JPH1139717A - 光記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】銀又は銀を主成分とする合金からなる光反射層
の耐久性を向上する。 【解決手段】基板１上に、有機色素記録層２と銀又は銀
を主成分とする合金からなる光反射層３とを順次積層し
た後、光反射層３の表面を、Ｎを含む、或いは、ＮとＳ
を含む、或いは、ＮとＯを含む複素５員環にメルカプト
基が結合した化合物、又はこの化合物に、炭化水素基、
エステル基、アリール基、ハロゲン原子、水酸基、アル
コキシル基、アミノ基、ニトロ基、シアノ基、アシル
基、アルデヒド基、カルボキシル基、アルキルチオ基、
アリールチオ基、アリールオキシ基、アシルオキシ基、
チオエステル基、−ＮＨＲ、−ＮＲＲ′（Ｒ、Ｒ′はア
ルキル基）、＝Ｓ、＝Ｏのうちの１つ或いは複数の基が
置換された化合物で処理し、更にその上に保護層４を形
成して光記録媒体を構成する。

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
し、特に、銀又は銀を主成分とする合金の光反射層を有
する光記録媒体に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、光記録媒体である光ディスクの光
反射層には、金或いはアルミニウム合金が広く用いられ
ている。金は反射率が高く、しかも化学的に安定である
ため、主に有機色素を記録層に有する追記型光ディスク
（ＣＤ−Ｒ等）に利用されている。ただし、金は高価で
あり、製造コストを削減するためにはより安価な材料が
望まれる。

【０００３】一方、アルミニウム合金は、安価で、比較
的高い反射率を有し、化学的にも比較的安定なため、再
生専用の光ディスク（ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ
等）や、書換え型光ディスク（ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−Ｒ
ＡＭ、ＭＯ等）に用いられている。しかし、追記型光デ
ィスクであるＣＤ−Ｒの光反射層では、有機色素記録層
における光ビームの減衰を補えるに十分な高い反射率が
要求されるため、反射率が金ほど高くはないアルミニウ
ム合金を用いるまでには至っていない。

【０００４】金やアルミニウム合金以外の光反射層材料
としては、金と同程度或いはそれ以上の反射率を有する
銀が考えられる（特開昭５７−２１２６３８号公報等参
照）。しかも、銀は金よりもはるかに安価であるため、
高い反射率と経済性との両面を満足し、追記型光ディス
クであるＣＤ−Ｒの光反射層にも適用し得るものであ
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、銀は化
学的にはそれほど安定ではなく、それを光記録媒体の光
反射層として利用した場合、光記録媒体の信頼性に問題
が生じるおそれがある。特に、その光記録媒体を長期間
保存した際にエラー発生率が増加するといった問題が生
じ易い。

【０００６】銀の化学的安定性を向上させる方法として
は、銀に他の金属元素を添加し、銀合金を形成する方法
が提案されている（例えば、特開昭６１−１３４９４５
号公報、特開平３−１２２８４５号公報等参照）。本発
明者も、それらの合金を用いて光ディスクを作製し、そ
の耐環境試験を行なったが、十分な性能は得られなかっ
た。また、銀を合金化すると反射率が低下し、光記録媒
体の性能上好ましくないという問題点があった。

【０００７】また、特開平６−２３１４８８号公報、特
開平７−１０５５７２号公報では、銀で形成した光反射
層の表面をトリアジンチオール系化合物、トリアジンア
ミン系化合物、メルカプトベンゾイミダゾール系化合物
等で処理することにより耐食性が向上し、高い信頼性を
持つ光ディスクが得られることが開示されている。本発
明者も、銀の光反射層をこれらの化合物によって処理し
た光記録媒体を作製し、耐環境試験を行なったが、処理
を施さないものに比べて信頼性・耐久性は向上していた
ものの、いまだ十分なものではなかった。

【０００８】本発明はこのような従来の問題点に鑑み、
金よりも反射率が高く、かつ安価な、銀或いは銀を主成
分とする合金を光反射層に有する光記録媒体において、
銀或いは銀合金の化学的安定性を向上させ、信頼性及び
耐久性の優れた光記録媒体を提供することを目的とす
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】このため、請求項１に係
る発明では、光記録媒体を、基板と、該基板上に積層さ
れ、前記基板側とは反対側の表面を、Ｎを含む、或い
は、ＮとＳを含む、或いは、ＮとＯを含む複素５員環に
メルカプト基が結合した化合物、又は、該化合物に、炭
化水素基、エステル基、アリール基、ハロゲン原子、水
酸基、アルコキシル基、アミノ基、ニトロ基、シアノ
基、アシル基、アルデヒド基、カルボキシル基、アルキ
ルチオ基、アリールチオ基、アリールオキシ基、アシル
オキシ基、チオエステル基、−ＮＨＲ、−ＮＲＲ′
（Ｒ、Ｒ′はアルキル基）、＝Ｓ、＝Ｏのうちの１つ或
いは複数の基が置換された化合物で処理した、銀又は銀
を主成分とする合金からなる光反射層と、を含んで構成
する。−ＮＨＲ及び−ＮＲＲ′のアルキル基Ｒ，Ｒ′の
長さについては特に限定しないが、通常は炭素数１〜２
０のアルキル基が好ましく用いられる。

【００１０】請求項２に係る発明では、Ｎを含む、或い
は、ＮとＳを含む、或いは、ＮとＯを含む複素５員環に
メルカプト基が結合した前記化合物を、メルカプトテト
ラゾールとする。また、請求項３に係る発明では、Ｎを
含む、或いは、ＮとＳを含む、或いは、ＮとＯを含む複
素５員環にメルカプト基が結合した前記化合物を、メル
カプトチアジアゾールとする。

【００１１】このような構成とすることにより、光反射
層を形成する銀又は銀を主成分とする合金の、化学的安
定性を向上させる。本発明の光記録媒体は、再生専用
型、書換え型、追記型のいずれのタイプの光記録媒体に
も適用できるが、請求項４に係る発明のように、前記基
板と光反射層との間に、有機色素記録層を設け、高反射
率と経済性とを強く要求される追記型の光記録媒体とし
て用いた場合に最も効果的である。この場合、光反射層
の上に、保護層、接着層、第２基板などの層を順次積層
した構成としてもよい。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図１は、本発明の光記録媒体の一
実施形態である追記型光ディスクの構造を示す断面図で
ある。基板１の上に、有機色素記録層２、光反射層３、
及び保護層４が順次積層してある。

【００１３】基板１は、記録用光ビーム及び再生用光ビ
ームに対して透明な材質、例えば樹脂やガラス等から構
成するのが好ましく、特に、取り扱いが容易で安価であ
ることから、樹脂が好ましい。樹脂としては具体的には
例えば、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、エポキ
シ樹脂、ＡＢＳ樹脂等を用いることができる。基板の形
状及び寸法は特に限定されないが、通常、ディスク状で
あり、その厚さは、通常０．５〜３ｍｍ程度、直径は４
０〜３６０ｍｍ程度である。基板の表面には、情報を記
録したプリピット或いはトラッキング用やアドレス用の
ためにグルーブ等の所定のパターンが必要に応じて設け
られる。

【００１４】有機色素記録層２を形成する色素薄膜の色
素としては、光、例えばレーザのエネルギを吸収して光
学的性質が変化するものであれば、特に制限されない。
具体的には、有機色素であるシアニン系色素、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系色素、アントラキノン系色
素、含金属アゾ系色素、ジチオール金属錯塩系色素、イ
ンドアニリン金属錯体系色素、フタロシアニン系色素、
ナフタロシアニン系色素、分子間ＣＴコンプレックス系
色素等が好ましく用いられる。また、これらの色素は単
独で或いは併用して用いることができる。また、色素薄
膜には、酸化防止剤、バインダー等を添加することがで
きる。

【００１５】有機色素記録層２の形成方法としては、有
機色素を有機溶媒に溶解して、透明な基板１上にスピン
コートする方法が好ましく用いられるが、フタロシアニ
ン系色素のように昇華性を有する色素については蒸着法
を用いることもできる。有機色素記録層２の色素薄膜の
膜厚は、レーザ等の記録するために用いられる光のエネ
ルギに対する記録感度、変調度等を考慮して、使用する
波長、反射層３の光学物性及び色素薄膜の材質等に応じ
て適宜選択され、通常、１２０〜１５０ｎｍの範囲であ
る。

【００１６】光反射層３は、銀或いは銀を主成分とする
合金で形成される。銀と混合して銀合金を形成する元素
としては、特に限定されないが、例えばＡl 、Ａu 、Ｃ
u 、Ｃr 、Ｎi 、Ｐt 、Ｓn 、Ｉn 、Ｐd 、Ｔi 、Ｆe
、Ｔa 、Ｗ、Ｚn 等があげられる。合金中の銀の組成
比率も特に限定はされないが、光反射層で高い反射率を
得るためには、５０原子％以上が好ましく、特に８０原
子％以上が更に好ましい。光反射層３の厚さは、通常１
０〜２００ｎｍに設定される。これより薄いと高い反射
率は得られず、またこれより厚くても顕著な効果が現れ
ない。

【００１７】光反射層３の形成方法は特に限定されない
が、均質な膜を容易に形成でき、大量生産も容易であ
る、スパッタリング法や真空蒸着法等の気相成長法を用
いるのが好ましい。本発明では、銀又は銀を主成分とす
る合金からなる光反射層３を形成後、この光反射層３の
基板１側とは反対側の表面を、Ｎを含む、或いは、Ｎと
Ｓを含む、或いは、ＮとＯを含む複素５員環にメルカプ
ト基が結合した化合物、又は、この化合物に、炭化水素
基、エステル基、アリール基、ハロゲン原子、水酸基、
アルコキシル基、アミノ基、ニトロ基、シアノ基、アシ
ル基、アルデヒド基、カルボキシル基、アルキルチオ
基、アリールチオ基、アリールオキシ基、アシルオキシ
基、チオエステル基、−ＮＨＲ、−ＮＲＲ′（Ｒ、Ｒ′
はアルキル基）、＝Ｓ、＝Ｏのうちの１つ或いは複数の
基が置換された化合物で処理する。Ｎを含む、或いは、
ＮとＳを含む、或いは、ＮとＯを含む複素５員環にメル
カプト基が結合した化合物としては、例えば、メルカプ
トテトラゾール或いはメルカプトチアジアゾールがあげ
られる。

【００１８】具体的には、以下の化１で示すような構造
の化合物があげられる。

【００１９】

【化１】

【００２０】前記化合物による光反射層３の表面処理
は、前記化合物を適当な溶媒に溶解させ処理液とし、光
反射膜上に処理液を塗布した後、乾燥させて行なう。塗
布の方法としては特に限定されないが、スピンコート或
いはディップコートが好ましく用いられる。処理液用の
溶媒としては特に限定されないが、前記化合物の溶解度
や取り扱いの容易さからアルコール系、或いは、エーテ
ル系溶媒が好ましく、例えばエタノール、ジエチルエー
テル等があげられる。溶媒中の化合物の濃度は、通常
０．０００１〜５．０重量％が好ましく、更には、０．
００１〜０．１重量％が好ましい。これより低濃度だ
と、化合物による光反射層３の処理効果が十分ではな
く、逆にこれより高濃度にしても効果の顕著な向上は見
られない。

【００２１】溶媒の乾燥（揮発）は、室温でのスピン乾
燥法で行なうことができる。必要に応じて、雰囲気の加
熱、除湿によって乾燥を促進させることができる。この
ような処理を施すことにより、銀又は銀合金からなる光
反射層３の表面に、Ｎを含む、或いは、ＮとＳを含む、
或いは、ＮとＯを含む複素５員環にメルカプト基が結合
した化合物、又は、この化合物に、炭化水素基、エステ
ル基、アリール基、ハロゲン原子、水酸基、アルコキシ
ル基、アミノ基、ニトロ基、シアノ基、アシル基、アル
デヒド基、カルボキシル基、アルキルチオ基、アリール
チオ基、アリールオキシ基、アシルオキシ基、チオエス
テル基、−ＮＨＲ、−ＮＲＲ′（Ｒ、Ｒ′はアルキル
基）、＝Ｓ、＝Ｏのうちの１つ或いは複数の基が置換さ
れた化合物が付着した状態となり、光反射層３の化学的
安定性が格段に向上する。

【００２２】保護層４は、光反射層３を上述の方法で表
面処理した後、耐摩擦性や耐食性を向上させるために、
単層または複数層設けられる。この保護層４は種々の有
機系或いは無機フィラーを混合した有機系物質から構成
されることが好ましく、特に、放射線硬化型化合物やそ
の組成物を、電子線、紫外線等の放射線により硬化させ
た物質から構成されることが好ましい。保護層の厚さ
は、通常、合計で０．１〜１００μｍ程度であり、スピ
ンコート、グラビア塗布、スプレーコート、ロールコー
ト等、通常の方法により形成することができる。

【００２３】上述した構成の追記型光ディスクでは、基
板１側から記録用光ビームを照射することにより、有機
色素記録層２の光学的性質を変化させて情報信号を記録
する。一方、再生時には、記録用光ビームよりも弱く、
有機色素記録層２の光学的性質が変化しない程度の再生
用光ビームを基板１側から照射し、その反射光に基づい
て、記録された情報信号を読み出す。この反射光は、有
機色素記録層２で減衰するが、銀又は銀合金を用いた光
反射層３は、金と同程度の反射率を有し、実用上問題の
ない強度の反射光を得ることができる。

【００２４】更に、光反射層３には上述した表面処理を
施してあるため、従来、銀又は銀を主成分とする合金を
用いた光反射層の欠点とされていた信頼性・耐久性が改
善され、金を光反射層に用いた光ディスクと同等の信頼
性・耐久性を示す。これにより、例えば、光ディスクを
高温高湿度下で長期間保存した場合でも、エラー発生率
が著しく大きくなるようなことはない。

【００２５】尚、本発明は上述した追記型光記録媒体の
他、再生専用型、書換え型等の各種光記録媒体に適用可
能である。再生専用型の光記録媒体の場合には、上述し
た基板と光反射層との他に、保護層、接着層、第２基板
等を有するものが考えられ、書換え型の光記録媒体の場
合には、上述した基板と光反射層との他に誘電体層、相
変化型記録層、保護層、接着層、第２基板等の層を有す
るものが考えられる。また、磁気を利用した書換え型光
記録媒体（光磁気ディスク等）の場合には、上述した基
板と光反射層との他に、干渉層、再生層、非磁性中間
層、磁性記録層、磁性書込み層、保護層等の層を有する
ものが考えられる。

【００２６】［実施例］以下に本発明の効果を具体的に
示すために、実施例をあげて説明する。 （実施例１）サンプルとして、直径１２０ｍｍ、板厚
１．２ｍｍの、螺旋状の案内溝を有するポリカーボネー
ト基板を用い、シアニン系有機色素を有機色素記録層
に、銀を光反射層に有する追記型光ディスクを作製し
た。

【００２７】先ず、シアニン色素を有機溶媒に溶解し、
フィルターで濾過して不溶物を取り除いた後、スピンコ
ーター（エイブル社製）により基板上に塗布して有機色
素記録層を形成した。続いて、オーブンで加熱処理を行
い、溶媒を完全に除去した後、ＤＣマグネトロンスパッ
タ装置により、膜厚１００ｎｍの銀の光反射層を成膜し
た。

【００２８】次に、下記の化２で示す構造式

【００２９】

【化２】

【００３０】で表される５−メルカプトテトラゾールを
エタノールに溶解させ、０．０１重量％の濃度の溶液を
作製し、スピンコート法により銀の光反射膜上に塗布し
た。その後、１０秒間スピン乾燥を行なった。そして、
表面処理を施した銀の光反射膜上に、紫外線硬化型樹脂
をスピンコート法で塗布し、紫外線照射によって硬化さ
せ保護層を形成した。保護層の硬化後の膜厚は５μｍで
あった。

【００３１】（実施例２）光反射層の表面処理に用いた
化合物を下記の化３で示す構造式

【００３２】

【化３】

【００３３】で表される２，５−ジメルカプト−１，
３，４−チアジアゾールにした以外は、実施例１と同様
にしてサンプルを作製した。 （実施例３）光反射層の表面処理に用いた化合物を下記
の化４で示す構造式

【００３４】

【化４】

【００３５】で表される２−メルカプトチアゾリンにし
た以外は、実施例１と同様にしてサンプルを作製した。 （実施例４）光反射層の表面処理に用いた化合物を下記
の化５で示す構造式

【００３６】

【化５】

【００３７】で表される１Ｈ−１，２，４−トリアゾー
ル−３−チオールにした以外は、実施例１と同様にして
サンプルを作製した。 （実施例５）光反射層の表面処理に用いた化合物を下記
の化６で示す構造式

【００３８】

【化６】

【００３９】で表される５−メルカプト−１−フェニル
テトラゾールにすると共に、基板として、予め７４分間
分のデータに対応するピット（凹凸）が形成されている
ポリカーボネート基板を用い、有機色素記録層を設けな
い以外は、実施例１と同様にして再生専用光ディスク
（ＣＤ−ＲＯＭ）を作製した。 （実施例６）光反射層を、銀・チタン合金（チタン１０
原子％）で形成した以外は、実施例５と同様にしてサン
プルを作製した。

【００４０】（実施例７）光反射層の表面処理に用いた
化合物を下記の化７で示す構造式

【００４１】

【化７】

【００４２】で表される５−メルカプト−３−フェニル
−１，２，４−チアジアゾールにした以外は、実施例１
と同様にしてサンプルを作製した。 （実施例８）光反射層を、銀・チタン合金（チタン１０
原子％）で形成した以外は、実施例７と同様にしてサン
プルを作製した。

【００４３】（実施例９）光反射層の表面処理に用いた
化合物を下記の化８で示す構造式

【００４４】

【化８】

【００４５】で表される３−フェニル−１，２，４−オ
キサゾール−５−チオールにした以外は、実施例１と同
様にしてサンプルを作製した。 （実施例１０）光反射層の表面処理に用いた化合物を下
記の化９で示す構造式

【００４６】

【化９】

【００４７】で表される５−メルカプト−３−フェニル
−１，３，４−チアジアゾール−２−チオンにした以外
は、実施例１と同様にしてサンプルを作製した。 （比較例１）光反射層の表面処理を施さなかった以外
は、実施例１と同様にしてサンプルを作製した。

【００４８】（比較例２）光反射層の表面処理に用いた
化合物を下記の化１０で示す構造式

【００４９】

【化１０】

【００５０】で表されるトリアジンアミン系化合物に
し、溶媒として水を用い、０．０２重量％の溶液を作製
し、スピンコート法により光反射層表面の処理を行なっ
た以外は、実施例１と同様にしてサンプルを作製した。 （比較例３）光反射層の表面処理を施さなかった以外
は、実施例５と同様にしてサンプルを作製した。

【００５１】（参考例１）光反射層を金で形成した以外
は、比較例１と同様にしてサンプルを作製した。以上の
ようにして得られた実施例５、実施例６、比較例３以外
の各サンプルに、データの記録を行なった。ＣＤライテ
ィングソフトウェアにより、ホストコンピュータからデ
ータを送信・変換し、ＣＤレコーダー（ＳＯＮＹ製 Ｃ
ＤＷ−９００Ｅ）により７４分間のＥＦＭ信号の記録を
行なった。尚、ＣＤレコーダーの記録用ピックアップに
用いられている半導体レーザの波長は７８０ｎｍ、光学
レンズの開口度ＮＡは０．５０である。

【００５２】次に、全てのサンプルについてブロックエ
ラーレートの最大値をＣＤ用信号評価機にて測定した。
ＣＤ用信号評価機の読取り用ピックアップに用いられて
いる半導体レーザの波長は７８０ｎｍ、光学レンズの開
口度ＮＡは０．４５である。先ず、初期のブロックエラ
ーレートの最大値を測定し、その後、各サンプルを高温
高湿度（８０℃、８５％ＲＨ）の条件下に１０００時間
放置し、更に通常環境下に一昼夜放置した後、再度、ブ
ロックエラーレートの最大値の測定を行なった。結果を
表１に示す。

【００５３】

【表１】

【００５４】実施例１〜実施例１０の本発明のサンプル
では、高温高湿試験の前後において、ブロックエラーレ
ートの最大値はほとんど変化していない。これは、参考
例１の、金で形成された反射層を有するサンプルと同等
の結果である。これに対し、銀の光反射層に表面処理を
施さなかった比較例１及び比較例３では、高温高湿試験
後のブロックエラーレートの最大値は、試験前の１０倍
程度になっている。

【００５５】また、本発明とは異なる化合物で銀の光反
射層に表面処理を行なった比較例２では、比較例１や比
較例３に比べれば小さいものの、やはり高温高湿試験後
のブロックエラーレートの最大値が４倍程度に増加し
た。以上の結果より、本発明の光記録媒体は、高い反射
率と耐久性とを兼ね備えたものであることが明らかにな
った。

【００５６】

【発明の効果】上述した請求項１〜請求項３に係る発明
によれば、銀又は銀を主成分とする合金からなる光反射
層の化学的安定性が向上し、高い反射率と優れた信頼性
及び耐久性を有する光記録媒体を安価に提供することが
できるという効果がある。また、請求項４に係る発明に
よれば、有機色素記録層による光ビームの減衰を補うの
に十分な高い反射率と、優れた信頼性及び耐久性とを有
する銀又は銀を主成分とする合金の光反射層が得られ、
高性能の追記型の光記録媒体を安価に提供することがで
きるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態である追記型光ディスクの
層構成を示す断面図

【符号の説明】

１ 基板 ２ 有機色素記録層 ３ 光反射層 ４ 保護層

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】基板と、 該基板上に積層され、前記基板側とは反対側の表面を、
   Ｎを含む、或いは、ＮとＳを含む、或いは、ＮとＯを含
   む複素５員環にメルカプト基が結合した化合物、又は該
   化合物に、炭化水素基、エステル基、アリール基、ハロ
   ゲン原子、水酸基、アルコキシル基、アミノ基、ニトロ
   基、シアノ基、アシル基、アルデヒド基、カルボキシル
   基、アルキルチオ基、アリールチオ基、アリールオキシ
   基、アシルオキシ基、チオエステル基、−ＮＨＲ、−Ｎ
   ＲＲ′（Ｒ、Ｒ′はアルキル基）、＝Ｓ、＝Ｏのうちの
   １つ或いは複数の基が置換された化合物で処理した、銀
   又は銀を主成分とする合金からなる光反射層と、 を含んで構成されることを特徴とする光記録媒体。
2. 【請求項２】Ｎを含む、或いは、ＮとＳを含む、或い
   は、ＮとＯを含む複素５員環にメルカプト基が結合した
   前記化合物が、メルカプトテトラゾールである請求項１
   に記載の光記録媒体。
3. 【請求項３】Ｎを含む、或いは、ＮとＳを含む、或い
   は、ＮとＯを含む複素５員環にメルカプト基が結合した
   前記化合物が、メルカプトチアジアゾールである請求項
   １に記載の光記録媒体。
4. 【請求項４】前記基板と光反射層との間に、有機色素記
   録層を設けたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか
   １つに記載の光記録媒体。