ましい。
【0107】これらの金属錯体クエンチャーの使用量は
用いる色素に応じて適宜決定すればよい。
【0108】また、トリメチンシアニン色素カチオンの
対アニオン、すなわち式(II)のX- を金属錯体クエン
チャーアニオンとする結合体の形で金属錯体クエンチャ
ーを用いてもよい。この場合の好ましいものは上記と同
じ金属錯体クエンチャーのアニオンであり、なかでも、
ビスフェニルジオール系の金属錯体クエンチャーアニオ
ンが好ましく、中心金属の好ましいものも上記と同様で
ある。結合体は塩交換によって得ることができる。
【0109】色素AおよびBを用いた記録層は、特に追
記型の光記録ディスク(CD−R)に用いることが好ま
しい。このような記録層は、色素含有塗布液を用いて設
層することが好ましい。特に、回転する基板上に塗布液
を展開塗布するスピンコート法によることが好ましい。
【0110】このときの塗布溶媒として、具体的には、
アルコール系(ケトアルコール系、エチレングリコール
モノアルキルエーテル系等のアルコキシアルコール系を
含む。)、脂肪族炭化水素系、ケトン系、エステル系、
エーテル系、芳香族系、ハロゲン化アルキル系等から適
宜選択すればよい。
【0111】このなかで、アルコール系、脂肪族炭化水
素系などが好ましい。アルコール系のなかでは、アルコ
キシアルコール系、ケトアルコール系などが好ましい。
アルコキシアルコール系は、アルコキシ部分の炭素原子
数が1〜4であることが好ましく、かつアルコール部分
の炭素原子数が1〜5、さらには2〜5であることが好
ましく、総炭素原子数が3〜7であることが好ましい。
具体的には、エチレングリコールモノメチルエーテル
(メチルセロソルブ)やエチレングリコールモノエチル
エーテル(エチルセロソルブ、エトキシエタノールとも
いう)やブチルセロソルブ、2−イソプロポキシ−1−
エタノール等のエチレングリコールモノアルキルエーテ
ル(セロソルブ)系や1−メトキシ−2−プロパノー
ル、1−メトキシ−2−ブタノール、3−メトキシ−1
−ブタノール、4−メトキシ−1−ブタノール、1−エ
トキシ−2−プロパノール等が挙げられる。ケトアルコ
ール系としてはジアセトンアルコール等が挙げられる。
さらには2,2,3,3−テトラフルオロプロパノール
などのフッ素化アルコールも用いることができる。
【0112】脂肪族炭化水素系としては、n−ヘキサ
ン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、エチルシ
クロヘキサン、シクロオクタン、ジメチルシクロヘキサ
ン、n−オクタン、iso−プロピルシクロヘキサン、
t−ブチルシクロヘキサンなどが好ましく、なかでもエ
チルシクロヘキサン、ジメチルシクロヘキサンなどが好
ましい。
【0113】また、ケトン系としてはシクロヘキサノン
などが挙げられる。
【0114】本発明では、特にエチレングリコールモノ
アルキルエーテル系等のアルコキシアルコール系が好ま
しく、なかでもエチレングリコールモノエチルエーテ
ル、1−メトキシ−2−プロパノール、1−メトキシ−
2−ブタノール等が好ましく、さらにはこれらの混合溶
媒も好ましく、例えばエチレングリコールモノエチルエ
ーテルと1−メトキシ−2−ブタノールの組合せのよう
なものが挙げられる。
【0115】上記のようなスピンコートの後、必要に応
じて塗膜を乾燥させる。このようにして形成される記録
層の厚さは、目的とする反射率などに応じて適宜設定さ
れるものであるが、通常、500〜3000A 、さらに
好ましくは1000〜3000A 程度である。
【0116】なお、塗布液における色素含有量は、好ま
しくは2〜10wt% とするのがよい。なお、塗布液には
前記の安定剤のほか、適宜バインダー、分散剤等を含有
させてもよい。
【0117】このような色素膜を記録層として基板上に
有する光記録ディスクとして、図2には、その一構成例
が示されている。図2は、部分断面図である。図2に示
される光記録ディスク1は、記録層上に反射層を密着し
て有するCD規格に対応した再生が可能な密着型光記録
ディスクである。図示のように、光記録ディスク1は、
基板2表面に前記のような色素を主成分とする記録層3
を有し、記録層3に密着して、反射層4、保護膜5を有
する。
【0118】基板2は、ディスク状のものであり、基板
2の裏面側からの記録および再生を可能とするために、
記録光および再生光(波長580〜900nm程度、特に
波長580〜680nm程度のレーザー光および波長77
0〜900nm程度の半導体レーザー光、特に635nm、
650nmおよび780nm)に対し、実質的に透明(好ま
しくは透過率88%以上)な樹脂あるいはガラスを用い
て形成するのがよい。また、大きさは、直径64〜20
0mm程度、厚さ1.2mm程度のものとする。
【0119】基板2の記録層3形成面には、図2に示す
ように、トラッキング用のグルーブ23が形成される。
グルーブ23は、スパイラル状の連続型グルーブである
ことが好ましく、深さは0.1〜0.25μm 、幅は
0.35〜0.50μm 、グルーブピッチは1〜1.7
μm であることが好ましい。グルーブをこのような構成
とすることにより、グルーブ部の反射レベルを下げるこ
となく、良好なトラッキング信号を得ることができる。
特にグルーブ幅を0.35〜0.50μm に規制するこ
とは重要であり、グルーブ幅を0.35μm 未満とする
と、十分な大きさのトラッキング信号が得られにくく、
記録時のトラッキングのわずかなオフセットによって、
ジッターが大きくなりやすい。また0.50μm をこえ
ると、再生信号の波形歪みが生じやすく、クロストロー
クの増大の原因となる。
【0120】基板2は、材質的には、樹脂を用いること
が好ましく、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、ア
モルファスポリオレフィン、TPX、ポリスチレン系樹
脂等の各種熱可塑性樹脂が好適である。そして、このよ
うな樹脂を用いて射出成形等の公知の方法に従って製造
することができる。グルーブ23は、基板2の成形時に
形成することが好ましい。なお、基板2製造後に2P法
等によりグルーブ23を有する樹脂層を形成してもよ
い。また、場合によってはガラス基板を用いてもよい。
【0121】図2に示されるように、基板2に設層され
る記録層3は、前記の色素含有塗布液を用い、前記のよ
うに、好ましくはスピンコート法により形成されたもの
である。スピンコートは通常の条件に従い、内周から外
周にかけて、回転数を500〜5000rpm の間で調整
するなどして行えばよい。
【0122】このようにして形成される記録層3の厚さ
は、乾燥膜厚で、500〜3000A (50〜300n
m)とすることが好ましい。この範囲外では反射率が低
下して、CD規格に対応した再生を行うことが難しくな
る。この際、グルーブ23内の記録トラック内の記録層
3の膜厚を1000A (100nm)以上、特に1300
〜3000A (130〜300nm)とすると、変調度が
きわめて大きくなる。
【0123】図2に示されるように、記録層3上には、
直接密着して反射層4が設層される。反射層4として
は、Au、Cu、Al、CuAg等の高反射率金属ない
し合金を用いるのがよい。反射層4の厚さは500A 以
上であることが好ましく、蒸着、スパッタ等により設層
すればよい。また、厚さの上限に特に制限はないが、コ
スト、生産作業時間等を考慮すると、1200A 程度以
下であることが好ましい。これにより、反射層4単独で
の反射率は、90%以上、媒体の未記録部の基板を通し
ての反射率は、特に780nm程度の波長では60%以
上、特に70%以上が得られる。
【0124】図2に示されるように、反射層4上には、
保護膜5が設層される。保護膜5は、例えば紫外線硬化
樹脂等の各種樹脂材質から、通常は、0.5〜100μ
m 程度の厚さに設層すればよい。保護膜5は、層状であ
ってもシート状であってもよい。保護膜5は、スピンコ
ート、グラビア塗布、スプレーコート、ディッピング等
の通常の方法により形成すればよい。
【0125】このような構成の光記録ディスク1に記録
ないし追記を行うには、例えば780nmあるいは635
nm、あるいは650nmの記録光を、基板2を通してパル
ス状に照射し、照射部の光反射率を変化させる。なお、
記録光を照射すると、記録層3が光を吸収して発熱し、
同時に基板2も加熱される。この結果、基板2と記録層
3との界面近傍において、色素等の記録層材質の融解や
分解が生じ、記録層3と基板2との界面に圧力が加わ
り、グルーブの底面や側壁を変形させることがある。な
お、記録に際し、基板回転線速度は1.2〜1.4m/s
程度とする。
【0126】本発明の光記録媒体は、図示例のような密
着型の光記録ディスクに限らず、色素を含有する記録層
を有するものであれば、いずれであってもよい。このよ
うなものとしては、エアーサンドイッチ構造のピット形
成型光記録ディスク等が挙げられ、本発明を適用するこ
とによって、同様の効果が得られる。
【0127】
【実施例】以下、本発明の具体的実施例を比較例ととも
に示し、本発明をさらに詳細に説明する。
【0128】実施例1 ポリカーボネートを射出成形し、120mm径、厚さ1.
2mmの基板を得た。基板の記録層形成面には、グルーブ
ピッチ1.6μm 、グルーブ幅0.42μm 、グルーブ
深さ1550A のトラッキング用のグルーブを形成し
た。
【0129】次に、色素A−1と色素B−1とを重量比
で1:1に混合したものをエチルセロソルブに溶解し、
色素含有量4wt% の色素塗布液を調製し、これを用いて
スピンコート法により色素膜を形成し、これを記録層と
した。記録層の厚さ(乾燥膜厚)は、グルーブ内で15
00A 、平均で1200A とした。さらに、記録層上に
スパッタ法により85nmの厚さのAu反射層を形成し、
この上に紫外線硬化型のアクリル樹脂の保護膜(膜厚5
μm )を形成した。このようにして図2に示すような光
記録ディスクを得た。
【0130】このディスクサンプルNo. 1について、7
80nmの半導体レーザーを使用して線速度1.4m/s で
記録再生特性を調べたところ、最適記録パワーは7.3
mWであり、記録前のディスクの反射率は70%以上であ
り、記録信号の変調度は60%以上、記録信号の反射率
(Rtop )は65%であった。従って、オレンジブック
規格に準拠した光記録ディスクであることがわかった。
【0131】さらに、780nmで記録したものを、63
5nmの半導体レーザーを使用して線速度1.4m/s で再
生特性を調べたところ、反射率52%、変調度44%の
特性が得られた。また、そのときのエラーレートは、オ
レンジブック規格のC1エラーに準じるものを測定した
ところ、10個/s以下であった。従って、780nmで記
録したものを635nmで良好に再生できることがわかっ
た。
【0132】また、上記とは反対に635nmのレーザー
光を使用して線速度1.4m/s で記録再生特性を調べた
ところ、最適記録パワーは5mWであり、記録前のディス
クの反射率は55%であり、記録信号の変調度は45
%、Rtop は53%であった。従って、635nmで良好
な記録、再生が可能であることがわかった。
【0133】さらに、635nmで記録したものを780
nmの半導体レーザーを使用して線速度1.4m/s で再生
特性を調べたところ、Rtop は66%、変調度70%の
特性が得られ、エラーレートはC1エラーで10個/s以
下であり、オレンジブック規格を満足する再生を行える
ことがわかった。
【0134】なお、色素A−1は、前記のとおり、78
0nmにおけるnおよびkが各々2.2、0.08であ
り、薄膜の吸収スペクトルのλmax は724nm、半値幅
は130nmであった。また、色素B−1の630nmにお
けるnおよびk(色素膜厚80nmで求めた。)は各々
2.3、0.03であり、λmax は570nmであった。
【0135】実施例2 実施例1において、色素をそれぞれA−2、B−2(重
量比7:3)にして同様にディスクを作製し、評価し
た。記録層の厚さ(乾燥膜厚)は、グルーブ内で130
0A 、平均で1000A とした。
【0136】このディスクサンプルについて、780nm
の半導体レーザーを使用して線速度1.2m/s で記録再
生特性を調べたところ、最適記録パワー6.9m/W であ
り、反射率70%以上、変調度60%以上、Rtop 65
%であった。従って、オレンジブック規格に準拠した光
記録ディスクであることがわかった。
【0137】さらに、650nmの半導体レーザーを使用
して線速度1.2m/s で再生特性を調べたところ、反射
率45%、変調度40%の特性が得られた。また、その
ときのエラーレートは実施例1と同等であった。従っ
て、780nmで記録したものを650nmで良好に再生で
きることがわかった。
【0138】また、上記とは反対に650nmのレーザー
光を使用して線速度1.2m/s で記録再生特性を調べた
ところ、最適記録パワーは5.3mWであり、記録前のデ
ィスクの反射率は47%であり、記録信号の変調度は4
0%、Rtop は45%であった。従って、650nmで良
好な記録、再生が可能であることがわかった。
【0139】さらに、650nmで記録したものを780
nmの半導体レーザーを使用して線速度1.2m/s で再生
特性を調べたところ、Rtop 67%、変調度73%の特
性が得られ、エラーレートはC1エラーで10個/s以下
であり、オレンジブック規格を満足する再生を行えるこ
とがわかった。
【0140】なお、色素A−2は、前記のとおり、78
0nmにおけるnおよびkが各々2.3、0.05であ
り、薄膜の吸収スペクトルのλmax は715nm、半値幅
は140nmであった。また、色素B−2の650nmにお
けるnおよびk(色素膜厚75nmで求めた。)は各々
2.5、0.08であり、λmax は610nmであった。
【0141】実施例3 実施例1において、色素をそれぞれA−3、B−3(重
量比3:7)にして同様にディスクを作製し評価した。
記録層の厚さ(乾燥膜厚)は、グルーブ内で1500A
、平均で1300A とした。
【0142】このディスクサンプルについて、780nm
の半導体レーザーを使用して線速度4.8m/s で記録し
1.2m/s での再生特性を調べたところ、最適記録パワ
ー12mWであり、反射率70%以上、変調度60%以
上、Rtop 65%であった。従って、オレンジブック規
格に準拠した光記録ディスクであることがわかった。
【0143】さらに、635nmの半導体レーザーを使用
して線速度1.2m/s で再生特性を調べたところ、反射
率45%、変調度40%の特性が得られた。また、その
時のエラーレートは実施例1と同等であった。従って、
780nmで記録したものを635nmで十分に再生できる
ことがわかった。
【0144】また、上記とは反対に635nmのレーザー
光を使用して線速度1.2m/s で記録再生特性を調べた
ところ、最適記録パワーは5.5mWであり、記録前のデ
ィスクの反射率は48%であり、記録信号の変調度は4
0%、Rtop は45%であった。従って、635nmで良
好な記録、再生が可能であることがわかった。
【0145】さらに、635nmで記録したものを780
nmの半導体レーザーを使用して線速度1.2m/s で再生
特性を調べたところ、Rtop 65%、変調度63%の特
性が得られ、エラーレートはC1エラーで10個/s以下
であり、オレンジブック規格を満足する再生を行えるこ
とがわかった。
【0146】なお、色素A−3は、前記のとおり、78
0nmにおけるnおよびkが各々2.4、0.10であ
り、薄膜の吸収スペクトルのλmax は725nm、半値幅
は125nmである。また、色素B−3の630nmにおけ
るnおよびk(色素膜厚80nmで求めた。)は各々2.
3、0.05であり、λmax は575nmであった。
【0147】実施例4 実施例1において、色素A−1のかわりに、色素A−
4、A−5、A−7、A−8、A−9、A−13、A−
27、A−28、A−24を各々用いる他は同様にして
ディスクサンプルを作製し、同様に評価したところ、実
施例1のサンプルと同様の結果が得られた。
【0148】実施例5 実施例2において、色素A−2のかわりに色素A−1
9、A−34を各々用いるほかは同様にしてディスクサ
ンプルを作製し、同様に評価したところ、実施例2のサ
ンプルと同様の結果が得られた。
【0149】実施例6 実施例3において、色素A−3のかわりに色素A−4、
A−5、A−7、A−8、A−9、A−13、A−2
7、A−28、A−24を各々用いるほかは同様にして
ディスクサンプルを作製し、同様に評価したところ、実
施例3のサンプルと同様の結果が得られた。
【0150】比較例1 実施例1において、色素をA−1だけとして後は同じに
してディスクを作製して特性を評価した。780nmでの
評価は、最適記録パワー7mWであり、反射率72%、変
調度65%、Rtop 67%となった。オレンジブック規
格に準拠した光記録ディスクであることがわかった。
【0151】次に、635nmでの評価を実施例1と同様
に行った。線速度1.4m/s で再生特性を調べたとこ
ろ、反射率20%、変調度10%の特性となり、780
nmで記録したものを635nmで再生することは不可能で
あった。
【0152】一方、635nmでの記録は記録パワーを7
mWとしても十分な信号を得ることができなかった。
【0153】比較例2 実施例1において、色素をB−1だけとして後は同じに
してディスクを作製して特性を評価した。780nmでの
評価は、記録パワー12mWかけても記録できなかったの
で、行うことができなかった。
【0154】一方、635nmでの記録再生は実施例1の
ディスクサンプルとほぼ同等であったが、635nmで記
録したものを780nmで再生することは不可能であっ
た。
【0155】比較例3 実施例1において、色素A−1を下記のペンタメチンシ
アニン色素C−1に変更した以外は同じにしてディスク
を作製して特性を評価した。780nmでの評価は、最適
記録パワー6mWであり、反射率68%、変調度75%、
Rtop 68%となった。オレンジブック規格に準拠した
光記録ディスクであることがわかった。
【0156】次に、635nmでの評価を実施例1と同様
に行った。線速度1.4m/s で再生特性を調べたとこ
ろ、反射率13%となり信号を読み出すことは不可能で
あった。
【0157】一方、635nmでの記録再生特性を線速度
1.4m/s で調べたところ、記録パワーは4mWであり、
記録前のディスクの反射率は15%であり、記録信号の
変調度は50%、Rtop は13%であり、不十分な特性
しか示さなかった。
【0158】
【化30】
【0159】なお、ペンタメチンシアニン色素C−1の
780nmにおけるnおよびk(色素膜厚75nmとし前記
と同様にして求めた。)は各々2.45、0.05であ
った。また、薄膜の吸収スペクトルのλmax は702n
m、半値幅(色素膜厚80nmとし前記と同様にして求め
た。)は185nmであった。
【0160】実施例7 実施例1において、色素A−3と色素B−8とを重量比
で3:2に混合したものを1−メトキシ−2−ブタノー
ルに溶解し、色素含有量2.3wt% の色素塗布液を調製
し、これを用いてスピンコート法により色素膜を形成
し、これを記録層とするほかは、同様にして光記録ディ
スクを得、同様に特性を調べたところ、実施例1と同等
以上の良好な結果が得られた。なお、色素B−8の63
0nmにおけるnおよびk(色素膜厚80nmで求めた。)
は各々2.45、0.09であり、λmax は582nmで
あった。
【0161】実施例8 実施例7において、色素A−3と色素B−15とを重量
比で3:1に混合したものを1−メトキシ−2−ブタノ
ールに溶解し、色素含有量2.2wt% の色素塗布液を調
製し、これを用いてスピンコート法により色素膜を形成
し、これを記録層とするほかは、同様にして光記録ディ
スクを得、同様に特性を調べたところ、実施例7と同等
以上の良好な結果が得られた。なお、色素B−15は色
素B−8に比べ溶解性が良好であり、塗膜性状がより良
好であった。なお、色素B−15の630nmにおけるn
およびk(色素膜厚80nmで求めた。)は各々2.3、
0.02であり、λmax は570nmであった。
【0162】実施例9 実施例7、8の各々において、色素B−8、B−15の
各色素15wt% を下記のクエンチャーQ−1にかえて記
録層を設層するほかは同様にして光記録ディスクを得、
同様に特性を調べたところ、実施例7、8と同等の良好
な結果が得られるほか、さらに耐光性が向上することが
わかった。
【0163】
【化31】
【0164】実施例10 実施例2において、色素A−3と色素B−4とを重量比
で1:1に混合したものを1−メトキシ−2−ブタノー
ルに溶解し、色素含有量2.5wt% の色素塗布液を調製
し、これを用いてスピンコート法により色素膜を形成
し、これを記録層とするほかは、同様にして光記録ディ
スクを得、同様に特性を調べたところ、実施例2と同等
以上の良好な結果が得られた。なお、色素B−4の65
0nmにおけるnおよびk(色素膜厚80nmで求めた。)
は各々2.5、0.09であり、λmax は612nmであ
った。
【0165】実施例11 実施例10において、色素A−3と色素B−5とを重量
比で2:3に混合した色素含有量2.3wt% の1−メト
キシ−2−ブタノール色素塗布液を用いて記録層用の色
素膜を形成するほかは同様にして光記録ディスクを得、
同様に特性を調べたところ、実施例10と同等以上の良
好な結果が得られた。なお、色素B−5は色素B−4に
比べ溶解性が良好であり、塗膜性状がより良好であっ
た。なお、色素B−5の650nmにおけるnおよびk
(色素膜厚80nmで求めた。)は各々2.45、0.0
9であり、λmax は611nmであった。
【0166】実施例12 実施例10において、色素A−3と色素B−6とを重量
比で3:2に混合した色素含有量3wt% の1−メトキシ
−2−ブタノール色素塗布液を用いて記録層用の色素膜
を形成するほかは同様にして光記録ディスクを得、同様
に特性を調べたところ、実施例10と同等以上の良好な
結果が得られた。なお、色素B−6は色素B−4に比べ
溶解性が良好であり、塗膜性状がより良好であった。な
お、色素B−6の650nmにおけるnおよびk(色素膜
厚80nmで求めた。)は各々2.45、0.08であ
り、λmax は614nmであった。
【0167】実施例13 実施例10において、色素A−3と色素B−7とを重量
比で1:1に混合した色素含有量2wt% の1−メトキシ
−2−ブタノール色素塗布液を用いて記録層用の色素膜
を形成するほかは同様にして光記録ディスクを得、同様
に特性を調べたところ、実施例10と同等以上の良好な
結果が得られた。なお、色素B−7は色素B−4に比べ
溶解性が良好であり、塗膜性状がより良好であった。な
お、色素B−7の650nmにおけるnおよびk(色素膜
厚80nmで求めた。)は各々2.40、0.09であ
り、λmax は612nmであった。
【0168】実施例14 実施例10〜13の各々において、色素B−4、B−
5、B−6、B−7の各色素の30wt% を実施例9と同
じクエンチャーQ−1にかえて、記録層用の色素膜を形
成するほかは同様にして光記録ディスクを得、同様に特
性を調べた。その結果、各実施例と同等の良好な結果が
得られるほか、さらに耐光性が向上することがわかっ
た。
【0169】
【発明の効果】本発明によれば、780nm程度の従来の
波長域では、反射率65%以上、変調度60%以上、R
top 65%以上である媒体が得られ、これらの特性値は
オレンジブック規格を満足し、さらに短波長域(630
nm〜680nm程度の波長)でも記録、再生ができる2波
長対応の光記録媒体を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明においてフタロシアニン系色素の薄膜の
吸収スペクトルの半値幅の求め方を説明するグラフであ
る。
【図2】本発明の光記録ディスクの一例を示す部分断面
図である。
【符号の説明】
1 光記録ディスク 2 基板 23 グルーブ 3 記録層 4 反射層 5 保護膜
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 南波 憲良 東京都中央区日本橋一丁目13番1号 ティ ーディーケイ株式会社内

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 基板上に記録層と反射層とを有する光記
    録媒体において、 前記記録層が、780nmでの複素屈折率の実部nが1.
    8〜2.8、虚部kが0.15以下であり、薄膜の吸収
    スペクトルの半値幅が170nm以下である色素Aと、 630nmまたは650nmでの複素屈折率の実部nが1.
    8〜2.8、虚部kが0.2以下である色素Bとを含有
    する光記録媒体。
  2. 【請求項2】 前記色素Aが、下記式(I)で表される
    フタロシアニン系色素である請求項1の光記録媒体。 【化1】 [式(I)において、Mは中心原子を表す。X1 、X
    2 、X3 およびX4 は、各々ハロゲン原子を表し、これ
    らは同一でも異なるものであってもよい。p1、p2、
    p3およびp4は各々0または1〜4の整数であり、p
    1+p2+p3+p4は0〜15である。Y1 、Y2 、
    Y3 およびY4 は各々酸素原子または硫黄原子を表し、
    これらは同一でも異なるものであってもよい。Z1 、Z
    2 、Z3 およびZ4 は各々炭素原子数4以上のアルキル
    基、脂環式炭化水素基、芳香族炭化水素基または複素環
    基を表し、これらは同一でも異なるものであってもよ
    い。q1、q2、q3およびq4は各々0または1〜4
    の整数であり、これらは同時に0になることはなく、q
    1+q2+q3+q4は1〜8である。]
  3. 【請求項3】 前記Y1 、Y2 、Y3 およびY4 のフタ
    ロシアニン環における各々の結合位置が3位および/ま
    たは6位である請求項2の光記録媒体。
  4. 【請求項4】 前記Z1 、Z2 、Z3 およびZ4 が、各
    々脂環式炭化水素基または芳香族炭化水素基である請求
    項2または3の光記録媒体。
  5. 【請求項5】 前記Z1 、Z2 、Z3 およびZ4 で表さ
    れる脂環式炭化水素基または芳香族炭化水素基が、Y
    1 、Y2 、Y3 およびY4 との各々の結合位置の隣接位
    に置換基を有する請求項4の光記録媒体。
  6. 【請求項6】 前記色素Bが、下記式(II)で表される
    トリメチンシアニン色素である請求項1〜5のいずれか
    の光記録媒体。 【化2】 [式(II)において、Q1 およびQ2 は各々炭素原子お
    よび窒素原子ととも複素環を完成するのに必要な原子群
    を表し、Q1 またはQ2 で完成される複素環骨格は同一
    でも異なるものであってもよい。R1 およびR2 は、各
    々脂肪族炭化水素基を表し、これらは同一でも異なるも
    のであってもよい。R3 は水素原子または一価の置換基
    を表す。X- は一価の陰イオンを表す。]
  7. 【請求項7】 前記色素Bが、下記式(III) で表される
    トリメチンインドレニン系シアニン色素である請求項6
    の光記録媒体。 【化3】 [式(III) において、Q3 およびQ4 は各々ピロール環
    とともにインドレニン環またはベンゾインドレニン環を
    完成するのに必要な原子群を表し、Q3 またはQ4 で完
    成される環は同一でも異なるものであってもよい。R3
    は水素原子または一価の置換基を表す。R4 およびR5
    は各々アルキル基を表す。X- は一価の陰イオンを表
    す。]
  8. 【請求項8】 前記ピロール環とともにQ3 またはQ4
    で完成される環のうちのいずれか一方がインドレニン環
    であり、他方がベンゾインドレニン環であって、このベ
    ンゾインドレニン環のベンゼン環がインドレニン環に対
    して縮合する位置がインドレニン環の4位と5位とであ
    る請求項7の光記録媒体。
  9. 【請求項9】 前記インドレニン環の5位に水素原子、
    ハロゲン原子またはアルキル基を有する請求項8の光記
    録媒体。
  10. 【請求項10】 前記ピロール環とともにQ3 またはQ
    4 で完成される環が両方ともベンゾインドレニン環であ
    って、このベンゾインドレニン環のベンゼン環がインド
    レニン環に対して縮合する位置がインドレニン環の4位
    と5位とである請求項7の光記録媒体。
  11. 【請求項11】 前記R4 および/またはR5 がアルコ
    キシアルキル基である請求項7〜10のいずれかの光記
    録媒体。
  12. 【請求項12】 前記記録層における色素Aの色素Bに
    対する比率、色素A/色素Bが、重量比で80/20〜
    20/80である請求項1〜11のいずれかの光記録媒
    体。
  13. 【請求項13】 前記記録層が色素Aおよび色素Bを含
    有する塗布溶液を用いて設層され、塗布溶媒がアルコキ
    シアルコールである請求項1〜12のいずれかの光記録
    媒体。
  14. 【請求項14】 前記トリメチンシアニン色素とともに
    安定剤として一重項酸素クエンチャーを用いる請求項6
    〜13のいずれかの光記録媒体。
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Cited By (4)

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JP2002212454A (ja) * 2000-02-10 2002-07-31 Hayashibara Biochem Lab Inc シアニン色素
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