JP2008074904A - スクアリリウム化合物・金属錯体とそれを用いた光記録媒体、記録再生方法および光記録装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】高速記録での記録信号特性に優れ、耐光性の良いスクアリリウム化合物と、該化合物を含む記録層を備えた光記録媒体、および記録再生方法、光記録装置を提供する。
【解決手段】基板と該基板上に、スクアリリウム金属キレート化合物からなる記録層を形成して光記録媒体とする。例えば、第1情報層(第1基板上に少なくとも有機色素を含有する第1記録層、第1反射層をこの順に有する。)と、第2情報層(第2基板と該第2基板上に少なくとも反射層、有機色素を含有する第2記録層、保護層をこの順に有する。)を、中間層を介して形成し片面2層構成からなる記録媒体とする。
【選択図】図3
【解決手段】基板と該基板上に、スクアリリウム金属キレート化合物からなる記録層を形成して光記録媒体とする。例えば、第1情報層(第1基板上に少なくとも有機色素を含有する第1記録層、第1反射層をこの順に有する。)と、第2情報層(第2基板と該第2基板上に少なくとも反射層、有機色素を含有する第2記録層、保護層をこの順に有する。)を、中間層を介して形成し片面2層構成からなる記録媒体とする。
【選択図】図3
Description
本発明は、光記録分野に使用することのできる金属錯体を形成したスクアリリウム化合物と、それを用いた光記録媒体、記録再生方法および光記録装置に関する。
(例えば、特許文献1、2、3参照。)。
再生専用のDVD(デジタルバーサタイルディスク)などの光記録媒体に加えて、記録可能なDVD(DVD+RW、DVD+R、DVD-R、DVD-RW、およびDVD-RAMなど)が実用化されている。
前記DVD+R、DVD+RWなどは、従来の記録可能なCD−R(追記型コンパクトディスク)、CD−RW(書き換え型コンパクトディスク)技術の延長上に位置するものであり、再生専用DVDとの再生互換性を確保するため、記録密度(トラックピッチ、信号マーク長)と基板厚等をCD条件からDVD条件に合うように設計している。
再生専用のDVD(デジタルバーサタイルディスク)などの光記録媒体に加えて、記録可能なDVD(DVD+RW、DVD+R、DVD-R、DVD-RW、およびDVD-RAMなど)が実用化されている。
前記DVD+R、DVD+RWなどは、従来の記録可能なCD−R(追記型コンパクトディスク)、CD−RW(書き換え型コンパクトディスク)技術の延長上に位置するものであり、再生専用DVDとの再生互換性を確保するため、記録密度(トラックピッチ、信号マーク長)と基板厚等をCD条件からDVD条件に合うように設計している。
例えば、DVD+Rでは、CD−Rと同様に基板上に記録層を設け、該記録層の上に反射層を設けた情報記録用基板を同形状の基板と貼り合せて製造されており、記録層には色素系材料が用いられている。
CD−RはCDの規格を満足する高反射率(65%)を有することが特徴の一つであり、上記構成にて高反射率を得るには、記録層が記録再生光波長で特定の複素屈折率を満たす必要があり、このような要求に対しては無機材料よりも有機色素系材料の光吸収特性が適している。この要求条件は、DVDにおいても同様に必要とされる特性である。
CD−RはCDの規格を満足する高反射率(65%)を有することが特徴の一つであり、上記構成にて高反射率を得るには、記録層が記録再生光波長で特定の複素屈折率を満たす必要があり、このような要求に対しては無機材料よりも有機色素系材料の光吸収特性が適している。この要求条件は、DVDにおいても同様に必要とされる特性である。
また、再生専用DVDでは、記録容量を増大させるために、2層の記録層を有するものが提案されている。例えば、図1は、従来の光記録媒体における構成の一例(2つの記録層を有するDVD構造)を示す概略断面図である。第1基板101および第2基板102は、紫外線硬化樹脂から形成された中間層105を挟んで貼り合わされている。第1基板101の内側の面には第1記録層103が形成されており、第2基板102の内側の面には第2記録層104が形成されている。第1記録層103は半透明膜として形成されており、誘電体膜等を用いて形成されている。第2記録層104は反射膜として形成されており、金属膜等から形成されている。第1記録層103には凸凹状の記録マークが形成され、再生レーザー光を反射および干渉する効果により記録信号を読み取る。この図1のDVDでは2つの記録層から信号を読み取るため、最大8.5GB程度の記憶容量が得られる。
ここで、第1基板101の厚みおよび第2基板102の厚みはそれぞれ約0.6mmであり、中間層105の厚みは約50μmである。第1記録層103となる半透明膜は、その反射率が30%程度となるように形成されており、第2記録層104を再生するために照射されるレーザー光は第1記録層103で全光量の約30%が反射されて減衰する。その後、第2記録層104の反射膜で反射され、さらに、第1記録層103で減衰を受けた後、光記録媒体から出射される。そして、再生光であるレーザー光を第1記録層または第2記録層上に焦点が位置するように絞り、反射光を検出することによってそれぞれの記録層の信号を再生することができる。なお、DVDの場合、記録再生に用いるレーザー光の波長は約650nmである。
同様に片面2層記録再生方式の光記録媒体としては、DVD+R、DVD−Rが検討されており、例えば、特許文献1などに例示記載されている。
しかし、近年の高速度記録システムの開発に伴い、高線速度での記録に適したディスク性能が必要となっている。すなわち、DVDでは片面単層媒体で3.49m/s, 片面2層媒体で3.83m/sの記録再生標準線速度が設定されているが、これら標準速度に対して12〜18倍の記録速度対応が必要となっている。
このような速度条件では、従来の記録媒体では対応しにくく、記録マークの熱干渉が生じやすく、信号ジッターが悪化するという課題がある。
しかし、近年の高速度記録システムの開発に伴い、高線速度での記録に適したディスク性能が必要となっている。すなわち、DVDでは片面単層媒体で3.49m/s, 片面2層媒体で3.83m/sの記録再生標準線速度が設定されているが、これら標準速度に対して12〜18倍の記録速度対応が必要となっている。
このような速度条件では、従来の記録媒体では対応しにくく、記録マークの熱干渉が生じやすく、信号ジッターが悪化するという課題がある。
つまり、近年の高速度記録システムの要求に対して、片面2層記録媒体では、上記特許文献1においても、従来の片面1層記録媒体に比べ、十分な記録速度や記録感度が得られないという問題があった。
その理由は、片面2層記録再生タイプの光記録媒体は、記録層が2層あるため、光学ピックアップから奥の記録層に焦点を当てて書き込み用レーザー光を照射して信号を記録する際、第1記録層がレーザー光を減衰させるため、第2記録層の記録に必要な光吸収と光反射の両立が困難なためである。
その理由は、片面2層記録再生タイプの光記録媒体は、記録層が2層あるため、光学ピックアップから奥の記録層に焦点を当てて書き込み用レーザー光を照射して信号を記録する際、第1記録層がレーザー光を減衰させるため、第2記録層の記録に必要な光吸収と光反射の両立が困難なためである。
特に、第2記録層については、既存CD−RやDVD+Rの記録層構成と異なるために記録マークの形成が難しいという問題がある。これは、既存の単層記録再生媒体は光入射側から基板/色素層/反射層/保護層が順次形成されるが、2層記録再生媒体の第2記録層では、光入射側(第1記録層を透過した光)から、貼り合わせ層/(無機保護層)/記録層/反射層/基板がこの順に形成されており、記録層の記録マーク形成環境(隣接層)が異なる。このため、記録線速度が速い場合に記録マークの形成制御が難しく、DVDシステムなどに対応可能な変調度、ジッターなどの記録再生特性を得にくいという問題がある。
一方、DVD用記録層色素材料としては、シアニン色素、アゾ色素、スクアリリウム色素などが実用化されている。しかし、これら有機色素系材料は光耐久性が乏しく、特に、シアニン色素とスクアリリウム色素ではアミニウム化合物、ビスチオール金属錯体、ホルマザン化合物などの耐光剤との混合系として記録層を構成することで、実用的な耐光性を確保している。
例えば、本出願人が先に特許文献2および特許文献3で提案したディスク記録特性に優れたスクアリリウム金属キレート化合物の耐光性を、さらに十分に確保するため、各種耐光剤、例えば、ホリマザン金属キレート化合物(特許文献4、5、6参照)、あるいはアゾ金属キレート化合物(特許文献7、8参照)を混合して記録層とする手法を提案した。
しかし、この場合、耐光剤を混合すると膜の光学特性や熱分解特性が変化してしまい、実用的な耐光性を確保できると、記録再生性能が低下してしまうという問題がある。
例えば、本出願人が先に特許文献2および特許文献3で提案したディスク記録特性に優れたスクアリリウム金属キレート化合物の耐光性を、さらに十分に確保するため、各種耐光剤、例えば、ホリマザン金属キレート化合物(特許文献4、5、6参照)、あるいはアゾ金属キレート化合物(特許文献7、8参照)を混合して記録層とする手法を提案した。
しかし、この場合、耐光剤を混合すると膜の光学特性や熱分解特性が変化してしまい、実用的な耐光性を確保できると、記録再生性能が低下してしまうという問題がある。
光りの照射により情報の記録が可能な光記録媒体に用いられる特定構造のスクワリリウム化合物と、これを含有する記録層を備えた光記録媒体が提案されている(特許文献9参照)。この光記録媒体によれば、従来よりもジッター、耐光性、耐候性が向上するとされている。この提案の実施例1〜15にはスクワリリウム化合物それ自体を単独で記録層とする光記録ディスクを作製し、耐光性テスト、保存後テストを実施した結果が記載されている。なお、実施例には、スクワリリウム化合物と金属で形成された塩またはキレート化合物を含む例は記載されていない。
また、光りの照射により情報の記録が可能な光記録媒体に用いられる特定構造のスクワリリウム化合物の塩からなる色素と、これを含有する記録層を備えた光記録媒体が提案されている(特許文献10参照)。この光記録媒体によれば、耐光性、信頼性、反射率およびジッターを向上するとされている。この提案の実施例1〜3には、一般式(21)のR3およびR4がいずれもメチル基のものについてのみ記録層とする光記録ディスクを作製し、耐光性テスト、保存後テストを実施した結果が記載されている。
上記提案によれば、実施例にある再生速度が3.5m/sの線速では一定の特性向上があるものと考えられるが、さらに高線速(例えば、3.83m/s)では、十分な再生が難しいと想定される。
また、光りの照射により情報の記録が可能な光記録媒体に用いられる特定構造のスクワリリウム化合物の塩からなる色素と、これを含有する記録層を備えた光記録媒体が提案されている(特許文献10参照)。この光記録媒体によれば、耐光性、信頼性、反射率およびジッターを向上するとされている。この提案の実施例1〜3には、一般式(21)のR3およびR4がいずれもメチル基のものについてのみ記録層とする光記録ディスクを作製し、耐光性テスト、保存後テストを実施した結果が記載されている。
上記提案によれば、実施例にある再生速度が3.5m/sの線速では一定の特性向上があるものと考えられるが、さらに高線速(例えば、3.83m/s)では、十分な再生が難しいと想定される。
以上のように、前記標準速度に対して12〜18倍の記録速度においても、良好な信号特性と優れた耐光性を両立する光記録媒体であって、さらには、第1記録層および第2記録層を有し、奥側に位置する第2記録層においても良好な記録信号特性が得られるとともに、優れた耐光性を満たす片面2層記録再生タイプの光記録媒体の早期開発が望まれているのが現状である。
本発明は、かかる現状に鑑みてなされたものであり、従来における前記諸問題を解決し、以下の目的を達成することを課題とする。
すなわち、本発明は、光照射による高速記録においても良好な記録信号特性が得られ、かつ耐光性に優れた金属錯体を形成したスクアリリウム化合物(以降、「スクアリリウム金属キレート化合物」と表現することがある。)と、該スクアリリウム金属キレート化合物を記録層として備えた片面1層記録媒体あるいは片面2層記録媒体(第1記録層および第2記録層を有する)、ならびに該光記録媒体を用いた記録再生方法および光記録装置を提供することを目的とする。
すなわち、本発明は、光照射による高速記録においても良好な記録信号特性が得られ、かつ耐光性に優れた金属錯体を形成したスクアリリウム化合物(以降、「スクアリリウム金属キレート化合物」と表現することがある。)と、該スクアリリウム金属キレート化合物を記録層として備えた片面1層記録媒体あるいは片面2層記録媒体(第1記録層および第2記録層を有する)、ならびに該光記録媒体を用いた記録再生方法および光記録装置を提供することを目的とする。
本発明者等は、前記課題を解決するための手段として、特定構造のスクアリリウム金属キレート化合物を光記録層用色素として用いることにより、645〜675nm帯のレーザを用いるDVD光記録ディスクシステムとして有用な光学特性と、耐光性の向上を両立した光記録媒体が得られることを見出し、本発明に至った。すなわち、以下の〔1〕〜〔15〕に記載する発明によって上記課題が解決される。以下、本発明について具体的に説明する。
〔1〕:下記一般式(I)で表されることを特徴とする金属錯体を形成したスクアリリウム化合物である。
[式中、R1およびR2は、同一または異なって、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアラルキル基、置換基を有していてもよいアリール基または置換基を有していてもよい複素環基を表し;Qは配位能を有している金属原子を表し;qは、2または3を表し;R3は、置換基を有していてもよいアラルキル基または置換基を有していてもよいアリール基を表し、R4は、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアラルキル基または置換基を有していてもよいアリール基を表し;R5は、水素原子、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアラルキル基または置換基を有していてもよいアリール基を表し;R6は、ハロゲン原子、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアラルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、ニトロ基、シアノ基または置換基を有していてもよいアルコキシ基を表し;pは0〜4の整数を表し;ここに、pが2〜4の場合、R6は同一または異なってもよく、さらに互いに隣り合う2つのR6が隣接する2つの炭素原子と一緒になって、置換基を有していてもよい芳香族環を形成してもよい。]
なお、一般式(I)に示すR3とR4の配置は、立体的な位置関係を規定するものではないので、R3とR4が互いに入れ替わっても構わない。
〔2〕:上記〔1〕に記載の金属錯体を形成したスクアリリウム化合物において、前記Qが、アルミニウムであることを特徴とする。
〔3〕:上記〔1〕または〔2〕に記載の金属錯体を形成したスクアリリウム化合物において、前記R1が、フェニル基であり、R2がハロゲン置換または非置換のアルキル基であることを特徴とする。
〔4〕:上記〔3〕に記載の金属錯体を形成したスクアリリウム化合物において、前記R2が、トリフルオロメチル基であることを特徴とする。
〔5〕:上記〔3〕に記載の金属錯体を形成したスクアリリウム化合物において、前記R2が、分岐鎖を有するアルキル基であることを特徴とする。
〔6〕:上記〔5〕に記載の金属錯体を形成したスクアリリウム化合物において、前記R2が、イソプロピル基であることを特徴とする。
〔7〕:上記〔1〕〜〔6〕のいずれかに記載の金属錯体を形成したスクアリリウム化合物において、前記R3およびR4が、同一または異なって、置換基を有していてもよいベンジル基または置換基を有していてもよいフェニル基であることを特徴とする。
〔8〕:上記〔7〕に記載の金属錯体を形成したスクアリリウム化合物において、前記R3およびR4が、ベンジル基であることを特徴とする。
〔9〕:上記〔7〕に記載の金属錯体を形成したスクアリリウム化合物において、前記R3がフェニル基であり、R4がベンジル基であることを特徴とする。
〔10〕:上記〔1〕〜〔9〕のいずれかに記載の金属錯体を形成したスクアリリウム化合物において、前記R5が、ベンジル基であるであることを特徴とする。
〔11〕:基板と該基板上に、少なくとも上記〔1〕〜〔10〕のいずれかに記載の金属錯体を形成したスクアリリウム化合物からなる記録層を有することを特徴とする光記録媒体である。
〔12〕:上記〔11〕における記録層に、さらに下記一般式(II)で表される金属錯体を形成したスクアリリウム化合物を含有することを特徴とする光記録媒体である。
[式中、R1およびR2は、同一または異なって、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアラルキル基、置換基を有していてもよいアリール基または置換基を有していてもよい複素環基を表し;Qは配位能を有している金属原子を表し;qは、2または3を表し;R7は、置換基を有していてもよいアルキル基またはそれぞれのR7は相互に結合して脂環式炭化水素環または複素環を形成してもよく;R5は、水素原子、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアラルキル基または置換基を有していてもよいアリール基を表し;R6は、ハロゲン原子、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアラルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、ニトロ基、シアノ基または置換基を有していてもよいアルコキシ基を表し;pは0〜4の整数を表し;ここに、pが2〜4の場合、R6は同一または異なってもよく、さらに互いに隣り合う2つのR6が隣接する2つの炭素原子と一緒になって、置換基を有していてもよい芳香族環を形成してもよい。]
〔13〕:上記〔11〕または〔12〕における記録層に、さらに下記一般式(III)または一般式(IV)で表されるホルマザン化合物と金属からなる金属錯体を形成したホルマザン金属キレート化合物を含有することを特徴とする光記録媒体である。
[式中、環Aは窒素原子を含む置換もしくは無置換の5員環または6員環を示し、Zは環Aを与える原子群を示し、該含窒素複素環には他の環が縮合していてもよく、Aは置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよいアルキルカルボニル基、置換基を有していてもよいアリールカルボニル基、置換基を有していてもよいアルケニル基、置換基を有していてもよい複素環残基または置換基を有していてもよいアルキルオキシカルボニル基を示し、Bは置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアルケニル基、置換基を有していてもよいアリール基を示す。]
[式中、環Bおよび環Cは、同一または異なっていてもよく、それぞれ窒素原子を含む置換もしくは無置換の5員環または6員環を示し、Z1、Z2はそれぞれ環Bおよび環Cを与える原子群を示し、該含窒素複素環には他の環が縮合していてもよく、 A1、A2はそれぞれ置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよいアルキルカルボニル基、置換基を有していてもよいアリールカルボニル基、置換基を有していてもよいアルケニル基、置換基を有していてもよい複素環残基または置換基を有していてもよいアルキルオキシカルボニル基を示し、B1、B2は置換基を有していてもよいアルキレン基、置換基を有していてもよいアルケニレン基または置換基を有していてもよいアリーレン基を示し、Wは−CH2−、または−SO2−を示し、nは0または1の整数である。]
〔14〕:上記〔11〕〜〔13〕のいずれかに記載の光記録媒体に対し、580〜720nmの記録波長の光を基板表面側から照射して信号情報の記録および再生の少なくともいずれかを行うことを特徴とする光記録媒体の記録再生方法である。
〔15〕:上記〔11〕〜〔13〕のいずれかに記載の光記録媒体を用い、光源から光を照射して該光記録媒体に情報を記録、再生する手段を有することを特徴とする光記録装置である。
本発明の金属錯体を形成したスクアリリウム化合物(スクアリリウム金属キレート化合物)は、前記一般式(I)で表される特定構造を有するため、光学特性が制御できて記録波長(例えば、580〜720nm)にて良好な記録特性を有するとともに耐光性が改善される。このスクアリリウム金属キレート化合物を記録層に用いれば、DVDディスクシステム対応の記録媒体、いわゆる片面1層記録媒体、および第1記録層と第2記録層を有する片面2層記録媒体が提供される。
本発明の光記録媒体は、スクアリリウム金属キレート化合物を記録層に含み、光照射による高速記録においても良好な記録信号特性を有し、かつ繰り返し記録再生における光照射による記録層の耐光劣化および太陽光暴露に対しても優れているため、例えば、追記型DVDディスクシステムに好適であり、特にDVD+R、DVD−R等に幅広く用いることができる。すなわち、安定した反射率、高変調度、ジッター(Jitter)、PIエラー(PIsum8)など相当するDVDの所定規格を満足することができる。
また、記録層中に他の耐光剤(ホルマザン系金属キレート化合物など)を混合して用いても、記録再生性能と実用的な耐光性をバランス良く確保することができる。
本発明の記録再生方法は、スクアリリウム金属キレート化合物を記録層に備えた記録媒体を用いるため、記録マークの広がり、隣接トラックへのクロストーク、あるいはジッターの増加などがなく、例えば、580〜720nmの記録波長においても良好な記録特性を有し、繰り返し光照射でも安定した記録再生が可能である。
本発明の光記録装置は、スクアリリウム金属キレート化合物を記録層に備えた記録媒体を搭載し、光源からの光照射によって光記録媒体に情報を記録、再生する手段を有するので、大容量DVDディスクシステムの高速記録再生が可能である。
本発明の光記録媒体は、スクアリリウム金属キレート化合物を記録層に含み、光照射による高速記録においても良好な記録信号特性を有し、かつ繰り返し記録再生における光照射による記録層の耐光劣化および太陽光暴露に対しても優れているため、例えば、追記型DVDディスクシステムに好適であり、特にDVD+R、DVD−R等に幅広く用いることができる。すなわち、安定した反射率、高変調度、ジッター(Jitter)、PIエラー(PIsum8)など相当するDVDの所定規格を満足することができる。
また、記録層中に他の耐光剤(ホルマザン系金属キレート化合物など)を混合して用いても、記録再生性能と実用的な耐光性をバランス良く確保することができる。
本発明の記録再生方法は、スクアリリウム金属キレート化合物を記録層に備えた記録媒体を用いるため、記録マークの広がり、隣接トラックへのクロストーク、あるいはジッターの増加などがなく、例えば、580〜720nmの記録波長においても良好な記録特性を有し、繰り返し光照射でも安定した記録再生が可能である。
本発明の光記録装置は、スクアリリウム金属キレート化合物を記録層に備えた記録媒体を搭載し、光源からの光照射によって光記録媒体に情報を記録、再生する手段を有するので、大容量DVDディスクシステムの高速記録再生が可能である。
前述のように本発明における金属錯体を形成したスクアリリウム化合物(スクアリリウム金属キレート化合物)は、光照射による高速記録においても良好な記録信号特性が得られ、かつ耐光性に優れたものであり、下記一般式(I)で表されることを特徴とするものである。
[式中、R1およびR2は、同一または異なって、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアラルキル基、置換基を有していてもよいアリール基または置換基を有していてもよい複素環基を表し;Qは配位能を有している金属原子を表し;qは、2または3を表し;R3は、置換基を有していてもよいアラルキル基または置換基を有していてもよいアリール基を表し、R4は、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアラルキル基または置換基を有していてもよいアリール基を表し;R5は、水素原子、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアラルキル基または置換基を有していてもよいアリール基を表し;R6は、ハロゲン原子、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアラルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、ニトロ基、シアノ基または置換基を有していてもよいアルコキシ基を表し;pは0〜4の整数を表し;ここに、pが2〜4の場合、R6は同一または異なってもよく、さらに互いに隣り合う2つのR6が隣接する2つの炭素原子と一緒になって、置換基を有していてもよい芳香族環を形成してもよい。]
すなわち、本発明のスクアリリウム金属キレート化合物は、特に片面1層記録媒体あるいは片面2層記録媒体(第1記録層および第2記録層を有する)の記録層用色素材料として好適に適用できる。
さらに、この光記録媒体を用いれば、高速記録においても良好な光学特性(反射率など)や記録信号特性(ジッター、PIエラーなど)が得られ、信頼性の高い記録再生方法および光記録装置を提供することができる。因みに、PIエラーとは、連続する8ECCブロック毎のPIエラーも合計値である。
片面1層記録媒体あるいは片面2層記録媒体の詳細については後述する。
さらに、この光記録媒体を用いれば、高速記録においても良好な光学特性(反射率など)や記録信号特性(ジッター、PIエラーなど)が得られ、信頼性の高い記録再生方法および光記録装置を提供することができる。因みに、PIエラーとは、連続する8ECCブロック毎のPIエラーも合計値である。
片面1層記録媒体あるいは片面2層記録媒体の詳細については後述する。
前記配位能を有する金属原子Mとしては、例えば、アルミニウム、亜鉛、銅、鉄、ニッケル、クロム、コバルト、マンガン、イリジウム、バナジウム、チタン等が挙げられる。
特に、アルミニウム錯体を形成したスクアリリウム化合物は光学特性が優れているため、好ましい。
特に、アルミニウム錯体を形成したスクアリリウム化合物は光学特性が優れているため、好ましい。
前記一般式(I)における基として、前記R1が、フェニル基であり、R2がハロゲン置換または非置換のアルキル基であること、前記R2が、トリフルオロメチル基であること、前記R2が、分岐鎖を有するアルキル基であること、前記R2が、イソプロピル基であること、前記R3およびR4が、同一または異なって、置換基を有していてもよいベンジル基または置換基を有していてもよいフェニル基であること、前記R3およびR4が、ベンジル基であること、前記R3フェニル基であり、R4がベンジル基であること、前記R5が、ベンジル基であるであることが好ましい。
そして、これらの中でも、インドリニウム基の3位にベンジル基を有するアルミニウム錯体を形成したスクアリリウム化合物は、クロストークが小さいので、特に好ましい。
そして、これらの中でも、インドリニウム基の3位にベンジル基を有するアルミニウム錯体を形成したスクアリリウム化合物は、クロストークが小さいので、特に好ましい。
なお、後述する光記録媒体における、本発明のスクアリリウム金属キレート化合物からなる記録層中に、さらに下記一般式(II)で表される金属錯体を形成したスクアリリウム化合物を含有することにより、記録特性が安定化し、好ましい。
[式中、R1およびR2は、同一または異なって、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアラルキル基、置換基を有していてもよいアリール基または置換基を有していてもよい複素環基を表し;Qは配位能を有している金属原子を表し;qは、2または3を表し;R7は、置換基を有していてもよいアルキル基またはそれぞれのR7は相互に結合して脂環式炭化水素環または複素環を形成してもよく;R5は、水素原子、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアラルキル基または置換基を有していてもよいアリール基を表し;R6は、ハロゲン原子、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアラルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、ニトロ基、シアノ基または置換基を有していてもよいアルコキシ基を表し;pは0〜4の整数を表し;ここに、pが2〜4の場合、R6は同一または異なってもよく、さらに互いに隣り合う2つのR6が隣接する2つの炭素原子と一緒になって、置換基を有していてもよい芳香族環を形成してもよい。]
ここで、前記構造式(I)および(II)における置換基の定義において、前記アルキル基および前記アルコキシ基におけるアルキル部分としては、直鎖もしくは分岐状の炭素数1〜6のアルキル基または炭素数3〜8の環状アルキル基等が挙げられ、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、ペンチル基、イソペンチル基、1−メチルブチル基、2−メチルブチル基、tert−ペンチル基、ヘキシル基、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基等が挙げられる。
前記アラルキル基としては、炭素数7〜19が好ましく、7〜15がより好ましく、例えば、ベンジル基、フェネチル基、フェニルプロピル基、ナフチルメチル基等が挙げられる。
前記アリール基としては、炭素数6〜18が好ましく、6〜14がより好ましく、例えば、フェニル基、ナフチル基、アントリル基、アズレニル基等が挙げられる。
ハロゲン原子としては、例えば、塩素原子、臭素原子、フッ素原子、ヨウ素原子が挙げられる。
互いに隣り合う2つのR6がそれぞれ隣接する2つの炭素原子と一緒になって形成される芳香族環としては、炭素数6〜14のものが好ましく、例えば、ベンゼン環、ナフタレン環等が挙げられる。
前記複素環基における複素環としては、窒素原子、酸素原子および硫黄原子から選ばれる少なくとも1個の原子を含む5員または6員の単環性芳香族あるいは脂環式複素環、3〜8員の環が縮合した二環または三環性で窒素原子、酸素原子および硫黄原子から選ばれる少なくとも1個の原子を含む縮環性芳香族あるいは脂環式複素環等が挙げられる。
より具体的には、ピリジン環、ピラジン環、ピリミジン環、ピリダジン環、キノリン環、イソキノリン環、フタラジン環、キナゾリン環、キノキサリン環、ナフチリジン環、シンノリン環、ピロール環、ピラゾール環、イミダゾール環、トリアゾール環、テトラゾール環、チオフェン環、フラン環、チアゾール環、オキサゾール環、インドール環、イソインドール環、インダゾール環、ベンゾイミダゾール環、ベンゾトリアゾール環、ベンゾチアゾール環、ベンゾオキサゾール環、プリン環、カルバゾール環、ピロリジン環、ピペリジン環、ピペラジン環、モルホリン環、チオモルホリン環、ホモピペリジン環、ホモピペラジン環、テトラヒドロピリジン環、テトラヒドロキノリン環、テトラヒドロイソキノリン環、テトラヒドロフラン環、テトラヒドロピラン環、ジヒドロベンゾフラン環、テトラヒドロカルバゾール環等が挙げられる。
より具体的には、ピリジン環、ピラジン環、ピリミジン環、ピリダジン環、キノリン環、イソキノリン環、フタラジン環、キナゾリン環、キノキサリン環、ナフチリジン環、シンノリン環、ピロール環、ピラゾール環、イミダゾール環、トリアゾール環、テトラゾール環、チオフェン環、フラン環、チアゾール環、オキサゾール環、インドール環、イソインドール環、インダゾール環、ベンゾイミダゾール環、ベンゾトリアゾール環、ベンゾチアゾール環、ベンゾオキサゾール環、プリン環、カルバゾール環、ピロリジン環、ピペリジン環、ピペラジン環、モルホリン環、チオモルホリン環、ホモピペリジン環、ホモピペラジン環、テトラヒドロピリジン環、テトラヒドロキノリン環、テトラヒドロイソキノリン環、テトラヒドロフラン環、テトラヒドロピラン環、ジヒドロベンゾフラン環、テトラヒドロカルバゾール環等が挙げられる。
前記アラルキル基、アリール基、アルコキシ基、複素環基、互いに隣り合う2つのR6がそれぞれ隣接する2つの炭素原子と一緒になって形成される芳香族環の置換基としては、同一または異なって1〜5個の置換基、例えば、水酸基、カルボキシル基、ハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基、ニトロ基、置換または非置換のアミノ基等が挙げられる。ハロゲン原子、アルキル基およびアルコキシ基としては、前記と同様なものが挙げられる。
前記アルキル基の置換基としては、同一または異なって1〜3個の置換基、例えば、水酸基、カルボキシル基、ハロゲン原子、アルコキシ基等が挙げられる。ハロゲン原子およびアルコキシ基としては、前記と同様なものが挙げられる。
前記アルキル基の置換基としては、同一または異なって1〜3個の置換基、例えば、水酸基、カルボキシル基、ハロゲン原子、アルコキシ基等が挙げられる。ハロゲン原子およびアルコキシ基としては、前記と同様なものが挙げられる。
前記アミノ基の置換基としては、同一または異なって1〜2個のアルキル基等が挙げられ、この場合のアルキル基は前記と同様である。
次に、前記一般式(I)および(II)で表されるスクアリリウム金属キレート化合物の一般的製造法は、WO02/50190号公報に準じて製造することができるが、以下、一般式(I)で表されるスクアリリウム化合物の詳細な合成法について例を挙げて述べる。
なお、下記一般式(VII)で表される化合物の一般的製法は、特開2005/53875号公報に準じて製造することができる。
なお、下記一般式(VII)で表される化合物の一般的製法は、特開2005/53875号公報に準じて製造することができる。
(式中、R1、R2、R3、R4、R5、R6、Qおよびqは前記と同義であり、Xはハロゲン原子、置換基を有していてもよいアルキルスルフォニル基または置換基を有していてもよいアリールスルフォニル基を表す。この場合のアルキル基、アリール基は前記と同様である。)
反応式(1−a):
化合物(VI)は、化合物(V)と0.7〜1.5倍モルのベンジルアセトンとを、酸存在下、溶媒中、50〜120℃で5分〜15時間反応させることにより得られる。酸としては、例えば、塩酸、硫酸、酢酸、p−トルエンスルフォン酸、ベンゼンスルフォン酸等が用いられる。酸の使用量は、化合物(V)に対して0.7〜1.5倍モルであるのが好ましい。溶媒としては、例えば、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ブタノール、イソブタノール等のアルコール系溶媒、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族系溶媒が用いられる。
化合物(VI)は、化合物(V)と0.7〜1.5倍モルのベンジルアセトンとを、酸存在下、溶媒中、50〜120℃で5分〜15時間反応させることにより得られる。酸としては、例えば、塩酸、硫酸、酢酸、p−トルエンスルフォン酸、ベンゼンスルフォン酸等が用いられる。酸の使用量は、化合物(V)に対して0.7〜1.5倍モルであるのが好ましい。溶媒としては、例えば、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ブタノール、イソブタノール等のアルコール系溶媒、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族系溶媒が用いられる。
反応式(1−b):
化合物(VIII)は、化合物(VII)と0.7〜1.5倍モルのベンジルアセトンとを、酸存在下、溶媒中、50〜120℃で5分〜15時間反応させることにより得られる。酸としては、例えば、塩酸、硫酸、酢酸、p−トルエンスルフォン酸、ベンゼンスルフォン酸等が用いられる。酸の使用量は、化合物(VII)に対して0.7〜1.5倍モルであるのが好ましい。溶媒としては、例えば、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ブタノール、イソブタノール等のアルコール系溶媒、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族系溶媒が用いられる。
化合物(VIII)は、化合物(VII)と0.7〜1.5倍モルのベンジルアセトンとを、酸存在下、溶媒中、50〜120℃で5分〜15時間反応させることにより得られる。酸としては、例えば、塩酸、硫酸、酢酸、p−トルエンスルフォン酸、ベンゼンスルフォン酸等が用いられる。酸の使用量は、化合物(VII)に対して0.7〜1.5倍モルであるのが好ましい。溶媒としては、例えば、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ブタノール、イソブタノール等のアルコール系溶媒、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族系溶媒が用いられる。
反応式(1−c):
化合物(VIII)は、化合物(VI)と0.7〜10倍モルのR5−Xとを、塩基存在下、溶媒中、0〜80℃で5分〜15時間反応させることにより得られる。塩基としては、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、ナトリウムメトキシド、カリウム t-ブトキシド、水素化ナトリウム等が用いられる。塩基の使用量は、化合物(VI)に対して0.7〜10倍モルであるのが好ましい。溶媒としては、例えば、クロロホルム、ジクロロメタン等のハロゲン系溶媒、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族系溶媒、テトラヒドロフラン、メチル−tert−ブチルエーテル等のエーテル系溶媒、ジメチルスホキシド、ジメチルホルムアミド等が用いられる。
化合物(VIII)は、化合物(VI)と0.7〜10倍モルのR5−Xとを、塩基存在下、溶媒中、0〜80℃で5分〜15時間反応させることにより得られる。塩基としては、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、ナトリウムメトキシド、カリウム t-ブトキシド、水素化ナトリウム等が用いられる。塩基の使用量は、化合物(VI)に対して0.7〜10倍モルであるのが好ましい。溶媒としては、例えば、クロロホルム、ジクロロメタン等のハロゲン系溶媒、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族系溶媒、テトラヒドロフラン、メチル−tert−ブチルエーテル等のエーテル系溶媒、ジメチルスホキシド、ジメチルホルムアミド等が用いられる。
反応式(1−d):
化合物(IX)は、化合物(VIII)と0.7〜10倍モルのR4−Xとを、溶媒中、50〜150℃で5分〜30時間反応させることにより得られる。溶媒としては、例えば、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ブタノール、イソブタノール等のアルコール系溶媒、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族系溶媒、クロロホルム、ジクロロメタン等のハロゲン系溶媒、テトラヒドロフラン、メチル−tert−ブチルエーテル等のエーテル系溶媒が用いられる。
化合物(IX)は、化合物(VIII)と0.7〜10倍モルのR4−Xとを、溶媒中、50〜150℃で5分〜30時間反応させることにより得られる。溶媒としては、例えば、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ブタノール、イソブタノール等のアルコール系溶媒、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族系溶媒、クロロホルム、ジクロロメタン等のハロゲン系溶媒、テトラヒドロフラン、メチル−tert−ブチルエーテル等のエーテル系溶媒が用いられる。
反応式(1−e):
化合物(XI)は、化合物(X)と0.5〜2倍モルの化合物(IX)を、要すれば、0.5〜2倍モルの塩基存在下で、溶媒中、50〜120℃で5分〜15時間反応させることにより得られる。溶媒としては、例えば、エタノール、プロパノール、イソプロピルアルコール、ブタノール、オクタノール等のアルコール系溶媒単独、または該アルコール系溶媒とベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族系溶媒との混合溶媒(アルコール系溶媒50容量/容量%以上のものが好ましい)等が用いられる。塩基としては、例えば、キノリン、トリエチルアミン、ピリジン等の有機塩基または炭酸カリウム、炭酸水素カリウム、炭酸水素ナトリウム等の無機塩基等が用いられる。
化合物(XI)は、化合物(X)と0.5〜2倍モルの化合物(IX)を、要すれば、0.5〜2倍モルの塩基存在下で、溶媒中、50〜120℃で5分〜15時間反応させることにより得られる。溶媒としては、例えば、エタノール、プロパノール、イソプロピルアルコール、ブタノール、オクタノール等のアルコール系溶媒単独、または該アルコール系溶媒とベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族系溶媒との混合溶媒(アルコール系溶媒50容量/容量%以上のものが好ましい)等が用いられる。塩基としては、例えば、キノリン、トリエチルアミン、ピリジン等の有機塩基または炭酸カリウム、炭酸水素カリウム、炭酸水素ナトリウム等の無機塩基等が用いられる。
反応式(1−f):
化合物(I)は、化合物(IX)とQq+を与える原料とを、要すれば、0.5〜2倍モルの酢酸存在下で、溶媒中、室温〜120℃で5分〜15時間反応させることにより得られる。Qq+を与える原料は、化合物(XI)のモル数:Qq+を与える原料のモル数×qの比が1:0.5〜2となるように使用されるのが好ましい。
Qq+を与える原料としては、例えば、アルミニウムトリス(アセチルアセトネート)、アルミニウムトリス(エチルアセトアセテート)、アルミニウムイソプロキシド、アルミニウムsec−ブトキシド、アルミニウムエトキシド、塩化アルミニウム、塩化銅、酢酸銅、酢酸ニッケル等が用いられる。
溶媒としては、例えば、クロロホルム、ジクロロメタン等のハロゲン系溶媒、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族系溶媒、テトラヒドロフラン、メチル−tert−ブチルエーテル等のエーテル系溶媒、酢酸エチル等のエステル系溶媒等が用いられる。
化合物(I)は、化合物(IX)とQq+を与える原料とを、要すれば、0.5〜2倍モルの酢酸存在下で、溶媒中、室温〜120℃で5分〜15時間反応させることにより得られる。Qq+を与える原料は、化合物(XI)のモル数:Qq+を与える原料のモル数×qの比が1:0.5〜2となるように使用されるのが好ましい。
Qq+を与える原料としては、例えば、アルミニウムトリス(アセチルアセトネート)、アルミニウムトリス(エチルアセトアセテート)、アルミニウムイソプロキシド、アルミニウムsec−ブトキシド、アルミニウムエトキシド、塩化アルミニウム、塩化銅、酢酸銅、酢酸ニッケル等が用いられる。
溶媒としては、例えば、クロロホルム、ジクロロメタン等のハロゲン系溶媒、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族系溶媒、テトラヒドロフラン、メチル−tert−ブチルエーテル等のエーテル系溶媒、酢酸エチル等のエステル系溶媒等が用いられる。
上記反応によって得られる化合物(XI)の具体例を下記表1〜表3に示す。なお、後述の実施例において表中の化合物番号を配位子の化合物番号とし、化合物(I)は、化合物番号の後に金属原子を付記することとする。例えば、化合物1に由来するアルミニウム錯体を形成したスクアリリウム化合物の場合、化合物1−Al(No.1−Al)と表す。なお、表中のPhは、フェニル基を表す。
後述する光記録媒体における前記一般式(I)で表されるスクアリリウム金属キレート化合物からなる記録層中、もしくは一般式(I)のほかに前記一般式(II)で表されるスクアリリウム金属キレート化合物を添加してなる記録層中に、さらに下記一般式(III)または一般式(IV)で表される、ホルマザン化合物と金属からなる金属錯体を形成したホルマザン金属キレート化合物を含有することにより、保存安定性が向上し、好ましい。
[式中、環Aは窒素原子を含む置換もしくは無置換の5員環または6員環を示し、Zは環Aを与える原子群を示し、該含窒素複素環には他の環が縮合していてもよく、Aは置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよいアルキルカルボニル基、置換基を有していてもよいアリールカルボニル基、置換基を有していてもよいアルケニル基、置換基を有していてもよい複素環残基または置換基を有していてもよいアルキルオキシカルボニル基を示し、Bは置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアルケニル基、置換基を有していてもよいアリール基を示す。]
[式中、環Bおよび環Cは、同一または異なっていてもよく、それぞれ窒素原子を含む置換もしくは無置換の5員環または6員環を示し、Z1、Z2はそれぞれ環Bおよび環Cを与える原子群を示し、該含窒素複素環には他の環が縮合していてもよく、 A1、A2はそれぞれ置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよいアルキルカルボニル基、置換基を有していてもよいアリールカルボニル基、置換基を有していてもよいアルケニル基、置換基を有していてもよい複素環残基または置換基を有していてもよいアルキルオキシカルボニル基を示し、B1、B2は置換基を有していてもよいアルキレン基、置換基を有していてもよいアルケニレン基または置換基を有していてもよいアリーレン基を示し、Wは−CH2−、または−SO2−を示し、nは0または1の整数である。]
前記式中、環A、環B、環Cはそれぞれ置換もしくは無置換の含窒素5員環または6員環を示し、Z、Z1、Z2はそれぞれ、環A、環Bおよび環Cを与える原子群を示す。このような原子群には、炭素原子の他、ヘテロ原子が包含されていてもよい。また、ヘテロ原子には、窒素原子(−N−)、イオウ原子(−S−)、酸素原子(−O−)、セレン原子(−Se−)等が包含される。
環A、環Bおよび環Cには、それぞれ他の環Dが結合していてもよい。この場合の環Dには炭素環の他、複素環が包含される。炭素環の場合、その環構成炭素数は、好ましくは6〜20、より好ましくは6〜10である。その具体例としては、ベンゼン環、ナフタレン環、シクロヘキサン環等が挙げられる。一方、複素環の場合、その環構成原子数は好ましくは5〜20、より好ましくは5〜14である。その具体例としては、ピロリジン環、チアゾール環、イミダゾール環、オキサゾール環、ピラゾール環、ピリジン環、ピリダジン環、ピリミジン環、ピラジン環、キノリン環、インドリン環、カルバゾール環等が挙げられる。
前記環A、環Bおよび環Cの具体例を示すと、チアゾール環、イミダゾール環、チアジアゾール環、オキサゾール環、トリアゾール環、ピラゾール環、オキサジアゾール環、ピリジン環、ピリダジン環、ピリミジン環、ピラジン環、トリアジン環等が挙げられる。
環A、環Bおよび環Cに結合する前記置換基の具体例としては、それぞれ独立にハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基、水酸基、カルボキシル基、アミノ基、カルバモイル基、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよい複素環基、置換基を有していてもよいアルコキシ基、置換基を有していてもよいアリールオキシ基、置換基を有していてもよいアルキルチオ基、置換基を有していてもよいアリールチオ基、置換基を有していてもよいアルキルアミノ基、置換基を有していてもよいアリールアミノ基、置換基を有していてもよいアルコキシカルボニル基、置換基を有していてもよいアリールオキシカルボニル基、置換基を有していてもよいアルキルカルボキサミド基、置換基を有していてもよいアリールカルボキサミド基、置換基を有していてもよいアルキルカルバモイル基、置換基を有していてもよいアリールカルバモイル基、置換基を有していてもよいアルケニル基、置換基を有していてもよいアルキルスルファモイル基等が挙げられる。
前記一般式(III)および(IV)において、A、A1、A2は、それぞれ置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよいアルキルカルボニル基、置換基を有していてもよいアリールカルボニル基、置換基を有していてもよいアルケニル基、置換基を有していてもよい複素環基または置換基を有していてもよいアルコキシカルボニル基を示す。この場合のアルキル基およびアルケニル基には、鎖状および環状のものが包含される。アルキル基において、その炭素数は好ましくは1〜15、より好ましくは1〜8である。アルケニル基において、その炭素数は好ましくは2〜8、より好ましくは2〜6である。
前記一般式(III)において、Bは、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアルケニル基または置換基を有していてもよいアリール基を示す。この場合のアルキル基およびアルケニル基には、鎖状および環状のものが包含される。アルキル基の炭素数は好ましくは1〜15、より好ましくは1〜8であり、アルケニル基の炭素数は好ましくは2〜8、より好ましくは2〜6である。アリール基において、その炭素数は好ましくは6〜18、より好ましくは6〜14である。
前記一般式(IV)において、B1、B2は、それぞれ置換基を有していてもよいアルキレン基、置換基を有していてもよいアルケニレン基または置換基を有していてもよいアリーレン基を示す。この場合のアルキレン基およびアルケニレン基には鎖状および環状のものが包含される。アルキレン基において、その炭素数は好ましくは1〜15、より好ましくは1〜8である。アルケニレン基において、その炭素数は好ましくは2〜8、より好ましくは2〜6である。アリーレン基において、その炭素数は好ましくは6〜18、より好ましくは6〜14である。
前記一般式(III)および(IV)において、 前記各アルキル基の具体例としては好ましくは炭素数1〜15のものが挙げられる。例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、n−ブチル基、n−ペンチル基、n−ヘキシル基、n−ヘプチル基、n−オクチル基、n−ノニル基、n−デシル基等の直鎖状アルキル基、イソブチル基、イソアミル基、2−メチルブチル基、2−メチルペンチル基、3−メチルペンチル基、4−メチルペンチル基、2−エチルブチル基、2−メチルヘキシル基、3−メチルヘキシル基、4−メチルヘキシル基、5−メチルヘキシル基、2−エチルペンチル基、3−エチルペンチル基、2−メチルヘプチル基、3−メチルヘプチル基、4−メチルヘプチル基、5−メチルヘプチル基、2−エチルヘキシル基、3−エチルヘキシル基、イソプロピル基、sec−ブチル基、1−エチルプロピル基、1−メチルブチル基、1,2−ジメチルプロピル基、1−メチルヘプチル基、1−エチルブチル基、1,3−ジメチルブチル基、1,2−ジメチルブチル基、1−エチル−2−メチルプロピル基、1−メチルヘキシル基、1−エチルヘプチル基、1−プロピルブチル基、1−イソプロピル−2−メチルプロピル基、1−エチル−2−メチルブチル基、1−プロピル−2−メチルプロピル基、1−メチルヘプチル基、1−エチルヘキシル基、1−プロピルペンチル基、1−イソプロピルペンチル基、1−イソプロピル−2−メチルブチル基、1−イソプロピル−3−メチルブチル基、1−メチルオクチル基、1−エチルヘプチル基、1−プロピルヘキシル基、1−イソブチル−3−メチルブチル基、ネオペンチル基、tert−ブチル基、tert−ヘキシル基、tert−アミル基、tert−オクチル基等の分岐状アルキル基、シクロヘキシル基、4−メチルシクロヘキシル基、4−エチルシクロヘキシル基、4−tert−ブチルシクロヘキシル基、4−(2−エチルヘキシル)シクロヘキシル基、ボルニル基、イソボルニル基、アダマンチル基等のシクロアルキル基等が挙げられ、中でも、炭素数1〜8のものが好ましい。
一般式(III)および(IV)における上記各アルキル基は、水酸基、ハロゲン原子、ニトロ基、カルボキシル基、シアノ基等で置換されていてもよく、また、特定の置換基を有していてもよい(例えば、ハロゲン原子もしくはニトロ基により置換されていてもよい)アリール基や複素環基等で置換されていてもよい。さらに、酸素、硫黄、窒素等のヘテロ原子を介して前記アルキル基等の他の炭化水素基で置換されていてもよい。
上記酸素を介して他の炭化水素基で置換されているアルキル基としては、メトキシメチル基、メトキシエチル基、エトキシメチル基、エトキシエチル基、ブトキシエチル基、エトキシエトキシエチル基、フェノキシエチル基、メトキシプロピル基、エトキシプロピル基等のアルコキシ基やアリールオキシ基等で置換されたアルキル基が挙げられる。これらのアルコキシ基やアリールオキシ基は置換基を有していてもよい。
上記硫黄を介して他の炭化水素基で置換されたアルキル基としては、メチルチオエチル基、エチルチオエチル基、エチルチオプロピル基、フェニルチオエチル基等のアルキルチオ基やアリールチオ基等で置換されたアルキル基が挙げられる。これらのアルキルチオ基やアリールチオ基は置換基を有していてもよい。
上記窒素を介して他の炭化水素基で置換されているアルキル基としては、ジメチルアミノエチル基、ジエチルアミノエチル基、ジエチルアミノプロピル基、フェニルアミノメチル基等のアルキルアミノ基やアリールアミノ基等で置換されたアルキル基が挙げられる。これらのアルキルアミノ基やアリールアミノ基は置換基を有していてもよい。
一般式(III)および(IV)における前記アルケニル基の具体例としては、好ましくは炭素数2〜6のもの、例えばビニル基、アリル基、1−プロペニル基、メタクリル基、クロチル基、1−ブテニル基、3−ブテニル基、2−ペンテニル基、4−ペンテニル基、2―ヘキセニル基、5−ヘキセニル基、2−ヘプテニル基、2−オクテニル基等があげられる。アルケニル基の置換基としては、前記アルキル基の場合と同様のものが挙げられる。
前記アリール基の具体例としては、フェニル基、ナフチル基、アントラニル基、フルオレニル基、フェナレニル基、フェナントラニル基、トリフェニレニル基、ピレニル基等が挙げられる。
アルキレン基およびアルケニレン基としては、前記アルキル基およびアルケニル基から、水素原子を一つ除いたものが挙げられる。
また、アリーレン基としては前記アリール基から、水素原子を一つ除いたものが挙げられる。
前記アリール基の具体例としては、フェニル基、ナフチル基、アントラニル基、フルオレニル基、フェナレニル基、フェナントラニル基、トリフェニレニル基、ピレニル基等が挙げられる。
アルキレン基およびアルケニレン基としては、前記アルキル基およびアルケニル基から、水素原子を一つ除いたものが挙げられる。
また、アリーレン基としては前記アリール基から、水素原子を一つ除いたものが挙げられる。
一般式(III)および(IV)における前記アリール基およびアリーレン基は、アルキル基、アルケニル基、水酸基、ハロゲン原子、ニトロ基、カルボキシル基、シアノ基、トリフルオロメチル基、特定の置換基を有していてもよい(例えば、ハロゲン原子もしくはニトロ基により置換されていても良い)アリール基、特定の置換基を有していてもよい(例えば、ハロゲン原子もしくはニトロ基により置換されていてもよい)複素環基で置換されていてもよい。ここで、アルキル基、アルケニル基、アリール基としては、前記と同様のものがあげられ、ハロゲン原子としては、後述するものと同様のものが挙げられる。
上記複素環基の具体例としては、フリル基、チエニル基、ピロリル基、ベンゾフラニル基、イソベンゾフラニル基、ベンゾチエニル基、インドリニル基、イソインドリニル基、カルバゾリル基、ピリジル基、ピペリジル基、キノリル基、イソキノリル基、オキサゾリル基、イソオキサゾリル基、チアゾリル基、イソチアゾリル基、イミダゾリル基、ピラゾリル基、ベンゾイミダゾリル基、ピラジル基、ピリミジニル基、ピリダジニル基、キノキサリニル基等が挙げられる。
上記複素環基は、水酸基、アルキル基、ハロゲン原子、ニトロ基、カルボキシル基、シアノ基、特定の置換基を有していてもよい(例えば、ハロゲン原子もしくはニトロ基により置換されていてもよい)アリール基、特定の置換基を有していてもよい(例えば、ハロゲン原子もしくはニトロ基により置換されていてもよい)複素環基等を以て置換されていてもよく、また酸素、硫黄、窒素等のヘテロ原子を介して前記のアルキル基等の炭化水素基で置換されていてもよい。ここで、アルキル基、アルケニル基、アリール基としては、前記と同様のものがあげられ、ハロゲン原子としては、後述するものと同様のものが挙げられる。
環A、環Bおよび環Cに結合する置換基において、
前記ハロゲン原子の具体例としては、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素の各原子が挙げられる。
前記置換基を有していてもよいアルコキシ基は、酸素原子に直接置換基を有していてもよいアルキル基が結合されているものであればよい。そのアルキル基および置換基の具体例としては、前述の具体例を挙げることができる。
前記置換基を有していてもよいアリールオキシ基は、酸素原子に直接置換基を有していてもよいアリール基が結合されているものであればよい。そのアリール基および置換基の具体例としては、前述の具体例を挙げることができる。
前記置換基を有していてもよいアルキルチオ基は、硫黄原子に直接置換基を有していてもよいアルキル基が結合されているものであればよい。そのアルキル基および置換基の具体例としては、前述の具体例を挙げることができる。
前記置換基を有していてもよいアリールチオ基は、硫黄原子に直接置換基を有していてもよいアリール基が結合されているものであればよい。そのアリール基および置換基の具体例としては、前述の具体例を挙げることができる。
前記置換基を有していてもよいアルキルアミノ基は、窒素原子に直接置換基を有していてもよいアルキル基が結合されているものであればよい。そのアルキル基および置換基の具体例としては、前述の具体例を挙げることができる。また、アルキル基同士が結合し、酸素原子、窒素原子等を含んでピペリジノ基、モルホリノ基、ピロリジニル基、ピペラジニル基、インドリニル基、イソインドリニル基のように環を形成していてもよい。
前記置換基を有していてもよいアリールアミノ基は、窒素原子に直接置換基を有していてもよいアリール基が結合されているものであればよい。そのアリール基および置換基の具体例としては、前述の具体例を挙げることができる。
前記置換基を有していてもよいアルキルカルボニル基は、カルボニル基の炭素原子に直接置換基を有していてもよいアルキル基が結合されているものであればよく、アルキル基および置換基の具体例としては前述の具体例を挙げることができる。
前記置換基を有していてもよいアリールカルボニル基は、カルボニル基の炭素原子に直接置換基を有していてもよいアリール基が結合されているものであればよい。そのアリール基および置換基の具体例としては前述の具体例を挙げることができる。
前記置換基を有していてもよいアルコキシカルボニル基は、酸素原子に直接置換基を有していてもよいアルキル基が結合されているものであればよい。そのアルキル基および置換基の具体例としては前述の具体例を挙げることができる。
前記置換基を有していてもよいアリールオキシカルボニル基は、酸素原子に直接置換基を有していてもよいアリール基が結合されているものであればよい。そのアリール基および置換基の具体例としては前述の具体例を挙げることができる。
前記置換基を有していてもよいアルキルカルボキサミド基は、カルボキサミドの炭素原子に直接置換基を有していてもよいアルキル基が結合されているものであればよい。そのアルキル基および置換基の具体例としては前述の具体例を挙げることができる。
置換基を有していてもよいアリールカルボキサミド基は、カルボキサミドの炭素原子に直接置換基を有していてもよいアリール基が結合されているものであればよい。そのアリール基および置換基の具体例としては前述の具体例を挙げることができる。
前記置換基を有していてもよいアルキルカルバモイル基は、カルバモイル基の窒素原子に直接置換基を有していてもよいアルキル基が結合されているものであればよい。そのアルキル基および置換基の具体例としては、前述の具体例を挙げることができる。また、アルキル基同士が結合し、酸素原子、窒素原子等を含んでピペリジノ基、モルホリノ基、ピロリジニル基、ピペラジニル基、インドリニル基、イソインドリニル基のように環を形成していてもよい。
前記置換基を有していてもよいアリールカルバモイル基は、カルバモイル基の窒素原子に直接置換基を有していてもよいアリール基が結合されているものであればよい。そのアリール基および置換基の具体例としては前述の具体例を挙げることができる。
前記置換基を有していてもよいアルキルスルファモイル基は、スルファモイル基の窒素原子に直接置換基を有していてもよいアルキル基が結合されているものであればよい。そのアルキル基および置換基の具体例としては前述の具体例を挙げることができる。
前記ハロゲン原子の具体例としては、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素の各原子が挙げられる。
前記置換基を有していてもよいアルコキシ基は、酸素原子に直接置換基を有していてもよいアルキル基が結合されているものであればよい。そのアルキル基および置換基の具体例としては、前述の具体例を挙げることができる。
前記置換基を有していてもよいアリールオキシ基は、酸素原子に直接置換基を有していてもよいアリール基が結合されているものであればよい。そのアリール基および置換基の具体例としては、前述の具体例を挙げることができる。
前記置換基を有していてもよいアルキルチオ基は、硫黄原子に直接置換基を有していてもよいアルキル基が結合されているものであればよい。そのアルキル基および置換基の具体例としては、前述の具体例を挙げることができる。
前記置換基を有していてもよいアリールチオ基は、硫黄原子に直接置換基を有していてもよいアリール基が結合されているものであればよい。そのアリール基および置換基の具体例としては、前述の具体例を挙げることができる。
前記置換基を有していてもよいアルキルアミノ基は、窒素原子に直接置換基を有していてもよいアルキル基が結合されているものであればよい。そのアルキル基および置換基の具体例としては、前述の具体例を挙げることができる。また、アルキル基同士が結合し、酸素原子、窒素原子等を含んでピペリジノ基、モルホリノ基、ピロリジニル基、ピペラジニル基、インドリニル基、イソインドリニル基のように環を形成していてもよい。
前記置換基を有していてもよいアリールアミノ基は、窒素原子に直接置換基を有していてもよいアリール基が結合されているものであればよい。そのアリール基および置換基の具体例としては、前述の具体例を挙げることができる。
前記置換基を有していてもよいアルキルカルボニル基は、カルボニル基の炭素原子に直接置換基を有していてもよいアルキル基が結合されているものであればよく、アルキル基および置換基の具体例としては前述の具体例を挙げることができる。
前記置換基を有していてもよいアリールカルボニル基は、カルボニル基の炭素原子に直接置換基を有していてもよいアリール基が結合されているものであればよい。そのアリール基および置換基の具体例としては前述の具体例を挙げることができる。
前記置換基を有していてもよいアルコキシカルボニル基は、酸素原子に直接置換基を有していてもよいアルキル基が結合されているものであればよい。そのアルキル基および置換基の具体例としては前述の具体例を挙げることができる。
前記置換基を有していてもよいアリールオキシカルボニル基は、酸素原子に直接置換基を有していてもよいアリール基が結合されているものであればよい。そのアリール基および置換基の具体例としては前述の具体例を挙げることができる。
前記置換基を有していてもよいアルキルカルボキサミド基は、カルボキサミドの炭素原子に直接置換基を有していてもよいアルキル基が結合されているものであればよい。そのアルキル基および置換基の具体例としては前述の具体例を挙げることができる。
置換基を有していてもよいアリールカルボキサミド基は、カルボキサミドの炭素原子に直接置換基を有していてもよいアリール基が結合されているものであればよい。そのアリール基および置換基の具体例としては前述の具体例を挙げることができる。
前記置換基を有していてもよいアルキルカルバモイル基は、カルバモイル基の窒素原子に直接置換基を有していてもよいアルキル基が結合されているものであればよい。そのアルキル基および置換基の具体例としては、前述の具体例を挙げることができる。また、アルキル基同士が結合し、酸素原子、窒素原子等を含んでピペリジノ基、モルホリノ基、ピロリジニル基、ピペラジニル基、インドリニル基、イソインドリニル基のように環を形成していてもよい。
前記置換基を有していてもよいアリールカルバモイル基は、カルバモイル基の窒素原子に直接置換基を有していてもよいアリール基が結合されているものであればよい。そのアリール基および置換基の具体例としては前述の具体例を挙げることができる。
前記置換基を有していてもよいアルキルスルファモイル基は、スルファモイル基の窒素原子に直接置換基を有していてもよいアルキル基が結合されているものであればよい。そのアルキル基および置換基の具体例としては前述の具体例を挙げることができる。
一般式(III)および(IV)で表されるホルマザン金属キレート化合物における金属成分は、ホルマザンにキレートを形成し得る金属または金属化合物であればよく、このようなものには、チタン、バナジウム、クロム、マンガン、鉄、コバルト、ニッケル、銅、亜鉛、ジルコニウム、ニオブ、モリブデン、テクネチウム、ルテニウム、ロジウム、パラジウムおよびこれらの酸化物やハロゲン化物等が包含される。本発明では、ホルマザン金属キレート化合物における金属成分として、特に、バナジウム、マンガン、鉄、コバルト、ニッケル、銅、亜鉛、パラジウムが好ましく、これらの金属のホルマザン金属キレート化合物を用いた本発明の光記録媒体は、光学特性が優れている。ハロゲン化物の中では、塩化物が好ましく使用される。
次に、本発明の光記録媒体について説明する。
本発明の光記録媒体は、高速記録においても記録信号特性が良好で、しかも耐光性の優れた前記一般式(I)で表されるスクアリリウム金属キレート化合物(有機色素)を含有する記録層を備えていることを特徴とするものであり、特にDVD対応の片面1層記録媒体あるいは片面2層記録媒体として好適なものである。
本発明の光記録媒体は、高速記録においても記録信号特性が良好で、しかも耐光性の優れた前記一般式(I)で表されるスクアリリウム金属キレート化合物(有機色素)を含有する記録層を備えていることを特徴とするものであり、特にDVD対応の片面1層記録媒体あるいは片面2層記録媒体として好適なものである。
片面1層記録媒体は、基板上に有機色素を含有する記録層が形成されており、必要に応じて反射層および保護層が背面に形成された構成からなる。
また、片面2層記録媒体は、第1情報層と第2情報層が中間層を介して形成されており、さらに必要に応じてその他の層を有する構成からなる。
また、片面2層記録媒体は、第1情報層と第2情報層が中間層を介して形成されており、さらに必要に応じてその他の層を有する構成からなる。
上記片面2層記録媒体における第1情報層は、第一形態として、第1基板と該第1基板上に反射膜からなる再生専用の第1記録層を形成した情報ピットを有してなり、さらに必要に応じてその他の層を有してなる。また、片面2層記録媒体における第1情報層は、第二形態として、第1基板と該第1基板上に少なくとも有機色素を含有する第1記録層、および第1反射層(半透過)をこの順に有してなり、さらに必要に応じて、保護層、下引き層、ハードコート層等のその他の層を有してなる。すなわち、第1情報層は反射層が半透過であること以外、片面単層記録媒体と同様の構成である。
また、片面2層記録媒体における第2情報層は、第2基板と該第2基板上に少なくとも反射層、有機色素を含有する第2記録層、および保護層をこの順に有してなり、さらに必要に応じて保護層、下引き層、ハードコート層等のその他の層を有してなる。
前記光記録媒体においては、580〜720nmの記録波長の光を第1基板表面側から照射して第1記録層および第2記録層の信号情報を記録および再生の少なくともいずれかを行う。
また、片面2層記録媒体における第2情報層は、第2基板と該第2基板上に少なくとも反射層、有機色素を含有する第2記録層、および保護層をこの順に有してなり、さらに必要に応じて保護層、下引き層、ハードコート層等のその他の層を有してなる。
前記光記録媒体においては、580〜720nmの記録波長の光を第1基板表面側から照射して第1記録層および第2記録層の信号情報を記録および再生の少なくともいずれかを行う。
ここで、第1記録層および第2記録層を有する2層型の光記録媒体においては、前記第1記録層および反射層(または第2反射層)で減衰した記録再生光で第2記録層に記録マークを形成する場合、2層のROM(DVD−ROMなど)に比べ、第1記録層による光吸収分の光減衰が生じる。その結果、第2記録層では記録感度を得にくい。また、第2記録層では光学収差によりフォーカスオフセットが発生しやすく、記録マークが広がり、隣接トラックへのクロストークが増加しやすいという問題がある。さらに、クロストークについては第2基板の溝形状がクロストーク増加の要因となる。すなわち、第2記録層では入射面から見た凸凹の極性を合わせた場合、溝間部(凸部)に記録マークを形成するので、溝による記録マーク広がり防止効果が得られないためである。
溝間部に記録マークを形成する場合も、第2記録層の主反射面は記録層と反射層(または第2反射層)界面になるために、第1記録層と同様の反射率を得るためには、第1基板に比べ溝深さを浅くする必要があり、クロストークが増加しやすい傾向がある。これらの理由から、特に高速(15m/s以上)で記録する場合に、高パワーが必要となるとともに、記録マークの広がりによるジッター増加が生じやすい。
本発明の前記一般式(I)で表される金属錯体を形成したスクアリリウム化合物(スクアリリウム金属キレート化合物)を含有する記録層とすることにより、上記問題が解決できる。
溝間部に記録マークを形成する場合も、第2記録層の主反射面は記録層と反射層(または第2反射層)界面になるために、第1記録層と同様の反射率を得るためには、第1基板に比べ溝深さを浅くする必要があり、クロストークが増加しやすい傾向がある。これらの理由から、特に高速(15m/s以上)で記録する場合に、高パワーが必要となるとともに、記録マークの広がりによるジッター増加が生じやすい。
本発明の前記一般式(I)で表される金属錯体を形成したスクアリリウム化合物(スクアリリウム金属キレート化合物)を含有する記録層とすることにより、上記問題が解決できる。
例えば、本発明において、第2記録層の記録感度と記録マークの広がりを押さえて、良好な信号特性を得る場合、前記第2記録層が、本発明の特定構造を有するスクアリリウム金属キレート化合物から選択される少なくとも1種を含有するとともに、第2記録層に接して保護層(熱変形を防止するための変形防止層)を形成するのが好ましい。さらに、第2記録層から高反射率を得るために第2基板における案内溝の深さを適正化することが好ましい。
本発明の片面2層光記録媒体の構成について図面を参照して説明する。
図2は、本発明の第一形態に係る光記録媒体の層構成の一例を示す概略断面図である。
図2に示す層構成例では、第1記録層203が再生専用であり、第2記録層207が記録再生用である。図2中、201は第1基板、202は第2基板、203は反射膜からなる第1再生専用記録層、205は中間層、206は保護層、207は有機色素を含有する第2記録層、208は反射層であり、第1基板面側から光により記録再生が行われる。
図2は、本発明の第一形態に係る光記録媒体の層構成の一例を示す概略断面図である。
図2に示す層構成例では、第1記録層203が再生専用であり、第2記録層207が記録再生用である。図2中、201は第1基板、202は第2基板、203は反射膜からなる第1再生専用記録層、205は中間層、206は保護層、207は有機色素を含有する第2記録層、208は反射層であり、第1基板面側から光により記録再生が行われる。
図3は、本発明の第二形態に係る光記録媒体の層構成の一例を示す概略断面図である。
図3に示す層構成例では、図2の第1記録層203および第2記録層207の両方が記録再生用である。
すなわち、図3中、201は第1基板、209は有機色素を含有する第1記録層、210は第1反射層、202は第2基板、205は中間層、206は保護層、207は有機色素を含有する第2記録層、208は第2反射層であり、第1基板面側から光により記録再生が行われる。
図3に示す層構成例では、図2の第1記録層203および第2記録層207の両方が記録再生用である。
すなわち、図3中、201は第1基板、209は有機色素を含有する第1記録層、210は第1反射層、202は第2基板、205は中間層、206は保護層、207は有機色素を含有する第2記録層、208は第2反射層であり、第1基板面側から光により記録再生が行われる。
なお、本発明では、図2および図3において、第1記録層を備えていない単層記録層媒体として構成することも可能である。
本発明の光記録媒体は、DVD+R、CD−Rと同様に有機色素含有記録層(色素記録層)における両界面の多重干渉効果により、高反射率を得る構成となっており、記録層は屈折率nが大きく、消衰係数kが比較的小さい光学特性を有することが好ましく、n>2、0.03<k<0.2が特に好ましい。このような光学特性は色素記録層の光吸収帯の長波長端部の特性を利用することにより得られる。
以下、光記録媒体の構成層についてさらに詳細に説明する。
本発明の光記録媒体は、DVD+R、CD−Rと同様に有機色素含有記録層(色素記録層)における両界面の多重干渉効果により、高反射率を得る構成となっており、記録層は屈折率nが大きく、消衰係数kが比較的小さい光学特性を有することが好ましく、n>2、0.03<k<0.2が特に好ましい。このような光学特性は色素記録層の光吸収帯の長波長端部の特性を利用することにより得られる。
以下、光記録媒体の構成層についてさらに詳細に説明する。
[記録層]
前記記録層は、第1情報層における第1記録層としては、再生専用の反射膜からなるもの、有機色素を含有するものがある。なお、前記反射膜は、例えば、後述する反射層材料と同様の金属または合金からなる膜からなり、情報ピットを形成している。
また、第2情報層における第2記録層は、上述したように前記構造式(I)を含有してなる。
本発明においては、前記記録層における有機色素(前記一般式(I)で表されるスクアリリウム金属キレート化合物)の熱分解温度は200〜350℃の範囲であることが好ましい。熱分解温度が350℃を超えると、記録感度が低下することがあり、200℃未満であると、熱安定性が低下するとともに、記録マークが広がりやすくなることがある。ここで、有機色素の熱分解温度は、例えば、汎用の熱天秤にて容易に測定することができる。
前記記録層は、第1情報層における第1記録層としては、再生専用の反射膜からなるもの、有機色素を含有するものがある。なお、前記反射膜は、例えば、後述する反射層材料と同様の金属または合金からなる膜からなり、情報ピットを形成している。
また、第2情報層における第2記録層は、上述したように前記構造式(I)を含有してなる。
本発明においては、前記記録層における有機色素(前記一般式(I)で表されるスクアリリウム金属キレート化合物)の熱分解温度は200〜350℃の範囲であることが好ましい。熱分解温度が350℃を超えると、記録感度が低下することがあり、200℃未満であると、熱安定性が低下するとともに、記録マークが広がりやすくなることがある。ここで、有機色素の熱分解温度は、例えば、汎用の熱天秤にて容易に測定することができる。
前記第1記録層における有機色素としては、前記第2記録層と同様に有機色素(前記一般式(I)で表されるスクアリリウム金属キレート化合物)を含有することが好ましいが、目的に応じて他の材料も適宜選択することができる。
例えば、シアニン系色素、テトラアザポルフィラジン色素、フタロシアニン系色素、ピリリウム系・チオピリリウム系色素、アズレニウム系色素、スクアリリウム系色素、スクアリリウム金属キレート化合物、ホルマザンキレート系色素、Ni、Cr等の金属錯塩系色素、ナフトキノン系・アントラキノン系色素、インドフェノール系色素、インドアニリン系色素、トリフェニルメタン系色素、トリアリルメタン系色素、アミニウム系・ジインモニウム系色素、ニトロソ化合物などが挙げられる。これらは1種を単独で、または2種以上を併用することができる。これらの材料は第2記録層にも必要により添加できる。
例えば、シアニン系色素、テトラアザポルフィラジン色素、フタロシアニン系色素、ピリリウム系・チオピリリウム系色素、アズレニウム系色素、スクアリリウム系色素、スクアリリウム金属キレート化合物、ホルマザンキレート系色素、Ni、Cr等の金属錯塩系色素、ナフトキノン系・アントラキノン系色素、インドフェノール系色素、インドアニリン系色素、トリフェニルメタン系色素、トリアリルメタン系色素、アミニウム系・ジインモニウム系色素、ニトロソ化合物などが挙げられる。これらは1種を単独で、または2種以上を併用することができる。これらの材料は第2記録層にも必要により添加できる。
これらの中でも、有機色素含有記録層の光吸収スペクトルの最大吸収波長または吸収ピーク波長が580〜630nmの範囲にあって、レーザー光波長(約650nm)にて所望の光学特性が得やすく、溶剤塗布による成膜性、光学特性の調整のし易さなどの点から、テトラアザポルフィラジン色素、シアニン系色素、アゾ系色素、スクアリリウム系色素、スクアリリウム金属キレート化合物、ホルマザンキレート系色素から選択される少なくとも1種の色素が好ましい。
第1記録層の膜厚は、10〜500nm(100〜5000Å)が好ましく、40〜80nm(400〜800Å)がより好ましい。第1記録層の膜厚が、10nm未満であると記録感度が低下することがあり、500nmを超えると反射率が低下することがある。
前記片面2層記録媒体の第2記録層の膜厚は40〜100nm(400〜1000Å)が好ましく、50〜80nmがより好ましい。第2記録層の膜厚が40nm未満であると、良好なジッター特性が得られなくなることがあり、100nmを超えると、クロストークが増加しやすく、ジッターが増加しやすくなることがある。また、案内溝部の第2記録層の膜厚と案内溝間部の第2記録層膜厚との比率(記録案内溝部/記録案内溝間部)は、80〜100%の範囲が好ましい。
前記第1記録層および第2記録層の形成は、蒸着法、スパッタリング法、CVD法(化学気相成長法)、または溶液塗布法等の通常の手段によって行うことができ、後述する光記録媒体の製造方法により製造することができる。
記録層の光吸収は、記録層の膜厚、有機色素の光吸収特性等により調整できるが、本発明の光記録媒体では、図6に示すように、記録層における有機色素(前記一般式(I)で表されるスクアリリウム金属キレート化合物)の最大吸収波長または吸収ピーク波長は580〜630nmが好ましい。前記記録層における有機色素の最大吸収波長または吸収ピーク波長がこの範囲であると、記録感度および反射率の点で好ましい。
また、前記第1記録層および第2記録層には、さらに必要に応じてその他の成分、例えば、高分子材料、安定剤、分散剤、難燃剤、滑剤、帯電防止剤、界面活性剤、可塑剤等を含有させることができる。
前記高分子材料としては、例えば、アイオノマー樹脂、ポリアミド系樹脂、ビニル系樹脂、天然高分子、シリコーン、液状ゴム等の種々の材料、シランカップリング剤等を分散混合して用いてもよい。前記安定剤としては、例えば、遷移金属錯体などが挙げられる。
前記第1および第2記録層の形成は、蒸着法、スパッタリング法、CVD法、または溶液塗布法等の通常の手段によって行うことができ、後述する光記録媒体の製造方法により製造することができる。
前記高分子材料としては、例えば、アイオノマー樹脂、ポリアミド系樹脂、ビニル系樹脂、天然高分子、シリコーン、液状ゴム等の種々の材料、シランカップリング剤等を分散混合して用いてもよい。前記安定剤としては、例えば、遷移金属錯体などが挙げられる。
前記第1および第2記録層の形成は、蒸着法、スパッタリング法、CVD法、または溶液塗布法等の通常の手段によって行うことができ、後述する光記録媒体の製造方法により製造することができる。
[基板]
前記基板は、基板側より記録再生を行う場合のみ使用レーザー光に対して透明でなければならず、記録層側から記録および再生を行う場合には、基板は透明である必要はない。従って、本発明においては、580〜720nmの記録波長の光を第1基板表面側から照射するので、一方の基板(第1基板)のみが透明であれば、他方の基板(第2基板)の透明、不透明は問わない。
前記基板は、基板側より記録再生を行う場合のみ使用レーザー光に対して透明でなければならず、記録層側から記録および再生を行う場合には、基板は透明である必要はない。従って、本発明においては、580〜720nmの記録波長の光を第1基板表面側から照射するので、一方の基板(第1基板)のみが透明であれば、他方の基板(第2基板)の透明、不透明は問わない。
前記基板材料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリオレフィン樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂等のプラスチック;ガラス、セラミックス、金属等を用いることができる。
前記基板は、通常円盤状であり、トラックピッチは、通常、0.7〜1.0μmが好ましく、DVD容量の用途では約0.74μmである。
また、前記第2基板における案内溝深さは、20〜60nm(200〜600Å)が好ましい。前記案内溝深さ範囲とすることにより、第2基板に形成した案内溝(グルーブ)による反射光減衰を抑えやすくなり、第2記録層から高反射率を得ることがより容易に可能となる。
また、前記第2基板における案内溝深さは、20〜60nm(200〜600Å)が好ましい。前記案内溝深さ範囲とすることにより、第2基板に形成した案内溝(グルーブ)による反射光減衰を抑えやすくなり、第2記録層から高反射率を得ることがより容易に可能となる。
[反射層]
前記反射層に用いる材料としては、レーザー光に対する反射率が高い物質が好ましく、例えば、Mg、Se、Y、Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Cr、Mo、W、Mn、Re、Fe、Co、Ni、Ru、Rh、Pd、Ir、Pt、Cu、Ag、Au、Zn、Cd、Al、Ca、In、Si、Ge、Te、Pb、Po、Sn、Si、SiC等の金属または半金属が挙げられる。これらの中でも、高反射率が得られる点からAu、Al、Agが特に好ましい。これらは単独で用いてもよいし、あるいは2種以上の組合せでまたは合金として用いてもよい。
前記反射層に用いる材料としては、レーザー光に対する反射率が高い物質が好ましく、例えば、Mg、Se、Y、Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Cr、Mo、W、Mn、Re、Fe、Co、Ni、Ru、Rh、Pd、Ir、Pt、Cu、Ag、Au、Zn、Cd、Al、Ca、In、Si、Ge、Te、Pb、Po、Sn、Si、SiC等の金属または半金属が挙げられる。これらの中でも、高反射率が得られる点からAu、Al、Agが特に好ましい。これらは単独で用いてもよいし、あるいは2種以上の組合せでまたは合金として用いてもよい。
前記反射層の膜厚は、一般に5〜300nm(50〜3000Å)が好ましく、第1記録層の半透過層として用いる場合は5〜30nm(50〜300Å)がより好ましく、10〜15nm(100〜150Å)がさらに好ましい。
第1記録層が再生専用の反射膜である場合、また、第1記録層が有機色素を含有する記録層であり、さらにその上に反射層を形成する場合は、光透過率が40%以上になるように膜厚を調整することが好ましい。
前記反射層の膜厚が薄くなると、光透過率が減衰しにくくなるので好ましい。特に反射透過効率が最も高いAgを主成分とする材料であり、前記膜厚範囲で耐久性を確保するため、Nd、Cu、Pd、In等の金属をAgに微量添加した合金が好ましい。該金属の添加量は一般に0.2〜2質量%程度が好ましい。
前記反射層(第2反射層)の膜厚は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、100〜300nm(1000〜3000Å)が好ましい。
第1記録層が再生専用の反射膜である場合、また、第1記録層が有機色素を含有する記録層であり、さらにその上に反射層を形成する場合は、光透過率が40%以上になるように膜厚を調整することが好ましい。
前記反射層の膜厚が薄くなると、光透過率が減衰しにくくなるので好ましい。特に反射透過効率が最も高いAgを主成分とする材料であり、前記膜厚範囲で耐久性を確保するため、Nd、Cu、Pd、In等の金属をAgに微量添加した合金が好ましい。該金属の添加量は一般に0.2〜2質量%程度が好ましい。
前記反射層(第2反射層)の膜厚は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、100〜300nm(1000〜3000Å)が好ましい。
[保護層]
前記第2記録層上に形成される保護層は中間層から記録層を保護するバリア層としての効果も有するので、中間層として有機色素を溶解する接着剤を用いて容易に2枚の基板を貼り合わせることができる。
前記保護層に用いられる材料としては、例えば、SiO、SiO2、Si−N、MgF2、SnO2、SnS、ZnS、ZnS−SiO2等の光透過性が高い無機物質が好適に挙げられ、これらの中でも、結晶性が低く、屈折率が高いZnSを主成分とする材料が特に好ましい。
前記ZnSを主成分とする材料としては、例えば、ZnS−SiO2の他、ZnS−SiC、ZnS−Si、ZnS−Ge、ZnS−ZnO−GaN、ZnS−ZnO−In2O3−Ga2O3などが好適に挙げられる。前記ZnSを主成分とする材料におけるZnS比率は結晶性の点から60〜90mol%が好ましい。
前記第2記録層上に形成される保護層は中間層から記録層を保護するバリア層としての効果も有するので、中間層として有機色素を溶解する接着剤を用いて容易に2枚の基板を貼り合わせることができる。
前記保護層に用いられる材料としては、例えば、SiO、SiO2、Si−N、MgF2、SnO2、SnS、ZnS、ZnS−SiO2等の光透過性が高い無機物質が好適に挙げられ、これらの中でも、結晶性が低く、屈折率が高いZnSを主成分とする材料が特に好ましい。
前記ZnSを主成分とする材料としては、例えば、ZnS−SiO2の他、ZnS−SiC、ZnS−Si、ZnS−Ge、ZnS−ZnO−GaN、ZnS−ZnO−In2O3−Ga2O3などが好適に挙げられる。前記ZnSを主成分とする材料におけるZnS比率は結晶性の点から60〜90mol%が好ましい。
前記保護層の膜厚は特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、屈折率が高い(n>2)材料を選択する場合は、膜厚により反射率の変動ピークが生じるため、反射ピーク付近の膜厚を選定することがこの好ましい。具体的には前述のZnS含有系では5〜30nmおよび80〜180nmがより好ましい。十分な反射率と記録信号変調度(コントラスト)が得られないためである。
ここで、本発明の片面2層光記録媒体の情報層の構成例を図4および図5に示す。図4は、第1情報層を示し、該第1情報層に形成される記録マーク形成部4は、第1基板1の基板溝部6の位置に形成される。なお、片面単層光記録媒体の構成は、前述のように片面2層光記録媒体の第1情報層と同様であり、第1情報層とダミー基板を接着剤を介して貼りあわせた構成である。
図5は、第2情報層を示し、該第2情報層に形成される記録マーク形成部14は、第2基板の基板溝間部17の位置に形成される。
図5は、第2情報層を示し、該第2情報層に形成される記録マーク形成部14は、第2基板の基板溝間部17の位置に形成される。
図4および図5に示したように、第1基板および第2基板に形成する溝形状は同一ではない。例えば、4.7GB、0.74μmピッチのDVD+RやDVD−Rの場合、第1基板の溝形状は溝深さは150〜200nm(1500〜2000Å)が好ましく、溝幅(底幅)は0.1〜0.35μmが好ましい。これは、図4に示したように、スピンコート成膜の場合には溝内に色素が充填される傾向があるため、第1記録層と反射層の界面形状は塗布液の充填量と基板溝形状により決定され、界面反射を利用するには、前記範囲が適しているからである。また、図5に示したように、第2記録層と反射層の界面形状は第2基板の溝形状で決定され、界面反射を利用するには、前記範囲が適しているからである。
DVDの記録再生波長(約650nm)においては、第2基板の溝幅(底幅)は0.1〜0.35μmが好ましい。前記溝幅が0.1μm未満であると、反射率が低下しやすくなることがあり、0.35μmを超えると、記録マークの形状が揃いにくくジッターが増加しやすくなることがある。
[基板表面ハードコート層]
前記基板表面ハードコート層は、(1)記録層(反射吸収層)の傷、ホコリ、汚れ等からの保護、(2)記録層(反射吸収層)の保存安定性の向上、(3)反射率の向上等を目的として使用される。これらの目的に対しては、前記下引き層に示した無機材料または有機材料を用いることができる。
前記基板表面ハードコート層は、(1)記録層(反射吸収層)の傷、ホコリ、汚れ等からの保護、(2)記録層(反射吸収層)の保存安定性の向上、(3)反射率の向上等を目的として使用される。これらの目的に対しては、前記下引き層に示した無機材料または有機材料を用いることができる。
前記無機材料としては、例えば、SiO、SiO2等が好適である。前記有機材料としては、例えば、ポリメチルアクリレート樹脂、ポリカーボネート樹脂、エポキシ樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリエステル樹脂、ビニル樹脂、セルロース、脂肪族炭化水素樹脂、芳香族炭化水素樹脂、天然ゴム、スチレンブタジエン樹脂、クロロプレンゴム、ワックス、アルキッド樹脂、乾性油、ロジン等の熱軟化性樹脂、熱溶融性樹脂、紫外線硬化樹脂などが好適である。これらの材料のうちでも、基板表面ハードコート層に最も好ましいものとしては生産性に優れた紫外線硬化樹脂である。
前記基板表面ハードコート層の膜厚は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、0.01〜30μmが好ましく、0.05〜10μmがより好ましい。
前記基板表面ハードコート層の膜厚は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、0.01〜30μmが好ましく、0.05〜10μmがより好ましい。
[中間層]
前記中間層としては、第1情報層と第2情報層を接着できる透明材料であれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、生産性を考えると、アクリレート系、エポキシ系、ウレタン系の紫外線硬化型または熱硬化型接着剤、ホットメルト型接着剤などが好ましい。
前記中間層の膜厚は、特に制限はなく、記録再生システムの光学条件に合わせて適宜選択することができ、DVDシステムでは40〜70μmが好ましい。
前記中間層としては、第1情報層と第2情報層を接着できる透明材料であれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、生産性を考えると、アクリレート系、エポキシ系、ウレタン系の紫外線硬化型または熱硬化型接着剤、ホットメルト型接着剤などが好ましい。
前記中間層の膜厚は、特に制限はなく、記録再生システムの光学条件に合わせて適宜選択することができ、DVDシステムでは40〜70μmが好ましい。
[下引き層]
本発明における光記録媒体の構成層として下引き層を設けることができる。
すなわち、下引き層は、(1)接着性の向上、(2)水またはガス等のバリア、(3)記録層の保存安定性の向上、(4)反射率の向上、(5)溶剤からの基板や記録層の保護、および(6)案内溝・案内ピット・プレフォーマット等の形成等を目的として使用される。
本発明における光記録媒体の構成層として下引き層を設けることができる。
すなわち、下引き層は、(1)接着性の向上、(2)水またはガス等のバリア、(3)記録層の保存安定性の向上、(4)反射率の向上、(5)溶剤からの基板や記録層の保護、および(6)案内溝・案内ピット・プレフォーマット等の形成等を目的として使用される。
前記(1)の目的としては、高分子材料、例えば、アイオノマー樹脂、ポリアミド樹脂、ビニル系樹脂、天然樹脂、天然高分子、シリコーン、液状ゴム等の種々の高分子物質、およびシランカップリング剤等を用いることができる。前記(2)および(3)の目的としては、前記高分子材料以外に無機化合物、例えば、SiO2、MgF2、SiO、TiO2、ZnO、TiN、SiN等、更に金属、または半金属、例えば、Zn、Cu、Ni、Cr、Ge、Se、Au、Ag、Al等を用いることができる。また、前記(4)の目的としては、金属、例えば、Al、Ag等や、金属光沢を有する有機薄膜、例えば、メチン染料、キサンテン系染料等を用いることができる。前記(5)および(6)の目的としては、紫外線硬化樹脂、熱硬化樹脂、熱可塑性樹脂等を用いることができる。
前記下引き層の膜厚は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、0.01〜30μmが好ましく、0.05〜10μmがより好ましい。
本発明においては、前記下引き層、保護層、中間層、および基板表面ハードコート層には記録層の場合と同様に、目的に応じてさらに、安定剤、分散剤、難燃剤、滑剤、帯電防止剤、界面活性剤、可塑剤等を含有させることができる。
本発明においては、前記下引き層、保護層、中間層、および基板表面ハードコート層には記録層の場合と同様に、目的に応じてさらに、安定剤、分散剤、難燃剤、滑剤、帯電防止剤、界面活性剤、可塑剤等を含有させることができる。
次に、光記録媒体の製造方法例について説明する。
〔光記録媒体の製造方法例〕
本発明における片面2層光記録媒体の製造方法は、第1情報層形成工程、第2情報層形成工程、貼り合わせ工程を少なくとも含んでなり、さらに必要に応じてその他の工程を含んでなる。
〔光記録媒体の製造方法例〕
本発明における片面2層光記録媒体の製造方法は、第1情報層形成工程、第2情報層形成工程、貼り合わせ工程を少なくとも含んでなり、さらに必要に応じてその他の工程を含んでなる。
<第1情報層形成工程>
前記第1情報層形成工程は、第1反射層形成工程、第1記録層形成工程を少なくとも含んでなり、さらに必要に応じてその他の工程を含んでなる。なお、第1記録層を形成した基板は従来のDVD+R、DVD−ROMと同様な工程で作製できる。
前記第1情報層形成工程は、第1反射層形成工程、第1記録層形成工程を少なくとも含んでなり、さらに必要に応じてその他の工程を含んでなる。なお、第1記録層を形成した基板は従来のDVD+R、DVD−ROMと同様な工程で作製できる。
−第1記録層形成工程−
前記第1記録層形成工程は、表面にグルーブおよびピットの少なくともいずれかが形成されてなる第1基板上に有機色素を含有する第1記録層塗布液を塗布し、乾燥して第1記録層を形成する工程である。有機色素は前記一般式(I)で表されるスクアリリウム金属キレート化合物を含有することが好ましい。
前記第1記録層形成工程は、表面にグルーブおよびピットの少なくともいずれかが形成されてなる第1基板上に有機色素を含有する第1記録層塗布液を塗布し、乾燥して第1記録層を形成する工程である。有機色素は前記一般式(I)で表されるスクアリリウム金属キレート化合物を含有することが好ましい。
上記第1記録層塗布液の塗布としては、スピナー塗布法、スプレー法、ローラーコーティング法、ディッピング法、スピンコーティング等が挙げられ、これらの中でも、第1記録層の濃度、粘度、溶剤の乾燥温度を調節することにより層厚を制御できるため、スピンコート法が望ましい。
上記有機溶剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、2,2,3,3−テトラフルオロプロパノール等のアルコール類;アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類;N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド等のアミド類;ジメチルスルホキシド等のスルホキシド類;テトラヒドロフラン、ジオキサン、ジエチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテル等のエーテル類;酢酸メチル、酢酸エチル等のエステル類;クロロホルム、塩化メチレン、ジクロロエタン、四塩化炭素、トリクロロエタン等の脂肪族ハロゲン化炭化水素類;ベンゼン、キシレン、モノクロロベンゼン、ジクロロベンゼン等の芳香族類;メトキシエタノール、エトキシエタノール等のセロソルブ類;ヘキサン、ペンタン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン等の炭化水素類等が挙げられる。
さらに、記録層中の残溶媒を完全に除去するために、アニール処理することが好ましい。アニール温度は60℃〜100℃である。
さらに、記録層中の残溶媒を完全に除去するために、アニール処理することが好ましい。アニール温度は60℃〜100℃である。
−第1反射層形成工程−
前記第1反射層形成工程は、前記第1記録層上に反射層を成膜手段により設ける工程である。前記成膜手段としては、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、プラズマCVD法、光CVD法、イオンプレーティング法、電子ビーム蒸着法等が挙げられる。これらの中でも、量産性、膜質等に優れている点でスパッタリング法が好ましい。
前記第1反射層形成工程は、前記第1記録層上に反射層を成膜手段により設ける工程である。前記成膜手段としては、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、プラズマCVD法、光CVD法、イオンプレーティング法、電子ビーム蒸着法等が挙げられる。これらの中でも、量産性、膜質等に優れている点でスパッタリング法が好ましい。
<第2情報層形成工程>
前記第2情報層形成工程は、第2反射層形成工程、第2記録層形成工程、保護層形成工程を少なくとも含んでなり、さらに必要に応じてその他の工程を含んでなる。なお、第2記録層を形成した基板は従来のDVD+R、DVD−ROMと同様な工程で作製できる。
前記第2情報層形成工程は、第2反射層形成工程、第2記録層形成工程、保護層形成工程を少なくとも含んでなり、さらに必要に応じてその他の工程を含んでなる。なお、第2記録層を形成した基板は従来のDVD+R、DVD−ROMと同様な工程で作製できる。
−第2反射層形成工程−
前記第2反射層形成工程は、表面にグルーブおよびピットの少なくともいずれかが形成されてなる第2基板上に、反射層を成膜手段により設ける工程である。
前記成膜手段としては、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、プラズマCVD法、光CVD法、イオンプレーティング法、電子ビーム蒸着法等が挙げられる。これらの中でも、量産性、膜質等に優れている点でスパッタリング法が好ましい。
前記第2反射層形成工程は、表面にグルーブおよびピットの少なくともいずれかが形成されてなる第2基板上に、反射層を成膜手段により設ける工程である。
前記成膜手段としては、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、プラズマCVD法、光CVD法、イオンプレーティング法、電子ビーム蒸着法等が挙げられる。これらの中でも、量産性、膜質等に優れている点でスパッタリング法が好ましい。
−第2記録層形成工程−
前記第2記録層形成工程は、前記反射層上に有機色素[前記一般式(I)]を含有する第2記録層塗布液を塗布し、乾燥して第2記録層を形成する工程である。
前記塗布方法としては、上記第1記録層と同様である。
前記第2記録層形成工程は、前記反射層上に有機色素[前記一般式(I)]を含有する第2記録層塗布液を塗布し、乾燥して第2記録層を形成する工程である。
前記塗布方法としては、上記第1記録層と同様である。
−保護層形成工程−
前記保護層形成工程は、前記第2記録層上に保護層を成膜する工程である。前記成膜手段としては、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、プラズマCVD法、光CVD法、イオンプレーティング法、電子ビーム蒸着法等が挙げられる。これらの中でも、量産性、膜質等に優れている点でスパッタリング法が好ましい。
前記保護層形成工程は、前記第2記録層上に保護層を成膜する工程である。前記成膜手段としては、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、プラズマCVD法、光CVD法、イオンプレーティング法、電子ビーム蒸着法等が挙げられる。これらの中でも、量産性、膜質等に優れている点でスパッタリング法が好ましい。
<貼り合わせ工程>
前記貼り合わせ工程は、第1情報層および第2情報層を、中間層を介して第1記録層および第2記録層が内側になるように貼り合わせる工程である。
前記保護層を形成した第2情報層表面に接着剤を滴下し、第1情報層を上からかぶせるとともに接着剤を均一に広げた後、紫外線照射により硬化させる。該紫外線照射により硬化する接着剤の場合は光透過性が高いので好ましい。
前記その他の工程としては、例えば、下引き層形成工程、ハードコート層形成工程、などが挙げられる。
前記貼り合わせ工程は、第1情報層および第2情報層を、中間層を介して第1記録層および第2記録層が内側になるように貼り合わせる工程である。
前記保護層を形成した第2情報層表面に接着剤を滴下し、第1情報層を上からかぶせるとともに接着剤を均一に広げた後、紫外線照射により硬化させる。該紫外線照射により硬化する接着剤の場合は光透過性が高いので好ましい。
前記その他の工程としては、例えば、下引き層形成工程、ハードコート層形成工程、などが挙げられる。
〈光記録媒体の記録再生方法に関して〉:
本発明の光記録媒体の記録再生方法は、前記本発明の光記録媒体に対し、580〜720nmの記録波長の光を第1基板表面側から照射して第1記録層および第2記録層の信号情報を記録および再生の少なくともいずれかを行うものである。
具体的には、光記録媒体を所定の線速度、または、所定の定角速度にて回転させながら、第1基板表面側から対物レンズを介して半導体レーザ(例えば、650nmの発振波長)等の記録用の光を照射する。この照射光により、第1記録層および第2記録層がその光を吸収して局所的に温度上昇し、例えば、ピットが生成してその光学特性を変えることにより情報が記録される。上記のように記録された情報の再生は、光記録媒体を所定の線速度で回転させながらレーザー光を第1基板表面側から照射して、その反射光を検出することにより行うことができる。
本発明の光記録媒体の記録再生方法は、前記本発明の光記録媒体に対し、580〜720nmの記録波長の光を第1基板表面側から照射して第1記録層および第2記録層の信号情報を記録および再生の少なくともいずれかを行うものである。
具体的には、光記録媒体を所定の線速度、または、所定の定角速度にて回転させながら、第1基板表面側から対物レンズを介して半導体レーザ(例えば、650nmの発振波長)等の記録用の光を照射する。この照射光により、第1記録層および第2記録層がその光を吸収して局所的に温度上昇し、例えば、ピットが生成してその光学特性を変えることにより情報が記録される。上記のように記録された情報の再生は、光記録媒体を所定の線速度で回転させながらレーザー光を第1基板表面側から照射して、その反射光を検出することにより行うことができる。
〈光記録装置に関して〉:
本発明の光記録装置は、前記本発明の光記録媒体搭載し、光源から光を照射して該光記録媒体に情報を記録、再生する手段を有するものである。
上記光記録装置は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、レーザー光を出射する半導体レーザー等の光源であるレーザー光源と、レーザー光源から出射されたレーザー光をスピンドルに装着された光記録媒体に集光する集光レンズ、レーザー光源から出射されたレーザー光の一部を検出するレーザー光検出器、レーザー光源から出射されたレーザー光を集光レンズとレーザー光検出器とに導く光学素子を備えてなり、さらに必要に応じてその他の手段を有してなる。
本発明の光記録装置は、前記本発明の光記録媒体搭載し、光源から光を照射して該光記録媒体に情報を記録、再生する手段を有するものである。
上記光記録装置は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、レーザー光を出射する半導体レーザー等の光源であるレーザー光源と、レーザー光源から出射されたレーザー光をスピンドルに装着された光記録媒体に集光する集光レンズ、レーザー光源から出射されたレーザー光の一部を検出するレーザー光検出器、レーザー光源から出射されたレーザー光を集光レンズとレーザー光検出器とに導く光学素子を備えてなり、さらに必要に応じてその他の手段を有してなる。
前記光記録装置は、レーザー光源から出射されたレーザー光を光学素子により集光レンズに導き、該集光レンズによりレーザー光を光記録媒体に集光照射して光記録媒体に記録を行う。このとき、光記録装置は、レーザー光源から出射されたレーザー光の一部をレーザー光検出器に導き、レーザー光検出器のレーザー光の検出量に基づきレーザー光源の光量を制御する。
前記レーザー光検出器は、検出したレーザー光の検出量を電圧または電流に変換し検出量信号として出力する。
前記その他の手段としては、制御手段等が挙げられる。前記制御手段としては、前記各手段の動きを制御することができる限り特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、シークエンサー、コンピュータ等の機器が挙げられる。
前記その他の手段としては、制御手段等が挙げられる。前記制御手段としては、前記各手段の動きを制御することができる限り特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、シークエンサー、コンピュータ等の機器が挙げられる。
本発明の光記録装置は、良好な記録信号特性が得られ、記録マークのクロストーク量を抑えることができる本発明の光記録媒体を搭載しているため、高反射率で、かつ高変調度であり安定した記録が可能となる。
以下、本発明の実施例について説明するが、本発明はこれら実施例に何ら限定されるものではない。
なお、実施例1〜実施例6には本発明の金属錯体を形成したスクアリリウム化合物の合成例を、また実施例7〜実施例19、比較例1および比較例2には光記録媒体の評価例を示す。
なお、実施例1〜実施例6には本発明の金属錯体を形成したスクアリリウム化合物の合成例を、また実施例7〜実施例19、比較例1および比較例2には光記録媒体の評価例を示す。
(実施例1)
ベンジルアセトン15.5g、1−メチル−1−フェニルヒドラジン12.2gをブタノール30mlに溶かした。この溶液を、60℃で1時間攪拌した後、硫酸4.9gを加え、100℃で4時間反応させた。反応終了後、水30mlを加え、不溶物を濾取した。得られた固体に、イソプロパノール25ml、ベンジルブロミド14.9gを加え、80℃で5時間処理した。析出物を濾取した後、得られた固体に、トルエン7ml、10%水酸化ナトリウム水溶液10ml加え、有機層に3−ヒドロキシ−4−(5−ヒドロキシ−1−フェニル−3−トリフルオロメチルピラゾール−4−イル)シクロブテン−1,2−ジオン6.49gのブタノール14mL溶液を加え、110℃で20時間処理した。その後、析出物を濾取することにより9.90gの化合物〔1〕を得た。化合物〔1〕3.0gに、トルエン12ml、エタノール12ml、酢酸0.10g、アルミニウムトリス(エチルアセトアセテート)0.66gを加え、80℃で3時間反応させ、不溶物を濾取することにより1.10gの化合物1−Alを得た。NMRによる分析結果を下記に示す。
1H NMRδ(CDCl3)ppm: 3.00 (9H, s), 3.06-3.26 (6H, m), 4.72-4.95 (6H, m), 6.16 (3H, m), 6.19-6.22 (6H, m), 6.27-6.36 (6H, m), 6.46-6.53 (3H, m), 6.62-6.76 (9H, m), 6.86-7.22 (27H, m), 7.52-7.64 (6H, m).
ベンジルアセトン15.5g、1−メチル−1−フェニルヒドラジン12.2gをブタノール30mlに溶かした。この溶液を、60℃で1時間攪拌した後、硫酸4.9gを加え、100℃で4時間反応させた。反応終了後、水30mlを加え、不溶物を濾取した。得られた固体に、イソプロパノール25ml、ベンジルブロミド14.9gを加え、80℃で5時間処理した。析出物を濾取した後、得られた固体に、トルエン7ml、10%水酸化ナトリウム水溶液10ml加え、有機層に3−ヒドロキシ−4−(5−ヒドロキシ−1−フェニル−3−トリフルオロメチルピラゾール−4−イル)シクロブテン−1,2−ジオン6.49gのブタノール14mL溶液を加え、110℃で20時間処理した。その後、析出物を濾取することにより9.90gの化合物〔1〕を得た。化合物〔1〕3.0gに、トルエン12ml、エタノール12ml、酢酸0.10g、アルミニウムトリス(エチルアセトアセテート)0.66gを加え、80℃で3時間反応させ、不溶物を濾取することにより1.10gの化合物1−Alを得た。NMRによる分析結果を下記に示す。
1H NMRδ(CDCl3)ppm: 3.00 (9H, s), 3.06-3.26 (6H, m), 4.72-4.95 (6H, m), 6.16 (3H, m), 6.19-6.22 (6H, m), 6.27-6.36 (6H, m), 6.46-6.53 (3H, m), 6.62-6.76 (9H, m), 6.86-7.22 (27H, m), 7.52-7.64 (6H, m).
(実施例2)
1−メチル−1−フェニルヒドラジンの代わりに1−ベンジル−1−フェニルヒドラジンを用いる以外は実施例1と同様の操作を行い、10.66gの化合物〔4〕を得た。その後、化合物〔1〕の代わりに化合物〔4〕を用いる以外は実施例1と同様の操作を行い、1.20gの化合物4−Alを得た。NMRによる分析結果を下記に示す。
1H NMRδ(CDCl3)ppm: 2.83-4.95 (21H, m), 5.63-7.97 (72H, m).
1−メチル−1−フェニルヒドラジンの代わりに1−ベンジル−1−フェニルヒドラジンを用いる以外は実施例1と同様の操作を行い、10.66gの化合物〔4〕を得た。その後、化合物〔1〕の代わりに化合物〔4〕を用いる以外は実施例1と同様の操作を行い、1.20gの化合物4−Alを得た。NMRによる分析結果を下記に示す。
1H NMRδ(CDCl3)ppm: 2.83-4.95 (21H, m), 5.63-7.97 (72H, m).
(実施例3)
ベンジルアセトン10.4g、p−トリルヒドラジン塩酸塩11.1gにブタノール35mlを加え、100℃で4時間攪拌した後、水30mlを加え、不溶物を濾取した。得られた固体に、ジメチルスルホキシド100g、カリウム t-ブトキシド9.90g加え、30℃、30分処理した後、ヨウ化メチル11.8g加えた。1.5時間攪拌した後、3N塩酸水溶液を加え、不溶物を濾取した。得られた個体に、イソプロパノール80ml、ベンジルブロミド8.27gを加え、80℃で8時間処理した。反応後、トルエン80ml加え、析出物を濾取した。得られた固体に、トルエン9ml、10%水酸化ナトリウム水溶液9ml加え、有機層に3−ヒドロキシ−4−(5−ヒドロキシ−1−フェニル−3−トリフルオロメチルピラゾール−4−イル)シクロブテン−1,2−ジオン8.10gのブタノール18ml溶液を加え、110℃で4時間処理した。その後、析出物を濾取することにより2.49gの化合物〔6〕を得た。その後、化合物〔1〕の代わりに化合物〔6〕を用いる以外は実施例1と同様の操作を行い、1.59gの化合物6−Alを得た。NMRによる分析結果を下記に示す。
1H NMRδ(CDCl3)ppm: 2.29-2.45 (9H, m), 2.97-4.72 (21H, m), 5.75-6.59 (3H, m), 6.62-8.21 (54H, m).
ベンジルアセトン10.4g、p−トリルヒドラジン塩酸塩11.1gにブタノール35mlを加え、100℃で4時間攪拌した後、水30mlを加え、不溶物を濾取した。得られた固体に、ジメチルスルホキシド100g、カリウム t-ブトキシド9.90g加え、30℃、30分処理した後、ヨウ化メチル11.8g加えた。1.5時間攪拌した後、3N塩酸水溶液を加え、不溶物を濾取した。得られた個体に、イソプロパノール80ml、ベンジルブロミド8.27gを加え、80℃で8時間処理した。反応後、トルエン80ml加え、析出物を濾取した。得られた固体に、トルエン9ml、10%水酸化ナトリウム水溶液9ml加え、有機層に3−ヒドロキシ−4−(5−ヒドロキシ−1−フェニル−3−トリフルオロメチルピラゾール−4−イル)シクロブテン−1,2−ジオン8.10gのブタノール18ml溶液を加え、110℃で4時間処理した。その後、析出物を濾取することにより2.49gの化合物〔6〕を得た。その後、化合物〔1〕の代わりに化合物〔6〕を用いる以外は実施例1と同様の操作を行い、1.59gの化合物6−Alを得た。NMRによる分析結果を下記に示す。
1H NMRδ(CDCl3)ppm: 2.29-2.45 (9H, m), 2.97-4.72 (21H, m), 5.75-6.59 (3H, m), 6.62-8.21 (54H, m).
(実施例4)
1−メチル−1−フェニルヒドラジンの代わりに1−エチル−1−p−トリルヒドラジンを用いる以外は実施例1と同様の操作を行い、9.85gの化合物〔7〕を得た。その後、化合物〔1〕の代わりに化合物〔7〕を用いる以外は実施例1と同様の操作を行い、2.08gの化合物7−Alを得た。NMRによる分析結果を下記に示す。
1H NMRδ(CDCl3)ppm: 0.37-0.67 (9H, m), 2.32-2.49 (9H, m), 2.90-2.68 (18H, m), 5.45-8.43 (57H, m).
1−メチル−1−フェニルヒドラジンの代わりに1−エチル−1−p−トリルヒドラジンを用いる以外は実施例1と同様の操作を行い、9.85gの化合物〔7〕を得た。その後、化合物〔1〕の代わりに化合物〔7〕を用いる以外は実施例1と同様の操作を行い、2.08gの化合物7−Alを得た。NMRによる分析結果を下記に示す。
1H NMRδ(CDCl3)ppm: 0.37-0.67 (9H, m), 2.32-2.49 (9H, m), 2.90-2.68 (18H, m), 5.45-8.43 (57H, m).
(実施例5)
3−ヒドロキシ−4−(5−ヒドロキシ−1−フェニル−3−トリフルオロメチルピラゾール−4−イル)シクロブテン−1,2−ジオンの代わりに3−ヒドロキシ−4−(3−イソプロピル−5−ヒドロキシ−1−フェニルピラゾール−4−イル)シクロブテン−1,2−ジオンを用いる以外は実施例4と同様の操作を行い、10.89gの化合物〔9〕を得た。その後、化合物〔1〕の代わりに化合物〔9〕を用いる以外は実施例4と同様の操作を行い、2.08gの化合物9−Alを得た。NMRによる分析結果を下記に示す。
1H NMRδ(CDCl3)ppm: 0.37-0.67 (9H, m), 2.32-2.49 (9H, m), 2.90-4.68 (18H, m), 5.45-7.69 (51H, m), 7.91-8.43 (6H, m).
3−ヒドロキシ−4−(5−ヒドロキシ−1−フェニル−3−トリフルオロメチルピラゾール−4−イル)シクロブテン−1,2−ジオンの代わりに3−ヒドロキシ−4−(3−イソプロピル−5−ヒドロキシ−1−フェニルピラゾール−4−イル)シクロブテン−1,2−ジオンを用いる以外は実施例4と同様の操作を行い、10.89gの化合物〔9〕を得た。その後、化合物〔1〕の代わりに化合物〔9〕を用いる以外は実施例4と同様の操作を行い、2.08gの化合物9−Alを得た。NMRによる分析結果を下記に示す。
1H NMRδ(CDCl3)ppm: 0.37-0.67 (9H, m), 2.32-2.49 (9H, m), 2.90-4.68 (18H, m), 5.45-7.69 (51H, m), 7.91-8.43 (6H, m).
(実施例6)
p−トリルヒドラジン塩酸塩の代わりにp−クロロフェニルヒドラジン塩酸塩を用いる以外は実施例2と同様の操作を行い、4.19gの化合物〔10〕を得た。その後、化合物〔1〕の代わりに化合物〔10〕を用いる以外は実施例1と同様の操作を行い、3.39gの化合物10−Alを得た。NMRによる分析結果を下記に示す。
1H NMRδ(CDCl3)ppm: 2.90 (3H, d, J = 13.6 Hz), 3.01 (9H, s), 3.14 (3H, d, J = 13.6 Hz), 4.72 (3H, d, J = 13.6 Hz), 4.77 (3H, d, J = 13.6 Hz), 6.00-6.02 (6H, m), 6.27 (3H, s), 6.27-6.29 (6H, m), 6.39-6.42 (3H, m), 6.75-6.79 (6H, m), 6.96-7.16 (27H, m), 7.55-7.57 (6H, m).
p−トリルヒドラジン塩酸塩の代わりにp−クロロフェニルヒドラジン塩酸塩を用いる以外は実施例2と同様の操作を行い、4.19gの化合物〔10〕を得た。その後、化合物〔1〕の代わりに化合物〔10〕を用いる以外は実施例1と同様の操作を行い、3.39gの化合物10−Alを得た。NMRによる分析結果を下記に示す。
1H NMRδ(CDCl3)ppm: 2.90 (3H, d, J = 13.6 Hz), 3.01 (9H, s), 3.14 (3H, d, J = 13.6 Hz), 4.72 (3H, d, J = 13.6 Hz), 4.77 (3H, d, J = 13.6 Hz), 6.00-6.02 (6H, m), 6.27 (3H, s), 6.27-6.29 (6H, m), 6.39-6.42 (3H, m), 6.75-6.79 (6H, m), 6.96-7.16 (27H, m), 7.55-7.57 (6H, m).
(実施例7)
深さ33nm、溝幅(底幅)0.25μm、トラックピッチ0.74μmの案内溝凸凹パターンを有する直径120mm、厚み0.57mmのポリカーボネート樹脂製の第2基板を用意した。この第2基板上に、Arをスパッタガスとして、スパッタリング法により厚み約140nmのAgIn(Ag/In=99.5/0.5)からなる第2反射層を成膜した。
次に、AgIn反射層の表面に、表2中化合物No.12-Alで表されるスクアリリウム金属キレート化合物を、2,2,3,3−テトラフルオロプロパノールに溶解した塗布液をスピンコートすることにより厚み約80nmの第2記録層を設けた。
次に、第2記録層上に、Arをスパッタガスとしてスパッタリング法によりZnS−SiC(モル比率;ZnS/SiC=8/2)からなる保護層を厚み15nmになるように成膜した。以上により、第2情報層を作製した。
一方、直径120mm、厚み0.57mmのポリカーボネート樹脂製の第1基板表面上にDVD−ROM情報ピットを形成した。この第1基板上に、AgIn(約99.5/0.5)からなる反射層を厚みが10nmとなるように形成して、第1情報層を作製した。
次いで、上記第1情報層および第2情報層を、紫外線硬化型接着剤(日本化薬株式会社製、KAYARAD DVD576)で貼り合わせて、図2に示す層構成の2層型の光記録媒体を作製した。
深さ33nm、溝幅(底幅)0.25μm、トラックピッチ0.74μmの案内溝凸凹パターンを有する直径120mm、厚み0.57mmのポリカーボネート樹脂製の第2基板を用意した。この第2基板上に、Arをスパッタガスとして、スパッタリング法により厚み約140nmのAgIn(Ag/In=99.5/0.5)からなる第2反射層を成膜した。
次に、AgIn反射層の表面に、表2中化合物No.12-Alで表されるスクアリリウム金属キレート化合物を、2,2,3,3−テトラフルオロプロパノールに溶解した塗布液をスピンコートすることにより厚み約80nmの第2記録層を設けた。
次に、第2記録層上に、Arをスパッタガスとしてスパッタリング法によりZnS−SiC(モル比率;ZnS/SiC=8/2)からなる保護層を厚み15nmになるように成膜した。以上により、第2情報層を作製した。
一方、直径120mm、厚み0.57mmのポリカーボネート樹脂製の第1基板表面上にDVD−ROM情報ピットを形成した。この第1基板上に、AgIn(約99.5/0.5)からなる反射層を厚みが10nmとなるように形成して、第1情報層を作製した。
次いで、上記第1情報層および第2情報層を、紫外線硬化型接着剤(日本化薬株式会社製、KAYARAD DVD576)で貼り合わせて、図2に示す層構成の2層型の光記録媒体を作製した。
得られた光記録媒体の第2記録層について、波長659nm、NA:0.65、線速度45.96m/s(12倍速)の条件でDVD(8−16)信号を記録した後、波長650nm、NA:0.60、線速度3.83m/sのDVDROM再生条件にて再生評価を行ったところ、記録後の反射率(I14H):23%、変調度(I14/I14H):63%、Jitter: 8.4%、PIsum8(PIエラー):50以下であり、DVD+R規格を満足する結果が得られた。なお、記録評価装置としては、パルステック社製のODU1000を使用した。また、この光記録媒体の記録再生側から50,000luxのキセノンランプ光を100時間照射した後、PIsum8を測定したところ、PIsum8:50以下であり、優れた耐光性を有することが認められた。
上記結果を下記表4に示す。
上記結果を下記表4に示す。
(実施例8)
まず、実施例7と同様にして、深さ33nm、溝幅(底幅)0.25μm、トラックピッチ0.74μmの案内溝凸凹パターンを有する直径120mm、厚み0.57mmのポリカーボネート樹脂製の第2基板上に、第2情報層を作製した。
一方、深さ160nm、溝幅(底幅)0.25μm、トラックピッチ0.74μmの案内溝凸凹パターンを有する直径120mm、厚み0.58mmのポリカーボネート樹脂製の第1基板を用意した。この第1基板上に、表2中化合物No.12-Alで表されるスクアリリウム金属キレート化合物と下記構造式(3)で表されるホルマザン金属キレート化合物を質量比(スクアリリウム金属キレート化合物/ホルマザン金属キレート化合物)=7/3となるように混合し、2,2,3,3−テトラフルオロプロパノールに溶解した塗布液をスピンコートすることにより、厚み50nmの第1記録層を形成した。なお、ホルマザン金属キレート化合物は耐光性補助剤として混合した。
まず、実施例7と同様にして、深さ33nm、溝幅(底幅)0.25μm、トラックピッチ0.74μmの案内溝凸凹パターンを有する直径120mm、厚み0.57mmのポリカーボネート樹脂製の第2基板上に、第2情報層を作製した。
一方、深さ160nm、溝幅(底幅)0.25μm、トラックピッチ0.74μmの案内溝凸凹パターンを有する直径120mm、厚み0.58mmのポリカーボネート樹脂製の第1基板を用意した。この第1基板上に、表2中化合物No.12-Alで表されるスクアリリウム金属キレート化合物と下記構造式(3)で表されるホルマザン金属キレート化合物を質量比(スクアリリウム金属キレート化合物/ホルマザン金属キレート化合物)=7/3となるように混合し、2,2,3,3−テトラフルオロプロパノールに溶解した塗布液をスピンコートすることにより、厚み50nmの第1記録層を形成した。なお、ホルマザン金属キレート化合物は耐光性補助剤として混合した。
次に、第1記録層上に、Arをスパッタガスとして、スパッタリング法により厚み10nmのAgIn(99.5/0.5)からなる反射層を成膜した。以上により、第1情報層を作製した。
次いで、上記第1情報層および第2情報層を、紫外線硬化型接着剤(日本化薬株式会社製、KAYARAD DVD576)で貼り合わせ、図3に示す層構成の2層型の光記録媒体を作製した。
得られた光記録媒体の第1記録層および第2記録層について、実施例7と同様な評価を行い、以下のように、第1記録層および第2記録層ともにDVD+R規格を満足する結果が得られた。
<第1記録層>
記録後の反射率(I14H):18%、変調度(I14/I14H):65%、ジッター:7.8%、PIsum8:50以下
<第2記録層>
記録後の反射率(I14H):17%、変調度(I14/I14H):62%、ジッター:8.5%、PIsum8:50以下
次いで、上記第1情報層および第2情報層を、紫外線硬化型接着剤(日本化薬株式会社製、KAYARAD DVD576)で貼り合わせ、図3に示す層構成の2層型の光記録媒体を作製した。
得られた光記録媒体の第1記録層および第2記録層について、実施例7と同様な評価を行い、以下のように、第1記録層および第2記録層ともにDVD+R規格を満足する結果が得られた。
<第1記録層>
記録後の反射率(I14H):18%、変調度(I14/I14H):65%、ジッター:7.8%、PIsum8:50以下
<第2記録層>
記録後の反射率(I14H):17%、変調度(I14/I14H):62%、ジッター:8.5%、PIsum8:50以下
また、この光記録媒体の記録再生側から50,000luxのキセノンランプ光を100時間照射した後、PIsum8を測定したところ、第1記録層がPIsum8:100以下、第2記録層がPIsum8:50以下であった。前記結果を下記表4に示す。
(実施例9)
実施例8において、第2記録層におけるスクアリリウム金属キレート化合物を表2中化合物No.13-Alに変更したこと以外は、実施例8と同様にして、光記録媒体を作製した。
得られた光記録媒体について、実施例8と同様の評価を行った。その結果、DVD+R規格を満足する信号特性と優れた耐光性を有することが確認できた。結果を下記表4に示す。
実施例8において、第2記録層におけるスクアリリウム金属キレート化合物を表2中化合物No.13-Alに変更したこと以外は、実施例8と同様にして、光記録媒体を作製した。
得られた光記録媒体について、実施例8と同様の評価を行った。その結果、DVD+R規格を満足する信号特性と優れた耐光性を有することが確認できた。結果を下記表4に示す。
(実施例10)
実施例8において、第2記録層におけるスクアリリウム金属キレート化合物を表1中化合物No.7-Alと表2中化合物No.13-Alを質量比(No.7-Al/No.13-Al)=7/3の重量比率で混合したこと以外は、実施例8と同様にして、光記録媒体を作製した。
得られた光記録媒体について、実施例8と同様の評価を行った。その結果、DVD+R規格を満足する信号特性と優れた耐光性を有することが確認できた。結果を下記表4に示す。
実施例8において、第2記録層におけるスクアリリウム金属キレート化合物を表1中化合物No.7-Alと表2中化合物No.13-Alを質量比(No.7-Al/No.13-Al)=7/3の重量比率で混合したこと以外は、実施例8と同様にして、光記録媒体を作製した。
得られた光記録媒体について、実施例8と同様の評価を行った。その結果、DVD+R規格を満足する信号特性と優れた耐光性を有することが確認できた。結果を下記表4に示す。
(実施例11)
実施例10において、第2記録層におけるスクアリリウム金属キレート化合物を表2中化合物No.14-AlとNo.12-Alを質量比(No.14-Al/No.12-Al)=6/4の重量比率で混合したこと以外は、実施例10と同様にして、光記録媒体を作製した。
得られた光記録媒体について、実施例10と同様の評価を行った。その結果、DVD+R規格を満足する信号特性と優れた耐光性を有することが確認できた。結果を下記表4に示す。
実施例10において、第2記録層におけるスクアリリウム金属キレート化合物を表2中化合物No.14-AlとNo.12-Alを質量比(No.14-Al/No.12-Al)=6/4の重量比率で混合したこと以外は、実施例10と同様にして、光記録媒体を作製した。
得られた光記録媒体について、実施例10と同様の評価を行った。その結果、DVD+R規格を満足する信号特性と優れた耐光性を有することが確認できた。結果を下記表4に示す。
(実施例12)
実施例10において、第2記録層を表1中化合物No.3-Alで表されるスクアリリウム金属キレート化合物と下記構造式(4)のシアニン色素を質量比(スクアリリウム金属キレート化合物/シアニン色素)=6/4の重量比率で混合したこと以外は、実施例10と同様にして、光記録媒体を作製した。なお、シアニン色素は光吸収調整剤として混合した。
実施例10において、第2記録層を表1中化合物No.3-Alで表されるスクアリリウム金属キレート化合物と下記構造式(4)のシアニン色素を質量比(スクアリリウム金属キレート化合物/シアニン色素)=6/4の重量比率で混合したこと以外は、実施例10と同様にして、光記録媒体を作製した。なお、シアニン色素は光吸収調整剤として混合した。
(式中Rは独立にCH3もしくはベンジル基を表し、少なくても2つはベンジル基である。)
得られた光記録媒体について、実施例10と同様の評価を行った。その結果、DVD+R規格を満足する信号特性と優れた耐光性を有することが確認できた。結果を下記表4に示す。
(実施例13〜17)
実施例12において、第2記録層におけるスクアリリウム金属キレート化合物を表1中化合物No.1-Al、No.2-Al、No.4-Al、No.5-Al、表3中化合物No.19-Alで表されるスクアリリウム金属キレート化合物に変更したこと以外は、実施例12と同様にして、光記録媒体を作製した。
得られた光記録媒体について、実施例12と同様の評価を行った。その結果、DVD+R規格を満足する信号特性と優れた耐光性を有することが確認できた。結果を下記表4に示す。
実施例12において、第2記録層におけるスクアリリウム金属キレート化合物を表1中化合物No.1-Al、No.2-Al、No.4-Al、No.5-Al、表3中化合物No.19-Alで表されるスクアリリウム金属キレート化合物に変更したこと以外は、実施例12と同様にして、光記録媒体を作製した。
得られた光記録媒体について、実施例12と同様の評価を行った。その結果、DVD+R規格を満足する信号特性と優れた耐光性を有することが確認できた。結果を下記表4に示す。
(比較例1)
実施例14において、第2記録層におけるスクアリリウム金属キレート化合物を下記構造式(5)のスクアリリウム化合物(金属キレート体ではないもの)に変更したこと以外は、実施例14と同様にして、光記録媒体を作成した。
実施例14において、第2記録層におけるスクアリリウム金属キレート化合物を下記構造式(5)のスクアリリウム化合物(金属キレート体ではないもの)に変更したこと以外は、実施例14と同様にして、光記録媒体を作成した。
得られた光記録媒体について、実施例14と同様の評価を行った。その結果、ジッター特性がDVD+R規格を満足することができなかった。結果を下記表4に示す。
(比較例2)
実施例14において、第2記録層におけるスクアリリウム金属キレート化合物を下記構造式(6)のAlキレート化合物に変更したこと以外は、実施例14と同様にして、光記録媒体を作成した。
実施例14において、第2記録層におけるスクアリリウム金属キレート化合物を下記構造式(6)のAlキレート化合物に変更したこと以外は、実施例14と同様にして、光記録媒体を作成した。
得られた光記録媒体について、実施例14と同様の評価を行った。その結果、ジッター特性がDVD+R規格を満足することができなかった。結果を下記表4に示す。
(実施例18)
実施例13で得られた光記録媒体について、波長659nm、NA:0.65、線速度61.28m/s(16倍速)の条件でDVD(8−16)信号を記録した後、波長650nm、NA:0.60、線速度3.83m/sのDVDROM再生条件にて再生評価し、ジッターの記録パワー依存性を評価した。その結果、DVD+R規格を満足するJitter特性が確認できた。結果を図7に示す。
実施例13で得られた光記録媒体について、波長659nm、NA:0.65、線速度61.28m/s(16倍速)の条件でDVD(8−16)信号を記録した後、波長650nm、NA:0.60、線速度3.83m/sのDVDROM再生条件にて再生評価し、ジッターの記録パワー依存性を評価した。その結果、DVD+R規格を満足するJitter特性が確認できた。結果を図7に示す。
(実施例19)
深さ160nm、溝幅(底幅)0.25μm、トラックピッチ0.74μmの案内溝凸凹パターンを有する直径120mm、厚み0.60mmのポリカーボネート樹脂製の第1基板を用意した。この第1基板上に、表1中化合物No.1-Alで表されるスクアリリウム金属キレート化合物と下記構造式(3)で表されるホルマザン金属キレート化合物および下記構造式(4)のシアニン色素を質量比(スクアリリウム金属キレート化合物/ホルマザン金属キレート化合物/シアニン色素)=5/2/3となるように混合し、2,2,3,3−テトラフルオロプロパノールに溶解した塗布液をスピンコートすることにより、厚み約45nmの第1記録層を形成した。
深さ160nm、溝幅(底幅)0.25μm、トラックピッチ0.74μmの案内溝凸凹パターンを有する直径120mm、厚み0.60mmのポリカーボネート樹脂製の第1基板を用意した。この第1基板上に、表1中化合物No.1-Alで表されるスクアリリウム金属キレート化合物と下記構造式(3)で表されるホルマザン金属キレート化合物および下記構造式(4)のシアニン色素を質量比(スクアリリウム金属キレート化合物/ホルマザン金属キレート化合物/シアニン色素)=5/2/3となるように混合し、2,2,3,3−テトラフルオロプロパノールに溶解した塗布液をスピンコートすることにより、厚み約45nmの第1記録層を形成した。
(式中Rは独立にCH3もしくはベンジル基を表し、少なくても2つはベンジル基である。)
次に、第1記録層上に、Arをスパッタガスとして、スパッタリング法により厚み100nmのAgIn(99.5/0.5)からなる反射層を成膜した。
次いで、上記第1情報層を同形状のポリカーボネイトダミー基板と紫外線硬化型接着剤(日本化薬株式会社製、KAYARAD DVD576)で貼り合わせ、片面単層構成の光記録媒体を作製した。
本光記録媒体について、波長659nm、NA:0.65、線速度62.82m/s(18倍速)の条件でDVD(8−16)信号を記録した後、波長650nm、NA:0.60、線速度3.49m/sのDVDROM再生条件にて再生評価し、ジッターの記録パワー依存性を評価した。その結果、DVD+R規格を満足する信号特性が確認できた。結果を図8に示す。
次いで、上記第1情報層を同形状のポリカーボネイトダミー基板と紫外線硬化型接着剤(日本化薬株式会社製、KAYARAD DVD576)で貼り合わせ、片面単層構成の光記録媒体を作製した。
本光記録媒体について、波長659nm、NA:0.65、線速度62.82m/s(18倍速)の条件でDVD(8−16)信号を記録した後、波長650nm、NA:0.60、線速度3.49m/sのDVDROM再生条件にて再生評価し、ジッターの記録パワー依存性を評価した。その結果、DVD+R規格を満足する信号特性が確認できた。結果を図8に示す。
上記評価結果からわかるように、本発明の光記録媒体は、良好な記録信号特性を有しており、追記型DVDディスクシステムに好適であり、特にDVD+R、DVD−R等に幅広く用いることができる。
1 第1基板
2 第1色素記録層
3 第1反射層
4 マーク形成部
5 中間層
6 基板溝部
7 基板溝間部
11 第2基板
12 第2記録層
13 第2反射層
14 マーク形成部
15 中間層
16 基板溝部
17 基板溝間部
18 保護層
101 第1基板
102 第2基板
103 第1記録層
104 第2記録層
105 中間層
201 第1基板
202 第2基板
203 第1記録層
205 中間層
206 保護層
207 第2記録層
208 反射層(第2反射層)
209 第1記録層
210 第1反射層
2 第1色素記録層
3 第1反射層
4 マーク形成部
5 中間層
6 基板溝部
7 基板溝間部
11 第2基板
12 第2記録層
13 第2反射層
14 マーク形成部
15 中間層
16 基板溝部
17 基板溝間部
18 保護層
101 第1基板
102 第2基板
103 第1記録層
104 第2記録層
105 中間層
201 第1基板
202 第2基板
203 第1記録層
205 中間層
206 保護層
207 第2記録層
208 反射層(第2反射層)
209 第1記録層
210 第1反射層
Claims (15)
- 下記一般式(I)で表されることを特徴とする金属錯体を形成したスクアリリウム化合物。
[式中、R1およびR2は、同一または異なって、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアラルキル基、置換基を有していてもよいアリール基または置換基を有していてもよい複素環基を表し;Qは配位能を有している金属原子を表し;qは、2または3を表し;R3は、置換基を有していてもよいアラルキル基または置換基を有していてもよいアリール基を表し、R4は、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアラルキル基または置換基を有していてもよいアリール基を表し;R5は、水素原子、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアラルキル基または置換基を有していてもよいアリール基を表し;R6は、ハロゲン原子、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアラルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、ニトロ基、シアノ基または置換基を有していてもよいアルコキシ基を表し;pは0〜4の整数を表し;ここに、pが2〜4の場合、R6は同一または異なってもよく、さらに互いに隣り合う2つのR6が隣接する2つの炭素原子と一緒になって、置換基を有していてもよい芳香族環を形成してもよい。] - 前記Qが、アルミニウムであることを特徴とする請求項1に記載の金属錯体を形成したスクアリリウム化合物。
- 前記R1が、フェニル基であり、R2がハロゲン置換または非置換のアルキル基であることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の金属錯体を形成したスクアリリウム化合物。
- 前記R2が、トリフルオロメチル基であることを特徴とする請求項3に記載の金属錯体を形成したスクアリリウム化合物。
- 前記R2が、分岐鎖を有するアルキル基であることを特徴とする請求項3に記載の金属錯体を形成したスクアリリウム化合物。
- 前記R2が、イソプロピル基であることを特徴とする請求項5に記載の金属錯体を形成したスクアリリウム化合物。
- 前記R3およびR4が、同一または異なって、置換基を有していてもよいベンジル基または置換基を有していてもよいフェニル基であることを特徴とする請求項1〜請求項6のいずれかに記載の金属錯体を形成したスクアリリウム化合物。
- 前記R3およびR4が、ベンジル基であることを特徴とする請求項7に記載の金属錯体を形成したスクアリリウム化合物。
- 前記R3がフェニル基であり、R4がベンジル基であることを特徴とする請求項7に記載の金属錯体を形成したスクアリリウム化合物。
- 前記R5が、ベンジル基であるであることを特徴とする請求項1〜請求項9のいずれかに記載の金属錯体を形成したスクアリリウム化合物。
- 基板と該基板上に、少なくとも請求項1〜請求項10のいずれかに記載の金属錯体を形成したスクアリリウム化合物からなる記録層を有することを特徴とする光記録媒体。
- 請求項11における記録層に、さらに下記一般式(II)で表される金属錯体を形成したスクアリリウム化合物を含有することを特徴とする光記録媒体。
[式中、R1およびR2は、同一または異なって、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアラルキル基、置換基を有していてもよいアリール基または置換基を有していてもよい複素環基を表し;Qは配位能を有している金属原子を表し;qは、2または3を表し;R7は、置換基を有していてもよいアルキル基またはそれぞれのR7は相互に結合して脂環式炭化水素環または複素環を形成してもよく;R5は、水素原子、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアラルキル基または置換基を有していてもよいアリール基を表し;R6は、ハロゲン原子、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアラルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、ニトロ基、シアノ基または置換基を有していてもよいアルコキシ基を表し;pは0〜4の整数を表し;ここに、pが2〜4の場合、R6は同一または異なってもよく、さらに互いに隣り合う2つのR6が隣接する2つの炭素原子と一緒になって、置換基を有していてもよい芳香族環を形成してもよい。] - 請求項11または請求項12における記録層に、さらに下記一般式(III)または一般式(IV)で表されるホルマザン化合物と金属からなる金属錯体を形成したホルマザン金属キレート化合物を含有することを特徴とする光記録媒体。
[式中、環Aは窒素原子を含む置換もしくは無置換の5員環または6員環を示し、Zは環Aを与える原子群を示し、該含窒素複素環には他の環が縮合していてもよく、Aは置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよいアルキルカルボニル基、置換基を有していてもよいアリールカルボニル基、置換基を有していてもよいアルケニル基、置換基を有していてもよい複素環残基または置換基を有していてもよいアルキルオキシカルボニル基を示し、Bは置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアルケニル基、置換基を有していてもよいアリール基を示す。]
[式中、環Bおよび環Cは、同一または異なっていてもよく、それぞれ窒素原子を含む置換もしくは無置換の5員環または6員環を示し、Z1、Z2はそれぞれ環Bおよび環Cを与える原子群を示し、該含窒素複素環には他の環が縮合していてもよく、 A1、A2はそれぞれ置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、置換基を有していてもよいアルキルカルボニル基、置換基を有していてもよいアリールカルボニル基、置換基を有していてもよいアルケニル基、置換基を有していてもよい複素環残基または置換基を有していてもよいアルキルオキシカルボニル基を示し、B1、B2は置換基を有していてもよいアルキレン基、置換基を有していてもよいアルケニレン基または置換基を有していてもよいアリーレン基を示し、Wは−CH2−、または−SO2−を示し、nは0または1の整数である。] - 請求項11〜請求項13のいずれかに記載の光記録媒体に対し、580〜720nmの記録波長の光を基板表面側から照射して信号情報の記録および再生の少なくともいずれかを行うことを特徴とする光記録媒体の記録再生方法。
- 請求項11〜請求項13のいずれかに記載の光記録媒体を用い、光源から光を照射して該光記録媒体に情報を記録、再生する手段を有することを特徴とする光記録装置。
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