JPH11144311A

JPH11144311A - 光記録媒体

Info

Publication number: JPH11144311A
Application number: JP9306872A
Authority: JP
Inventors: Yukako Doi; 由佳子土居; Katsuyuki Takahashi; 克幸高橋; Yoshihiro Tozaki; 善博戸崎; Tomiji Hosaka; 富治保阪; Toshiaki Kunieda; 敏明国枝
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1997-11-10
Filing date: 1997-11-10
Publication date: 1999-05-28

Abstract

(57)【要約】【課題】少なくとも有機色素を含有する記録層を有す
る光記録媒体において、記録時の温度上昇に伴うピット
周辺部の形状を調整し、ジッターを低減する。【解決手段】記録層２の上に、複数の隣接した複素環
または縮合環を有する有機化合物により形状調整層３を
形成することにより、ピット周辺部の形状を調整する。
形状調整層３に用いる有機化合物としては、特に、ポル
フィラジン系色素、ペリレン系色素であれば、分子平面
性も大きく、耐光性、保存性に優れている。また、記録
層２と形状調整層３を蒸着法により順次形成することに
より、ジッターの低減効果が大きくなり、安定した特性
が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、レーザー光によっ
て情報の記録・再生が可能な光記録媒体、特に、記録層
に少なくとも有機色素を含有する光記録媒体に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】近年、レーザー光を用いて情報を記録再
生する光記録媒体として、基板上に記録層を形成し、そ
の上に反射層さらには保護層を構成するものが種々ある
が、その一つに、有機色素を含有して記録層を形成する
ものがある。これは、レーザー光を基板側から記録層に
照射すると、レーザー光が記録層に一部透過吸収され、
照射部分が局部的に加熱され、溶融、蒸発、昇華または
分解等の物理的あるいは化学的変化が生じることによ
り、ピットを形成し、情報を記録するものである。

【０００３】こうしてできあがったピット情報は、それ
以外の部分と光学特性が変化するので、記録時より弱い
パワーのレーザー光を照射することにより再生される。

【０００４】ここで、記録層に用いられる材料が色素等
の有機化合物であることから、そのピットの周辺部の形
状が変化し、凹凸が認められる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記の従
来の構成では、記録層材料として耐光性に優れたフタロ
シアニン系色素を用いると、記録により形成されたピッ
トの周辺部には不規則な凹凸もしくはリムと呼ばれる変
形領域が生じ、波形歪みが発生したり、トラッキング特
性が劣化する。

【０００６】特に、１１Ｔなどの長ピットを記録する場
合、記録部の温度上昇により、ピット周辺部の形状変化
がより顕著に発生し、ピットジッターが増大するという
問題点を有していた。

【０００７】本発明は上記課題を解決するために、耐光
性に優れ、トラッキング特性が良好で、且つピットジッ
ターが１１Ｔなどの長ピットでも低減される光記録媒体
を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の光記録媒体は、記録層の上に直接接して形
状調整層を設けることにより、レーザー記録時のピット
周辺部の形状を調整でき、ジッターを低減できるもので
あって、上記形状調整層として、複数の隣接した複素環
または縮合環を有する結晶質の有機化合物を含むもので
ある。

【０００９】

【発明の実態の形態】本発明の請求項１記載の光記録媒
体は、基板上に、少なくとも、レーザー光を透過吸収す
る有機色素を含有する記録層と、反射層、保護層とを順
次形成し、且つ上記の記録層上に、有機化合物からなる
形状調整層を備えた光記録媒体であって、上記の有機化
合物として、複数の隣接した複素環または縮合環を含む
構造を有する化合物を１種類以上用いるものである。

【００１０】ここで、形状調整層を有機化合物により構
成すると、記録層と同様に有機化合物であるので、記録
層との密着性も比較的良好である。しかしながら、その
粒子間にミクロな隙間が存在するため内部は適度にポー
ラスな状態となるため、記録部での基板または記録層の
変形にある程度追従するだけで、記録時のピット周辺部
の形状を調整するには不十分である。

【００１１】したがって、形状調整層の有機化合物の化
学構造に、複数の隣接した縮合環または複素環を有し、
且つ結晶性を有することにより、分子構造の平面性が強
化され、形状変形を抑制することができる。さらに、こ
のような有機化合物層は、結晶粒界があるために、粒界
において適度にポーラスな状態となって、記録時のピッ
ト周辺部の形状変形を吸収調整する効果もある。上記効
果によりジッターの小さい光記録媒体を得ることができ
る。

【００１２】本発明の請求項２記載の光記録媒体は、請
求項１の光記録媒体の形状調整層を構成する有機化合物
として、ポルフィラジン系色素（フタロシアニン系色
素、ナフタロシアニン系色素、ポルフィリン系色素
等）、ペリレン系色素が特に適しているとしたものであ
る。

【００１３】形状調整層を構成する材料として、複数の
隣接した縮合環または複素環を有する有機化合物には、
たとえば、アントラキノン系色素や、トリフェニルメタ
ン系色素などがあるが、これらは、高温多湿環境下で放
置すると凝集など認められ、特性の低下を招きやすい。
一方、請求項２記載の色素は、耐熱性、耐光性、保存性
など堅牢性に優れているため、安定な層を形成すること
ができ、信頼性に優れた光記録媒体を得ることができ
る。

【００１４】したがって、上記形状調整層として、ポル
フィラジン系色素、ペリレン系色素を含有することによ
り、ジッターが低減でき、且つ信頼性の高い光記録媒体
を得ることができる。

【００１５】本発明の請求項３記載の光記録媒体は、請
求項１または２記載の光記録媒体の記録層を構成する有
機色素が、（化１）に示す４価の金属誘導体が配位され
たフタロシアニン系色素であり、その中心金属はＳｉ，
Ｓｎが特に適しているとしたものである。

【００１６】（化１）において、Ｍは、４価の金属誘導
体である。４価金属としては、Ｓｉ，Ｇｅ，Ｓｎ，Ｔ
ｉ，Ｖなどがあり、この４価金属に導入される置換基Ｙ
1、Ｙ2は、特に限定するものではないが、例えば、ハロ
ゲン原子、酸素原子、アルキル基、アルコキシ基、アシ
ル基、フェニル基、フェノキシ基などがよく知られてい
る。

【００１７】また、置換基Ｘ₁〜₁₆は、フタロシアニン
環に導入できる基であれば特に限定するものではなく、
例えば、水素原子、ハロゲン原子、置換または未置換の
アルキル基、置換または未置換のアルコキシ基、置換ま
たは未置換のアルキルチオ基、置換または未置換のアリ
ール基、置換または未置換のアリールオキシ基、置換ま
たは未置換のアリールチオ基、ニトロ基、アミノ基など
それぞれ独立に有してもよい。

【００１８】ハロゲン原子としては、フッ素、塩素、臭
素、沃素であり、置換または未置換のアルキル基は、直
鎖または分岐型でもよく、飽和または不飽和型でもよ
く、例えばメチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｉｓ
ｏ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基な
どが挙げられる。置換または未置換のアルコキシ基につ
いても同様に、直鎖または分岐型でよく、飽和または不
飽和型でもよく、メトキシ基、エトキシ基、メトキシメ
チル基、プロポキシ基などが挙げられる。

【００１９】置換または未置換のアルキルチオ基につい
ても同様に、直鎖または分岐型、飽和または不飽和型で
もよく、メチルチオ基、エチルチオ基、ｔｅｒｔ−ブチ
ルチオ基などが挙げられる。置換または未置換のアリー
ル基としては、フェニル基、ナフチル基、ピロール基な
どが挙げられる。置換または未置換のアリールオキシ基
としては、フェノキシ基などが代表的である。

【００２０】ここで、フタロシアニン系色素は、その骨
格であるフタロシアニン環が、複数の隣接した複素環と
縮合環を有する構造であるので、分子の平面性が高い。
このため、この記録層上に形成する形状調整層として、
同様に平面性の高い材料である請求項１または２記載の
有機化合物を含有した場合、両層の相乗効果により、記
録時でのピット周辺部の形状を調整する効果は更に大き
くなる。

【００２１】特に、中心に４価金属が配位されたフタロ
シアニン系色素は、分子が基板表面に対して比較的平行
な形で存在し易いため、この効果が顕著である。また、
４価金属の中でもＳｉとＳｎは、波長が７９０ｎｍのレ
ーザー光で記録する場合、この波長での光吸収が大きい
ので、記録層の厚みを薄くすることができるため、記録
の際、記録層でのピット周辺部の形状変化が小さくてす
むので、結果として、記録層上にある形状調整層の調整
効果が大きくなる。

【００２２】したがって、記録層として、中心に４価金
属が配位されたフタロシアニン系色素で、その４価金属
が望ましくはＳｉ，Ｓｎであるフタロシアニン系色素を
用いることにより、ジッターが低減でき、安定した光記
録媒体を得ることができる。

【００２３】請求項４記載の光記録媒体は、上記の記録
層と形状調整層とを、蒸着法により順次形成させるとし
たものである。

【００２４】有機化合物の薄膜形成法には、蒸着などの
ドライ工法と、塗布などのウエット工法の二つに大別さ
れるが、ウエット工法では、構成する有機化合物を溶剤
などに溶解または分散させて形成するため、その化合物
本来が持っている分子の平面性が損なわれる。更に、ウ
エット工法で記録層と形状調整層を順次形成すると、形
状調整層の塗工に用いられる溶剤により、記録層の最表
面が浸食され、特性の劣化が生じる。

【００２５】一方、ドライ工法では化合物自体の昇華性
を利用するので、分子の平面性を損なわず、且つ記録層
の最表面を浸食することなく成膜することができる。ま
た、分子の平面性の大きい化合物は昇華性も大きいの
で、ドライ工法に適しており、その中でも特に蒸着法
は、装置も比較的小型簡便で、生産性にも優れている。
更に、記録層と形状調整層とを順次蒸着して形成するこ
とにより、連続して成膜することができるので、生産性
も向上する。

【００２６】したがって、上記の記録層と形状調整層と
を順次蒸着法により形成することにより、形状調整層を
形成する際、記録層を劣化することなく、且つ形状調整
層を構成する材料の優れた分子平面性を損なうことがな
いので、ジッターの低減に対しさらに効果的となり、特
性の安定した光記録媒体を得ることができる。

【００２７】本発明の実施の形態の光記録媒体を図１に
基づいて説明する。（実施の形態１）図１は、本発明の実施の形態における
光記録媒体の断面拡大図である。図１に示すように、基
板１、記録層２、形状調整層３、反射層４、保護層５か
らなり、特性を向上させる目的で、基板１と記録層２の
間に下地層などを設けてもよい。

【００２８】まず、本発明に用いられる基板１は、記録
するレーザー光の透過率が８５％以上あり、かつ光学異
方性の小さいものが望ましい。その材料は、例えば、ガ
ラスアクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリオレフ
ィン樹脂、ポリエステル樹脂ポリスチレン樹脂、ポリメ
タクリル酸メチル樹脂等の熱可塑性樹脂や、エポキシ樹
脂、アリル樹脂等の熱硬化性樹脂、紫外線硬化樹脂等が
挙げられる。これらのうち熱可塑性樹脂は、射出（圧
縮）成形機により成形が可能なため量産性が高く特に耐
衝撃性の優れたポリカーボネート樹脂が最も一般的であ
る。

【００２９】こうして形成する基板は、特に厚みの制限
はなく、板状でもフィルム状でも良い。その形状は、円
形やカード状でもよく、大きさにも特に制限はない。ま
た、基板上に他の層、例えばＳｉＯ₂ 等の耐溶剤層やエ
ンハンス層を設けてもよい。

【００３０】さらに基板の記録層側の表面には、レーザ
ー光の進行路を導くための手段が設けてある。これは、
例えば所定間隔に形成されたピットからなるアドレスピ
ットでもよいがスパイラル状もしくは同心円状等の案内
溝が望ましい。その溝に沿ってレーザー光が進行して記
録再生することができる。

【００３１】次に、上記基板の案内溝側に形成する記録
層２は、その主材料として有機色素を用いるものであ
る。この有機色素は、使用するレーザー光の波長である
程度の光吸収があるものであれば、特に限定はないが、
大環状アザアヌレン系色素（フタロシアニン系色素、ナ
フタロシアニン系色素、ポルフィリン系色素等）、ポリ
メチン系色素（シアニン系色素、メロシアニン系色素、
スチリル系色素、スクアリリウム系色素等）、アゾ系色
素、キノン系色素、アズレニウム系色素などが一般的で
ある。このうち、フタロシアニン系色素が望ましい。

【００３２】また、色素は単独に限らず複数の色素を混
合してもよく、記録特性などを改良するために、更にジ
チオール金属錯体、アントラキノン系色素等の他の有機
色素や、ニトロセルロース、エチルセルロース、アクリ
ル樹脂、ポリスチレン樹脂、ウレタン樹脂等の樹脂や、
分散剤、レベリング剤、消泡剤等の添加剤を本発明の効
果を損なわない範囲で併用することもできる。これを、
蒸着などのドライ工法またはスピンコート等のウエット
工法などにより形成するものである。

【００３３】形状調整層３は、有機色素を含有する記録
膜との密着性と、記録部の形状変化を調整する適度にポ
ーラスな構造を有し、且つ分子構造中に複素環または縮
合環が複数に隣接した化学構造を有し、分子平面成の大
きい有機化合物であれば特に限定はないが、中でもポル
フィラジン系色素、ペリノン系色素、ペリレン系色素が
望ましい。

【００３４】また、これら有機化合物は、単独に限らず
複数を混合してもよく、本発明の効果を損なわない程度
に添加剤を併用することもできる。その製造方法は、有
機化合物により、適宜、ドライ工法またはウエット工法
を選択すればよいが、化合物の分子の平面性を活かして
形成させるためには、ドライ工法で作成可能な化合物を
選択することが望ましく、特に蒸着法で作成すれば生産
性に優れている。

【００３５】反射層４は、材料としては、金、銀、銅、
白金、アルミニウム等の金属およびこれらを主成分とし
た合金、ＭｇＯ、ＺｎＯ、ＳｎＯ等の金属酸化物、Ｓｉ
Ｎ₄、ＡｌＮ、ＴｉＯ等の窒化物などが挙げられる。中
でも絶対反射率が高く、保存安定性に優れている金は最
適であるが、使用するレーザー光で記録再生するのに必
要な反射率が確保できれば何れでもよい。この反射層
は、真空蒸着法、スパッタ法などにより形成する。

【００３６】保護層５は、上記基板と同様に耐衝撃性の
優れ、低硬化収縮性を兼ね備えた樹脂により形成する。
これは例えば、紫外線硬化樹脂をスピンコート法により
塗布したのち、これに紫外線を照射して硬化させること
により形成する。この他、エポキシ樹脂、アクリル樹
脂、シリコーン系ハードコート樹脂等を使用してもよ
い。

【００３７】

【実施例】以下、この発明の実施例について説明する。

【００３８】（実施例１）実施例１では、ポリカーボネ
ート樹脂で射出成形した、外径１２０ｍｍ、内径１５ｍ
ｍ、厚さ１．２ｍｍの透明基板の記録層側に、幅０．６
μｍ、深さ７０ｎｍ、ピッチ１．６μｍのスパイラル状
の案内溝が設けてある。この基板上に塩化第二すずフタ
ロシアニン（アルドリッチ（株）製）を蒸着して厚さ５
０ｎｍの記録層を設けた。その上に形状調整層としてペ
リレン系色素でペリレンテトラカルボン酸ジイミド（東
京化成（株）製）を厚さ５０ｎｍに蒸着して形成した。

【００３９】更に、金のスパッタ膜によりなる厚さ１０
０ｎｍの反射膜および紫外線硬化樹脂（大日本インキ
（株）製ダイキュアクリアＳＤ−１７）よりなる厚さ７
μｍの保護層を設けて光記録媒体を作製した。

【００４０】（実施例２）実施例２では、形状調整層と
して、ポルフィラジン系色素で銅フタロシアニン（東京
化成（株）製）を厚さ４０ｎｍに蒸着して形成し、実施
例１と同様にして光記録媒体を作製した。

【００４１】（実施例３）実施例３では、形状調整層と
して、ポリフィラジン系色素でテトラキス−メトキシフ
ェニル−ポルフィリンコバルト（アルドリッチ（株）
製）を厚さ６０ｎｍに蒸着して形成し、実施例１と同様
にして光記録媒体を作製した。

【００４２】（実施例４）実施例４では、形状調整層と
して、トリフェニルメタン系色素でローダミン１０１
（アルドリッチ（株）製）を厚さ５０ｎｍに蒸着して形
成し、実施例１と同様にして光記録媒体を作製した。

【００４３】（実施例５）実施例５では、記録層とし
て、シリコンフタロシアニンジクロライドを厚さ７０ｎ
ｍに蒸着して形成し、その上に実施例３と同様に形状調
整層を厚さ４０ｎｍ設け、実施例１と同様にして光記録
媒体を作製した。

【００４４】また、上記実施例１〜５と比較するため
に、比較例１〜２の光記録媒体を作製した。

【００４５】比較例１では、実施例１において、形状調
整層を除いて同様に光記録媒体を作製したもので、その
構成は、図２に示すものである。

【００４６】比較例２では、実施例１において、記録層
として、２価金属が配位されたフタロシアニン系色素で
ある銅フタロシアニンを厚さ２００ｎｍに蒸着して形成
し、実施例１と同様にして光記録媒体を作製した。

【００４７】上記のように作製した光記録媒体を、パル
ステック製ＣＤ−Ｒテスターを用いて、波長７９０ｎ
ｍ、線速１．４ｍ／ｓｅｃで記録再生してジッターを測
定した。ここで、１１Ｔ信号のジッターと、６０℃，９
０％ＲＨ環境下で保存した後の特性として、ほとんど劣
化のないものを○、劣化の大きいものを×として、（表
１）に示す。

【００４８】

【表１】

【００４９】この（表１）から、形状調整層がない比較
例１と実施例１〜５との比較でも明らかなように、形状
調整層を設けることにより、１１Ｔジッターが約２分の
１以下に低減できる。特に、ペリレン系色素、ポルフィ
ラジン系色素を形状調整層として用いた場合（実施例１
〜３）には、その効果に優れており、且つ保存性が良好
で、安定した特性が得られる。

【００５０】さらに、形状調整層の下にある記録層につ
いて、記録層を構成する材料がフタロシアニン系色素の
場合、２価金属が配位した色素と４価の金属誘導体が配
位した色素とを比較すると（実施例１〜５，比較例
２）、Ｓｉ，Ｓｎなどの４価金属の色素の方が記録層厚
みが薄くできるため、ジッターの低減効果が大きい。

【００５１】一方、上記の実施例，比較例の記録層をＳ
ＥＭ観察したところ、形状調整層がない比較例１では、
ピットの周辺部の変形が著しく、ピットの境界部が明確
でなかった。これに対し形状調整層を設けたものは、い
ずれもピットの境界部が明確であり、特に、ペリレン系
色素、ポルフィラジン系色素では、クリアなピット形状
が認められた。

【００５２】

【発明の効果】以上のように本発明の光記録媒体は、記
録層の上に、有機化合物からなる形状調整層を設けるこ
とにより、レーザーで記録層を照射して記録する際に、
その温度上昇による基板または記録層の形状が変化する
のにある程度追従し、且つ形状調整層が記録層と剥がれ
ることなくその変化をいくらか吸収することができるた
め、ピット周辺部の形状が調整でき、クリアなピットを
形成することができる。これによりジッターを低減する
ことができ、安定した特性が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態による光記録媒体の構成断
面図

【図２】比較例における光記録媒体の構成断面図

【符号の説明】

１基板２記録層３形状調整層４反射層５保護層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者保阪富治大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (72)発明者国枝敏明大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基板上に、少なくとも、レーザー光を透過
吸収する有機色素を含有する記録層と、反射層、保護層
とを順次形成する光記録媒体において、記録層上に、複
数の隣接した複素環または縮合環を有する有機化合物を
１種類以上含む形状調整層を備えた光記録媒体。
【請求項２】形状調整層が、ポルフィラジン系色素また
はペリレン系色素のいずれかを含み、且つ結晶性を有す
る請求項１記載の光記録媒体。
【請求項３】記録層を構成する有機色素が、【化１】である請求項１または２いずれか記載の光記録媒体。
（化１において、Ｍは、４価の金属誘導体であり、金属
がＳｉ，Ｓｎである。ここで、４価金属に導入する置換
基Ｙ1，Ｙ2は特に限定するものではなく、例えば、ハロ
ゲン原子、酸素原子、置換または未置換のアルキル基、
置換または未置換のアルコキシ基、置換または未置換の
アシル基、置換または未置換のアリール基、置換または
未置換のアリールオキシ基などをそれぞれ独立で有して
もよい。また、置換基Ｘ₁〜₁₆は、フタロシアニン環に
導入できる基であれば特に限定するものではなく、例え
ば、水素原子、ハロゲン原子、ニトロ基、アミノ基、置
換または未置換のアルキル基、置換または未置換のアル
コキシ基、置換または未置換のアルキルチオ基、置換ま
たは未置換のアリール基、置換または未置換のアリール
オキシ基などそれぞれ独立して有してもよい。）
【請求項４】記録層と形状調整層とを、蒸着法により順
次形成させてなる請求項１ないし３いずれか記載の光記
録媒体。