JPH03281388A - 追記型光ディスク - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［技術分野］ 本発明は、レーザー光による情報の記録、再生を行なう
光ディスクに関する。

さらに詳しくはＣＤあるいはＣＤ−ＲＯＭ対応の追記型
光ディスクに関する。

［従来の技術］ 集束レーザー光による情報記録媒体の中で、オーディオ
等の音楽再往用としてコンパクトディスク（ＣＤ）が広
く普及している。

これらのＣＤは、通常ポリカーボネート等の透明基板表
面にＣＤフォーマット信号を有するビット列を射出成形
時に形成し、その上からアルミニウムまたは金等を蒸着
あるいはスパッタリングにより反射膜を設け、さらに反
射膜上に保護膜を形成し、基板の裏面から再生レーザー
光（７８０ｎｍ半導体レーザー光）を照射して、ビット
列の凹凸による反射率の変化から各信号を読取り情報を
再生するものである。

しかし、このようなＣＤ等は再生専用であり情報の記録
ができないため、追記型光ディスクあるいは書換え可能
な光磁気ディスク等のような編集機訃がないという不都
合さがある。

一方、編集機能を有する追記型光ディスク等としては、
Ｔｅ等のカルコゲナイド系化合物もしくはシアニン、ナ
フタロシアニン等の有機色素等を記録膜としたものが実
用化されている。

しかしながら、これらの光ディスクは、基板面の反射率
が３０〜４０％であり、現在のＣＤの規格である基板面
の反射率が７０％には到達しておらず、現状のままＣＤ
またはＣＤ−ＲＯＭの再生装置により信号の再生を行な
うことはできないという問題点がある。

このような問題を解決するために、シアニン等の記録膜
の上に金等の反射膜を設けて、基板面の反射率を７０％
以上を確保して７８０ｎｍでＣＤフォーマットあるいは
ＣＤ−ＲＯＭフォーマット信号を記録し、ＣＤまたはＣ
Ｄ−ＲＯＭの再生装置で情報を読み出すＣＤまたはＣＤ
−ＲＯＭ等に対応する光ディスクおよび方法が提案され
ている。

しかし、上記の方式では記録と再生を同一波長で行なう
ことから、７８０ｎｍの単一波長においてヒートモード
記録が可能な吸収と７０％以上の反射が必要であるため
、記録媒体の構成が難しく、また十分な吸収を得ること
ができず高出力の記録レーザーパワーが必要であったり
、再生の信号が得にくいという欠点があったり、再生時
に記録膜が劣化するという危険性を持っていた。

［発明が解決しようとする課題］ 本発明は、従来の追記機能、編集Ｉ！能を有するＣＤあ
るいはＣＤ−ＲＯＭの持つ欠点を解決し、記録と再生を
異なる波長によって行なうことにより再往時の記録膜劣
化を防ぎ、さらに再生レーザー波長７３Ｑｎｍでは記録
に必要な吸収を必要としないため再生に必要な反射率を
十分高くすることが可能であり、安定した再生信号を得
ることができる記録安定性の優れた追記機能、編集機能
を有するＣＤ、ＣＤ＝ＲＯＭを提供するものである。

［発明の構成］ （課題を解決する手段） 上記のような記録安定性の優れた追記機能、編集機能を
有するＣＤ、ＣＤ−ＲＯＭの光ディスクは以下のような
手段によって実現される。

まず第一の発明は、透明基板／記録膜層／反射膜層の３
層構造からなり、ＣＤフォーマット信号の記録を行うコ
ンパクトディスクにおいて、その記録膜層として８３０
ｎｍ／７８０ｎｍの吸光度比が２以上であることを特徴
とする追記型光ディスク。

第二の発明は透明基板／記録膜層／反射膜層の３層構造
からなり、ＣＤフォーマット信号の記録を行うコンパク
トディスクにおいて、その記録膜層として下記一般式［
１］で示されるフタロシアニン系色素薄膜を用いること
を特徴とする追記型光ディスク。

［式中、Ｍは、水素あるいは金属または金属酸化物を表
す。

ｘ’−ｘ’は、それぞれ独立に置換基を有してもよいア
ルキル基、置換基を有してもよいアリール基、置換基を
有してもよい複素環残基、）１０ゲン原子、ニトロ基、 シアノ基、 スルホン酸基、 −ＯＲ’ −ＣＨ２ＮＨＣＯＣＨ，Ｎ−Ｒｌｏ　−ＮＨＣＯＲ”＼ Ｒ目 −Ｎ−ＮＲ”　　−Ｎ−ＣＨＲ”を表す。

Ｒ’　　、Ｒ”、Ｒ’　　、Ｒ’　　、Ｒ’、Ｒ’　、
Ｒ’　、Ｒ”Ｒ９、ＲＩＯおよびＲ目は、互に同一であ
っても異なっていてもよく、水素原子、置換基を有して
もよいアルキル基、置換基を有してもよい了り−ル基、
置換基を有してもよいアシル基、置換基を有してもよい
シクロアルキル基、またはポリエーテル基を表し、また
は、Ｒ６とＲ１とで、Ｒ１とＲ９とで、あるいはＲ”と
Ｒ”とで、４〜７員環を形成していてもよく、これらの
４〜７員環はさらに窒素原子などのへテロ原子を含む複
素環であってもよい。

ＲＩＺ、ＲＩＺおよびＲ１４は、置換基を有してもよい
アルキル基、置換基を有してもよいシクロアルキル基、
または置換基を有してもよいアリール基を表す。

Ｙは、置換基を有してもよいアルキル基、水素原子、ハ
ロケン原子、水酸基、　ＯＲ１％　　−３ＲＩ　ＳＲ”
は、置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有して
もよいアリール基、置換基を有してもよいシクロアルキ
ル基、あるいはポリエーテル基を表す。

ＲＩ　６、Ｒ′７およびＲ１１は、互いに同一であって
も異なっていてもよく、置換基を有してもよいアルキル
基、置換基を有してもよいシクロアルキル基、置換基を
有してもよい了り−ル基、置換基を有してもよいアルコ
キシ基、置換基を有してもよいアリーロキシ基、ポリエ
ーテル基、水酸基、または水素原子を表す。

Ｒ′９、Ｒ１６は、互いに同一であっても異なっていて
もよ（、置換基を有してもよいアルキル基、置換基を存
してもよいシクロアルキル基、置換基を有してもよいア
リール基を表す。

ｋ、Ｌｍｓｎは、それぞれ独立に０〜６の整数であり、
それぞれ置換基ｘ’　、ｘ”　、ｘ’　、ｘ’の個数を
表す。

Ｚは、０〜２の整数であり、置換基Ｙの個数を表す、］ 次に第三の発明は、透明基板／記録膜層／反射膜層の３
層構造からなり、ＣＤフォーマット信号の記録を行うコ
ンパクトディスクにおいて、信号の記録を行うレーザー
の波長が８３０ｎｍであることを特徴とする光ディスク
。

（発明の具体的な構成） 本発明の具体的な構成について、以下に詳細に説明する
。

本発明に用いられる記録膜素材としては、８３０ｎｍ／
７８０ｎｍの吸光度比が２以上を有する物質であればよ
い。

現状、光記録に用いられるレーザー光源としては８３０
ｎｍの半導体レーザーが代表的なものであることから、
この波長域に大きな吸収を有し、７８０ｎｍの光はあま
り吸収しない物質が最適となる。

このような特性を有する物質として、有機系追記型光記
録媒体用記録膜材料として提案されているシアニン系色
素、ナフトキノン色素、アントラキノン色素、ジチオー
ル金属錯体等の使用も可能であるが、吸収係数が高くし
かも化学的、物理的に安定であるという面からナフタロ
シアニン系色素が最適である。

例えば、下記（ａ）、　（ｂ）で示されるナフタロシア
ニン系色素を上げることができる。

ＣＤあるいはＣＤ−ＲＯＭに適用する光ディスクは単板
構成になるため、常に太陽光あるいは蛍光灯の光にさら
される可能性があり、特に耐光性の強さが必要になって
くる。その意味でもナフタロシアニン系色素が好ましい
ことは言うまでもない。

このような記録膜の成膜方法としては、ドライプロセス
例えば真空蒸着法、スパッタリング法によつても可能で
ある。

また、ウェットプロセス例えばスピンコード法、デイツ
プ法ロールコート法あるいはＬＢ（ラングミュア−プロ
ジェット）法によって可能である。記録膜素材がアルコ
ール系、ケトン系、セロソルブ系、ハロゲン化炭化水素
系等の汎用の有機溶媒に可溶な場合は、生産性等からス
ピンコード法によって成膜する方法が望ましい、アルコ
ール系溶媒としては、メチルアルコール、エチルアルコ
ール、プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、
ｎ−ブチルアルコール等、ケトン系溶媒としては、アセ
トン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、
シクロヘキサノン等、セロソルブ系溶媒としては、エチ
ルセロソルブ等が適応される。

このようにいわゆる塗布法で成膜する場合には、必要に
応して、高分子バインダーを加えても良い。

高分子バインダーとしては塩化ビニル系樹脂、アクリル
樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリカーボ
ネート樹脂、エポキシ樹脂、メタクリル樹脂、酢酸ビニ
ル系樹脂、ニトロセルロース、フェノール樹脂などが挙
げられる。

高分子バインダーを用いる場合、色素系に対する高分子
バインダーの比率は１０重量％以下が好ましい。

反射膜素材としては、金、銀、銅、白金、アルミラム、
コバルト、スズ等の金属、ＭｇＯ，ＺｎＯ。

Ｓｎｏｗ等の金属酸化物、５ｔＮ４．ＡＩＮ、ＴｉＮ等
の窒化物等が挙げられるが、絶対反射率が高く、物理的
、化学的安定性に優れている点から考えると金が最適で
ある。また、場合によってはフタロシアニン、ナフタロ
シアニン等の有機系の高反射率膜を使用することもでき
る。

このような反射膜の成膜方法としては、ドライプロセス
例えば真空蒸着法、スパッタリング法が最も好ましいが
これに限られるものではない。

さらに、反射膜の上に化学的劣化（例えば、酸化、吸水
等）および物理的劣化（傷、けずれ等）を防ぐ目的で膜
を保護するためのオーバーコート層を設けてもよい。

オーバーコート材としては、ＵＶ硬化型樹脂による方法
が一般的であるがこれに限られるものではない。

ディスク形態は、記録後ＣＤ、ＣＤ−ＲＯＭとして機能
する必要があるため、ＣＤ、ＣＤ−ＲＯＭのドライブ装
置に適合し得る規格に準拠していることが好ましい。

また、本発明に用いられるディスク基板としては信号の
書き込みや読み出しを行なうための光の透過率が好まし
くは８５％以上であり、かつ光学異方性の小さいものが
望ましい。

例えば、ガラス、またはアクリル樹脂、ポリカーボネー
ト樹脂、ポリエステル樹脂、°ポリアミド樹脂、塩化ビ
ニル系樹脂、酢酸ビニル系ｆｆＭ脂、ポリスチレン系樹
脂、ポリオレフィン系樹脂（ポリ−４−メチルペンテン
等）、ポリエーテルスルホン樹脂、などの熱可塑性樹脂
やエポキシ樹脂、アリル樹脂等の熱硬化性樹脂からなる
基板が挙げられる。これらの中で、成形のしやすさ、案
内溝やアドレス信号などの付与のしやすさなどから熱可
塑性樹脂からなるものが好ましく、さらに光学特性や機
械特性からアクリル樹脂やポリカーボネート樹脂からな
るものが特に望ましい。

また、案内溝やアドレス信号の付与は熱可塑性樹脂を成
形（射出成形、圧縮成形）する際にスタンバ−などを用
いて付与するか、またはフォトポリマー樹脂を用いるい
わゆる２Ｐ法による方法が好ましい。

（実施例） 以下に、実施例により本発明を具体的に説明するが、本
発明は以下の実施例に限られるものではない。

［実施例１］ 厚さ１．１８ｍｍ、外径１２０ｍｍ、内径１５ｍｍのア
クリル基板上にフォトポリマーを厚さ０．０２　ｍｍで
塗布し、これにスタンバ−を押しっけ高圧水銀灯による
紫外線により硬化させ、外径１１６ｍｍ、内径４８ｍｍ
の範囲に０．８μｍピッチのスパイラルグループを形成
した。

このディスク基板上に（ａ）で示されるナフタロシアニ
ン化合物をシクロヘキサノン２．０重量％溶液に調整し
、スピンコーターを用いて膜厚１２００人に成膜した。

次に、ナフタロシアニン化合物を塗布した上に金を膜厚
８００人でスパッタリングにより成膜した。

さらに、この上にＵＶ硬化型樹脂により保護層を設けて
光ディスクを作製した。

このようにして作製した光ディスクを用い、波長８３０
、ｎｍの半導体レーザーを使用して、線速１，２〜１．
４ｍ／ｓｅｃで８．０ｍＷの記録パワーでＥＦＭ−ＣＤ
フォーマット信号を記録したところ記録が可能であった
。記録されたピット列は、長さ０．９〜３゜３μｍ、間
隔０．９〜３．３μｍである。

次に、この信号をＣＤプレーヤーにより、線速ｌ。

２〜１．４ｍ／ｓ　ｅ　ｃ、再生レーザー出力０．５ｍ
Ｗで再生を行なっ、たとこる得られた再生信号は良好で
あり、市販のＣＤプレーヤーに十分かかるレベルであっ
た。

［実施例２コ 厚さ１．１８ｍｍ、外径１２０ｍｍ、内径１５ｍｍのア
クリル基板上にフォトポリマーを厚さ０．０２ｍｍで塗
布し、これにスタンバ−を押しつけ高圧水銀灯による紫
外線により硬化させ、外径１１６ｍｍ、内径４８ｍｍの
範囲に０．８μｍピッチのスパイラルグループを形成し
た。

このディスク基板上に（ｂ）で示されるナフタロシアニ
ン化合物をジクロルエタン１．２Ｎ量％溶液に調整し、
スピンコーターを用いて膜厚１０００人に成膜した。

次に、ナフタロシアニ化合物を塗布した上に金を膜厚８
００人でスパッタリングにより成膜した。さらに、この
上にＵＶ硬化型樹脂により保護層を設けて光ディスクを
作製した。

このようにして作製した光ディスクを用い、波長８３０
ｎｍの半導体レーザーを使用して、線速１．２〜１．４
ｍ／ｓ　ｅ　ｃで７．０ｍＷの記録パワーでＥＦＭ−Ｃ
Ｄフォーマット信号を記録したところ記録が可能であっ
た。記録されたビット列は、長さ０．９〜３゜３μｍ１
間隔０．９〜３．３μｍである。

次に、この信号をＣＤプレーヤーにより、線速１゜２〜
１．４ｍ／ｓ　ｅ　ｃ、再生レーザー出力０．５ｍＷで
再生を行なったところ得られた再生信号は良好であり、
市販のＣＤプレーヤーに十分かかるレベルであった。

（比較例） 厚さ１．１８ｍｍ、外径１２０ｍｍ、内径１５ｍｍのア
クリル基板上にフォトポリマーを厚さ０．０２ｍｍで塗
布し、これにスタンバ−を押しつけ高圧水銀灯による紫
外線により硬化させ、外径１１６ｍｍ、内径４８ｍｍの
範囲に０．８μｍピッチのスパイラルグループを形成し
た。

このディスク基板上に日本化薬株式会社製のポリメチン
系色素（ＩＲ−８２０）をジクロルエタン１゜２重量％
溶液に調整し、スピンコーターを用いて膜厚１０００人
に成膜した。

次に、ＩＲ−８２０を塗布した上に金を膜厚８００人で
スパッタリングにより成膜した。さらに、この上にＵＶ
硬化型樹脂により保護層を設けて光ディスクを作製した
。

このようにして作製した光ディスクを用い、波長８３０
ｎｍの半導体レーザーを使用して、線速１．２〜１．４
ｍ／ｓｅｃで１３．ＱｍＷの記録パワーでＥＦＭ−ＣＤ
フォーマット信号を記録したところ、記録は可能であっ
が、再生信号を得るための７８０ｎｍの反射率は４８％
であり、ＣＤの国際規格（反射率７０％を満足していな
った。

（発明の効果） 本発明の構成により光ディスクを作製することにより、
追記機能、編集機能を有するＣＤ、ＣＤ−ＲＯＭを提供
することができ、記録と再生を別波長で行なうことによ
り、再生時の劣化がなく、さらに化学的、物理的に安定
なナフタロシアニン系化合物を４゜ 記録膜層とすることにより、保存安定性の優れたＣＤ、
ＣＤ−ＲＯＭ対応の追記型光ディスクが得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は、ナフタロシアニン系色素（ａ）（ｂ
）および比較例に用いたポリメチン系色素の吸光度曲線
を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、透明基板／記録膜層／反射膜層の３層構造からなり
   、ＣＤフォーマット信号の記録を行うコンパクトディス
   クにおいて、その記録膜層として８３０ｎｍ／７８０ｎ
   ｍの吸光度比が２以上であることを特徴とする追記型光
   ディスク。 ２、記録膜層として下記一般式［１］で示されるナフタ
   ロシアニン系色素薄膜を用いることを特徴とする請求項
   １記載の追記型光ディスク。 一般式［１］ ▲数式、化学式、表等があります▼ ［式中、Ｍは、水素あるいは金属または金属酸化物を表
   す。 Ｘ＾１〜Ｘ＾４は、それぞれ独立に置換基を有してもよ
   いアルキル基、置換基を有してもよいアリール基、置換
   基を有してもよい複素環残基、ハロゲン原子、ニトロ基
   、シアノ基、スルホン酸基、−ＯＲ＾１、−ＳＲ＾２、
   −ＣＯＯＲ＾３、▲数式、化学式、表等があります▼、 ▲数式、化学式、表等があります▼、▲数式、化学式、
   表等があります▼、 ▲数式、化学式、表等があります▼、−ＮＨＣＯＲ＾１
   ＾２、 −Ｎ＝ＮＲ＾１＾３、−Ｎ＝ＣＨＲ＾１＾４を表す。 Ｒ＾１、Ｒ＾２、Ｒ＾３、Ｒ＾４、Ｒ＾５、Ｒ＾６、Ｒ
   ＾７、Ｒ＾８、Ｒ＾９、Ｒ＾１＾０およびＲ＾１＾１は
   、互に同一であっても異なっていてもよく、水素原子、
   置換基を有してもよいアルキル基、置換基を有してもよ
   いアリール基、置換基を有してもよいアシル基、置換基
   を有してもよいシクロアルキル基、またはポリエーテル
   基を表し、または、Ｒ＾６とＲ＾７とで、Ｒ＾８とＲ＾
   ９とで、あるいはＲ＾１＾０とＲ＾１＾１とで、４〜７
   員環を形成していてもよく、これらの４〜７員環はさら
   に窒素原子などのヘテロ原子を含む複素環であってもよ
   い。 Ｒ＾１＾２、Ｒ＾１＾３およびＲ＾１＾４は、置換基を
   有してもよいアルキル基、置換基を有してもよいシクロ
   アルキル基、または置換基を有してもよいアリール基を
   表す。 Ｙは、置換基を有してもよいアルキル基、水素原子、ハ
   ロゲン原子、水酸基、−ＯＲ＾１＾５、−ＳＲ＾１＾５
   、−ＳｅＲ＾１＾５、−ＴｅＲ＾１＾５、▲数式、化学
   式、表等があります▼、▲数式、化学式、表等がありま
   す▼、▲数式、化学式、表等があります▼、▲数式、化
   学式、表等があります▼を表す。 Ｒ＾１＾５は、置換基を有してもよいアルキル基、置換
   基を有してもよいアリール基、置換基を有してもよいシ
   クロアルキル基、あるいはポリエーテル基を表す。 Ｒ＾１＾６、Ｒ＾１＾７およびＲ＾１＾８は、互いに同
   一であっても異なっていてもよく、置換基を有してもよ
   いアルキル基、置換基を有してもよいシクロアルキル基
   、置換基を有してもよいアリール基、置換基を有しても
   よいアルコキシ基、置換基を有してもよいアリーロキシ
   基、ポリエーテル基、水酸基、または水素原子を表す。 Ｒ＾１＾９、Ｒ＾２＾０は、互いに同一であっても異な
   っていてもよく、置換基を有してもよいアルキル基、置
   換基を有してもよいシクロアルキル基、置換基を有して
   もよいアリール基を表す。 ｋ、ｌ、ｍ、、ｎは、それぞれ独立に０〜６の整数であ
   り、それぞれ置換基Ｘ＾１、Ｘ＾２、Ｘ＾３、Ｘ＾４の
   個数を表す。 Ｚは、０〜２の整数であり、置換基Ｙの個数を表す。］ ３、上記光ディスクにおいて、信号の記録を行うレーザ
   ーの波長が８３０ｎｍであることを特徴とする請求項１
   記載の追記型光ディスク。