JP2649672B2 - 光学的記録媒体 - Google Patents

光学的記録媒体

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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、レーザ光特に半導体レーザによる書き込み
記録に適した光学的記録媒体に関し、詳しくは光ディス
クまたは光カード技術に用いうる改善された光学的記録
媒体に関するものである。
[従来の技術] 一般に、光ディスクおよび光カードは、基体の上に設
けた薄い記録層に形成された光学的に検出可能な小さな
(例えば、約1μ)ピットをらせん状又は円形および直
線状のトラック形態にして高密度情報を記憶することが
できる。
この様なディスクに情報を書込むには、レーザ感応層
の表面に集束したレーザを走査し、このレーザ光線が照
射された表面のみがピットを形成し、このピットをらせ
ん状又は円形および直線状トラックの形態で形成する。
レーザ感応層は、レーザ・エネルギーを吸収して光学的
に検出可能なピットを形成できる。例えば、ヒートモー
ド記録方式では、レーザ感応層は熱エネルギーを吸収
し、その個所に蒸発又は融解により小さな凹部(ピッ
ト)を形成できる。また、別のヒートモード記録方式で
は、照射されたレーザ・エネルギーの吸収により、その
個所に光学的に検出可能な濃度差を有するピットを形成
できる。
この光ディスクおよび光カードに記録された情報は、
レーザ光をトラックに沿って走査し、ピットが形成され
た部分とピットが形成されていない部分の光学的変化を
読み取ることによって検出される。例えば、光ディスク
の場合、レーザ光がトラックに沿って走査され、ディス
クにより反射されたエネルギーがフォトディテクターに
よってモニターされる。ピットが形成されている部分
は、レーザ光は反射が低くなりフォトディテクターの出
力は小さくなる。一方ピットが形成されていない部分
は、充分反射されフォトディテクターの出力は大きくな
る。
この様な光ディスクおよび光カードに用いる光学的記
録媒体として、これまでアルミニウム、金蒸着膜などの
金属薄膜、ビスマス薄膜、酸化テルル薄膜やカルコゲナ
イト系非晶質ガラス膜などの無機物質を主に用いたもの
が提案されている。これらの薄膜は、保存性が悪い、分
解能が低い、記録密度が低い、コスト高になるなどの欠
点を有する。
また、最近になって比較的長波長の光で物性変化し得
る有機色素薄膜を記録層に用いることが提案されてい
る。この有機色素薄膜は、上記欠点を除去するものであ
るが、一般に長波長側に吸収特性をもつ有機色素は、熱
および光に対して安定性が低いなどの問題点がある。
[発明が解決しようとる問題点] 本発明の目的は、長波長側に吸収帯をもつ有機被膜を
有する光学的記録媒体を提供することにある。
本発明の別の目的は、熱および光に対して安定な保存
安定性にすぐれ、光劣化および再生劣化の少ない有機薄
膜を有する光学的記録媒体を提供することにある。
[問題点を解決するための手段]および[作用] 即ち、本発明は下記一般式[I]で示される化合物を
含有する有機薄膜を有することを特徴とする光学的記録
媒体である。
一般式[I] (式中、A,B,DおよびEは水素原子、置換または未置換
のアルキル基、アラルキル基、環状アルキル基、アリー
ル基、スチリル基、アルケニル基、複素環基を示す。R1
は水素原子、ハロゲン原子またはアルキル基を示す。
R2,R3はハロゲン原子またはアルキル基を示す。Yは5
員環または6員環を完成するに必要な原子群を有する2
価の残基を示す。X は陰イオンを示す。) 以下、本発明を詳細に説明する。
本発明の光学的記録媒体は、前記一般式[I]で示さ
れるポリメチン化合物を含有する有機被膜を有すること
に特徴を有している。
前記一般式[I]において、A,B,DおよびEは水素原
子またはアルキル基(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、sec−
ブチル基、iso−ブチル基、t−ブチル基、n−アミル
基、t−アミル基、n−ヘキシル基、n−オクチル基、
t−オクチル基など)を示し、さらに他のアルキル基、
例えば置換アルキル基(例えば、2−ヒドロキシエチル
基、3−ヒドロキシプロピル基、4−ヒドロキシブチル
基、2−アセトキシエチル基、カルボキシメチル基、2
−カルボキシエチル基、3−カルボキシプロピル基、2
−スルホエチル基、3−スルホプロピル基、4−スルホ
ブチル基、3−スルフェートプロピル基、4−スルフェ
ートブチル基、N−(メチルスルホニル)−カルバミル
メチル基、3−(アセチルスルファミル)プロピル基、
4−(アセチルスルファミル)ブチル基など)、環式ア
ルキル基(例えば、シクロヘキシル基など)、アルケニ
ル基、(ビニル基、アリル基、プロペニル基、ブテニル
基、ペンテニル基、ヘキセニル基、ヘプテニル基、オク
テニル基、ドデシニル基、プレニル基など)、アラルキ
ル基(例えば、ベンジル基、フェネチル基、α−ナフチ
ルメチル基、β−ナフチルメチル基など)、置換アラル
キル基(例えば、カルボキシベンジル基、スルホベンジ
ル基、ヒドロキシベンジル基など)を包含する。
さらに、A,B,DおよびEは置換もしくは未置換のアリ
ール基(例えば、フェニル基、ナフチル基、トリル基、
キシリル基、メトキシフェニル基、ジメトキシフェニル
基、トリメトキシフェニル基、エトキシフェニル基、ジ
メチルアミノフェニル基、ジエチルアミノフェニル基、
ジプロピルアミノフェニル基、ジベンジルアミノフェニ
ル基、ジフェニルアミノフェニル基など)、置換もしく
は未置換の複素環基(例えば、ピリジル基、キノリル
基、レピジル基、メチルピリジル基、フリル基、チエニ
ル基、インドリル基、ピロール基、カルボゾリル基、N
−エチルカルバゾリル基など)又は置換もしくは未置換
のスチリル基(例えば、スチリル基、メトキシスチリル
基、ジメトキシスチリル基、トリメトキシスチリル基、
エトキシスチリル基、ジメチルアミノスチリル基、ジエ
チルアミノスチリル基、ジプロピルアミノスチリル基、
ジベンジルアミノスチリル基、ジフェニルアミノスチリ
ル基、2,2−ジフェニルビニル基、2−フェニル−2−
メチルビニル基、2−(ジメチルアミノフェニル)−2
−フェニルビニル基、2−(ジエチルアミノフェニル)
−2−フェニルビニル基、2−(ジベンジルアミノフェ
ニル)−2−フェニルビニル基、2,2−ジ(ジエチルア
ミノフェニル)ビニル基、2,2−ジ(メトキシフェニ
ル)ビニル基、2,2−ジ(エトキシフェニル)ビニル
基、2−(ジメチルアミノフェニル)−2−メチルビニ
ル基、2−(ジエチルアミノフェニル)−2−エチルビ
ニル基など)を示す。
R1は水素原子、ハロゲン原子(塩素原子、臭素原子)
又はアルキル基(メチル基、エチル基、プロピル基、ブ
チル基、アミル基など)を示す。R2,R3はハロゲン原子
(塩素原子、臭素原子)又はアルキル基(メチル基、エ
チル基、プロピル基、ブチル基、アミル基など)を示
す。
Yは、置換又は未置換の5員もしくは6員環を形成す
る2価の炭化水素基(−CH2−CH2−,−CH2−CH2−CH2
−, −CH=CH−など)を表わし、これらの5員または6員の
ベンゼン環、ナフタレン環などと縮合されていてもよ
い。
は塩化物イオン、臭化物イオン、ヨウ化物イオ
ン、過塩素酸塩イオン、ベンゼンスルホン酸塩イオン、
p−トルエンスルホン酸塩イオン、メチル硫酸塩イオ
ン、エチル硫酸塩イオン、プロピル硫酸塩イオンなどの
陰イオンを示す。
次に、前記一般式[I]で示されるポリメチン化合物
の代表例を挙げるが、本発明においては必ずこれらに限
定されない。
本発明の光学的記録媒体は、例えば第1図に示すごと
き構造とすることができる。第1図に示す光学的記録媒
体は、基板1上に前記一般式[I]で示される化合物を
含有させた有機薄膜2を設けることによって形成でき
る。かかる有機薄膜2は前記の一般式[I]で示される
化合物を真空蒸着または、有機溶媒中に溶解もしくは分
散させた塗工液を塗布することによって形成することが
できる。
また、有機薄膜2の形成にあたって、前記一般式
[I]で示される化合物を2種以上組合せて用いること
ができ、さらに他の染料、例えば、前記一般式[I]の
化合物以外のポリメチン系、アズレン系、ピリリウム
系、スクアリウム系、クロコニウム系、トリフェニルメ
タン系、キサンテン系、アントラキノン系、シアニン
系、フタロシアニン系、ジオキサジン系、テトラヒドロ
コリン系、トリフェノチアジン系、フェナンスレン系、
金属キレート錯体系染料など、あるいは金属および金属
化合物など、例えばAl,Te,Bi,Sn,In,Se,SnO,TeO2,As,Cd
などと混合分散あるいは積層してもよい。
また、前記一般式[I]の化合物をバインダー中に分
散状態または溶解状態で含有されていてもよい。例え
ば、ニトロセルロース、リン酸セルロース、硫酸セルロ
ース、酢酸セルロース、プロピオン酸セルロース、酪酸
セルロース、ミリスチン酸セルロース、パルミチン酸セ
ルロース、酢酸・プロピオン酸セルロース、酢酸・酪酸
セルロースなどのセルロースエステル類、メチルセルロ
ース、エチルセルロース、プロピルセルロース、ブチル
セルロールなどのセルロースエーテル類、ポリスチレ
ン、ポリ塩化ビニル、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルブチ
ラール、ポリビニルアセタール、ポリビニルアルコー
ル、ポリビニルピロリドンなどのビニル樹脂類、スチレ
ン−ブタジエンコポリマー、スチレン−アクリロニトリ
ルコポリマー、スチレン−ブタジエン−アクリロニトリ
ルコポリマー、塩化ビニル−酢酸ビニルコポリマーなど
の共重合樹脂類、ポリメチルメタクリレート、ポリメチ
ルアクリレート、ポリブチルアクリレート、ポリアクリ
ル酸、ポリメタクリル酸、ポリアクリルアミド、ポリア
クリロニトリルなどのアクリル樹脂類、ポリエチレンテ
レフタレートなどのポリエステル類、ポリ(4,4′−イ
ソプロピリデンジフェニレン−コ−1,4−シクロヘキシ
レンジメチレンカーボネート)、ポリ(エチレンジオキ
シ−3,3′−フェニレンチオカーボネート)、ポリ(4,
4′−イソプロピリデンジフェニレンカーボネート−コ
−テレフタレート)、ポリ(4,4′−イソプロピリデン
ジフェニレンカーボネート)、ポリ(4,4′−sec−ブチ
リデンジフェニレンカーボネート)、ポリ(4,4′−イ
ソプロピリデンジフェニレンカーボネート−ブロック−
オキシエチレン)などのポリアリレート樹脂類、あるい
はポリアミド類、ポリイミド類、エポキシ樹脂類、フェ
ノール樹脂類、ポリエチレン、ポリプロピレン、塩素化
ポリエチレンなどのポリオレフィン類などを用いること
ができる。
また、有機薄膜2中に界面活性剤、帯電防止剤、安定
剤、分散剤、難燃剤、滑剤、可塑剤などを含有されてい
てもよい。
塗工の際に使用できる有機溶剤は、分散状態とする
か、あるいは溶解状態にするかによって異なるが、一般
に、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ジア
セトンアルコールなどのアルコール類、アセトン、メチ
ルエチルケトン、シクロヘキサノンなどのケトン類、N,
N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド
などのアミド類、ジメチルスルホキシドなどのスルホキ
シド類、テトラヒドロフラン、ジオキサン、エチレング
リコールモノメチルエーテルなどのエーテル類、酢酸メ
チル、酢酸エチル、酢酸ブチルなどのエステル類、クロ
ロホルム、塩化メチレン、ジクロルエチレン、四塩化炭
素、トリクロルエチレンなどの脂肪族ハロゲン化炭化水
素類、ベンゼン、トルエン、キシレン、モノクロルベン
ゼン、ジクロルベンゼンなどの芳香族類あるいはn−ヘ
キサン、シクロヘキサン、リグロインなどの脂肪族炭化
水素類などを用いることができる。
塗工は、浸漬コーティング法、スプレーコーティング
法、スピンナーコーティング法、ビートコーティング
法、マイヤーバーコーティング法、ブレードコーティン
グ法、ローラーコーティング法、カーテンコーティング
法などのコーティング法を用いて行なうことができる。
有機薄膜2の乾燥膜厚あるいは蒸着膜厚は50Å〜100
μm、好ましくは200Å〜1μmが適当である。
基板1としては、ポリエステル、アクリル樹脂、ポリ
オレフィン樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリ
アミド、ポリイミドなどのプラスチック、ガラスあるい
は金属類などを用いることができる。
また、本発明は第2図から第4図に示すように、下引
き層3および/または保護層4を設けた構成にすること
もできる。
下引き層は(a)接着性の向上、(b)水またはガス
などのバリヤー、(c)記録層の保存安定性の向上、
(d)反射率の向上、(e)溶剤からの基板の保護およ
び(f)プレグルーブの形成などを目的として設けられ
る。(a)の目的に対しては高分子材料、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、液状ゴムなどの種々の材料もしくは
シランカップリング剤などの種々の物質を用いることが
でき、(b)、(c)の目的に対しては上記高分子材料
以外に無機化合物例えばSiO2,MgF2,SiO,TiO2,ZnO,TiN,S
iNなど、金属または半金属例えばZn,Cu,S,Ni,Cr,Ge,Se,
Cd,Ag,Alなどを用いることができる。(d)の目的に対
しては金属例えばAl,Agなど、または金属光沢を有する
有機薄膜、例えばアズレン染料、メチン染料などを用い
ることができる。そして(e),(f)の目的に対して
は紫外線硬化樹脂、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂などを
用いることができる。下引き層の膜熱は50Å〜100μ
m、好ましくは200Å〜30μmが適当である。
また、保護層は、キズ、ホコリ、汚れなどからの保護
および記録層の保存安定性の向上および反射率の向上を
目的として設けられ、その材料としては下引き層と同じ
材料を使用することができる。保護層の膜厚は50Å以
上、好ましくは200Å以上が適当である。
この際、下引き層および/または保護層中には本発明
の上記一般式[I]の化合物が含有されていてもよい。
また、下引き層または保護層には安定剤、分散剤、難燃
剤、滑剤、帯電防止剤、界面活性剤、可塑剤などが含有
されていてもよい。
さらに、本発明による光学的記録媒体の別の構成とし
ては、第1図から第4図に示した同一構成の2枚の記録
媒体(場合によりその1枚を基板のみとして)を用い有
機薄膜2を内側に配置して密封したいわゆるエアーサン
ドイッチ構造にしてもよいし、保護層4を介して接着し
たいわゆる密着構造(貼り合せ構造)にしてもよい。
本発明において、有機被膜は、アルゴンレーザ(発振
波長488nm)、ヘリウム−ネオンレーザ(発振波長633n
m)、ヘリウム−カドミウムレーザ(発振波長442nm)な
どのガスレーザの照射によって記録することも可能であ
るが、好ましくは750nm以上の波長を有するレーザ、特
にガリウム−アルミニウム−ヒ素半導体レーザ(発振波
長830nm)などの近赤外あるいは赤外領域に発振波長を
有するレーザ光線の照射によって記録する方法が適して
いる。また、読み出しのためには、前述のレーザ光線を
用いることができる。この際、書込みと読み出しを同一
波長のレーザで行なうことができ、また異なる波長のレ
ーザで行なうことができる。
[実施例] 以下、本発明を実施例に従って詳細に説明するが、こ
れらに限定されるものではない。
実施例1 直径130mmφ、厚さ1.2mmのポリメチルメタクリレート
(以下「PMMA」と略記する)基板上に、エポキシ−アク
リレート系紫外線硬化樹脂を用いて2P法(フォト・ポリ
マー法)で、厚さ50μのプレグルーブを設け、その上に
前記化合物化合物No.(2)の化合物2重量部をジクロ
ルエタン98重量部に溶解させた液をスピナー塗工法によ
り塗布した後、乾燥して800Åの有機薄膜記録層を得
た。
この様にして作成した光学的記録媒体をターンテーブ
ル上に取り付け、ターンテーブルをモータで1800rpmに
回転させて、発振波長830nmの半導体レーザを用いて、
基板側より有機薄膜記録層にスポットサイズ1.5μm
φ、記録パワー6mW、記録周波数2MHzで情報を書き込
み、読み出しパワー1.0mWで再生し、その再生波形をス
ペクトル解析(スキャニングフィルター,バンド幅30KH
z)してC/N比(キャリヤ/ノイズ比)を測定した。
次に、同じ記録媒体を、前記測定条件で記録した部分
を、繰り返し105回読み出し後のC/N比を測定した。
さらに、前記条件で作製した同一の記録媒体を60℃、
95%RHの条件下に2000時間放置して、環境保存安定性試
験を行なった後の透過率(830nm測定)およびC/N比を測
定した。また、同一の記録媒体に1000W/m2(300〜900n
m)のキセノンランプ光を70時間照射して、耐光安定性
試験を行なった後の透過率(830nm測定)およびC/N比を
測定した。その結果を表1に示す。
実施例2 実施例1で用いた化合物No.(2)を前記化合物No.
(8)にかえて、実施例1と同様の方法で記録媒体を作
製し、実施例2の光学的記録媒体を作製した。
上記実施例2の光学的記録媒体を実施例1と同様の方
法で測定した。その結果を表1に示す。
比較例1 下記化合物No.(31)をジクロルエタンに混合し、実
施例1と同様の方法で塗布し、乾燥膜厚850Åの有機薄
膜記録層を設け、比較例1の光学的記録媒体を作製し
た。
この様にして作成した比較例1の光学的記録媒体を実
施例1と同様の方法で測定した。その結果を表2に示
す。
化合物No.(31) 実施例3 前記化合物No.(4)の化合物2重量部とニトロセル
ロース樹脂(オーハレスラッカー、ダイセル化学(株)
製)1重量部をメチルエチルケトン97重量部に混合させ
た液をスピナー塗布法により、プレグルーブを設けた直
径130mmφ、厚さ1.2mmのPMMA基板上に塗布し、乾燥膜厚
1000Åの有機薄膜記録層を得た。
この様にして作成した光学的記録媒体を実施例1と同
様の方法で測定した。その結果を表3に示す。
実施例4 実施例3で用いた化合物No.(4)を前記化合物No.
(7)にかえて、実施例3と同様の方法で記録媒体を作
製し、実施例4の光学的記録媒体を作製した。
上記実施例4の光学的記録媒体を実施例1と同様の方
法で測定した。その結果を表3に示す。
[発明の効果] 上述のように本発明の光学的記録媒体は以下の効果を
奏することができる。
(1)長波長帯に吸収を有し、半導体レーザ等の長波長
発振レーザを用いても高感度に記録できる。
(2)良好なピット形状を形成でき、高いC/N比が得ら
れる。
(3)熱および光に対する安定性が高く、保存性に優
れ、再生劣化の少ない記録体が得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図乃至第4図は各々本発明の光学的記録媒体の構成
を示す断面図である。 1……基板 2……有機薄膜 3……下引き層 4……保護層
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−164594(JP,A) 特開 昭63−207692(JP,A) 特開 昭63−207693(JP,A) 特開 昭60−159087(JP,A) 特開 昭61−100496(JP,A) 特開 昭62−187087(JP,A) 特開 昭58−173696(JP,A) 特開 昭58−181690(JP,A) 特開 昭63−165181(JP,A)

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】下記一般式[I]で示される化合物を含有
    する有機薄膜を有することを特徴とする光学的記録媒
    体。 一般式[I] (式中、A,B,DおよびEは水素原子、置換または未置換
    のアルキル基、アラルキル基、環状アルキル基、アリー
    ル基、スチリル基、アルケニル基、複素環基を示す。R1
    は水素原子、ハロゲン原子またはアルキル基を示し、
    R2,R3はハロゲン原子またはアルキル基を示す。Yは5
    員環または6員環を完成するに必要な原子群を有する2
    価の残基を示す。X は陰イオンを示す。)
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