TW403903B - Optical recording media - Google Patents

Description

經濟部中央標準局員工消费合作社印^ --^03-903-—--- 五、發明説明（/ ) 發明說明： 本發明係有關於記錄膜中含有有機色素之光記錄媒體 ，詳而言之，係有關於記錄膜中含有三次甲基花青色素， 可藉由具有在630〜660nm波長領域的振盪波長之雷射光源 以進行記錄•再生之追記型光記錄媒體。 最近，因資訊化技術之發達，已可使用體積小且大容 量的光記錄媒體。此光記錄媒體，可分類成CD(雷射唱盤) 等再生專用媒體，僅可寫入1次之追記型記錄媒體，及以 光磁碟作代表的可重寫型媒體。其中之追記型記錄媒體， 已知在記錄層中可使用有機色素。 特開平2-168446號公報係揭示出，具高反射率、且 有關資料的再生係可得出依CD格式的輸出信號之可寫入 的光資料記錄媒體，即追記型CD(CD-R:可寫入式雷射唱盤 )»此追記型CD所具的構造，係在形成有預格式化圖形之 基板面上，將有機色素所構成的記錄層、反射層及保護層 依序積層之；在記錄資料時，係以雷射光照射記錄層，藉 雷射光之熱能以使得構成記錄層之有機色素變質並變化其 光學特性，同時使得記錄部的基底之透明基板的一部分變 形》這種光記錄媒體的記錄再生用光源，一般係使用會在 波長770〜830nm的紅外光線域振盪之半導體雷射。 然而，最近，隨著更高記錄密度之光記錄媒體的開發 之進展，已有人探討藉由使用波長比CD-R用記錄再生& 長770nm更短之記錄光以縮小射束點徑而提高記錄密度之 方法。此種高密度的光記錄媒體，係可記錄動畫般之大容 _________ ^本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（2丨0x297公釐）~--- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 403903_^_ 五、發明説明（·2 ) 量的資料，最近，作爲DVD-R(數位式通用光碟(也稱作數 位式影音光碟)-可寫入式)已進展到規格化。作爲前述高密 度光記錄媒體的DVD-R所用之記錄•再生用光源，已探討 到使用可在630〜660nm之波長域內振盪之半導體雷射。 然而，對於上述630〜660nm波長域之記錄光，CD-R 等追記型光記錄媒體所用之有機色素，因光的吸收率極大 、反射率不足的結果，將產生藉可在上述波長域振盪之半* 導體雷射無法進行再生之問題》 特開平6-40162號公報中係揭示出可藉短波長雷射進 行記錄•再生之高密度光記錄媒體。該光記錄媒體中，作 爲記錄層之有機色素，係使用吸收波長帶位於比610nm更 短波長側之靛羰花青(該公報中之圖3)。因此，幾乎完全無 法吸收630〜660nm波長域的光，故並無法藉振盪波長域位 於630〜660nm之半導體雷射以進行記錄。 本發明係爲了解決前述習知之問題點而提出者，其目 的係提供一種可藉振盪波長存在於630~660nm波長域之雷 射光源以進行記錄及再生之高密度的光記錄媒體。 本發明的第2目的係提供一種可藉振盪波長存在於 630〜660nm波長域之雷射光源以進行記錄及再生之貼合型 之高密度光記錄媒體，特別是追記型DVD(DVD-R)。 本發明的第1形態，係提供一種基^上設有記錄層及 反射層之光記錄媒體，其特徵在於，上述記錄層中，係包 含以下述一般式（1)所代表的三次甲基花青色素： ----- -6_ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（210X 297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

403903 A7 B7 五、發明説明（

CH<H-CH^c

-(L)

X 經濟部中央標準局員工消費合作社印家 式(1)中’ B代表用以形成苯環或取代苯環之原子群。 在Β係形成取代苯環之場合，作爲取代基，並沒有特别的 限定，例如，紐對式⑴的三挪絲冑色_溶媒溶解 性之観點，宜爲院基、氣等鹵素、院氧基等。Ν係用以形 成萘環或取代萘環的原子群。在Ν係形成取代萘環之場合 ’作爲取代基，並沒有特別的限定，例如，基於對式(1)的 二次甲基花青色素的溶媒溶解性之觀點，宜爲烷基、氯等 鹵素、烷氧基等。 式(1)中之R!、R2、R3、R4、R5及r6，係相同或不同 皆可，係代表氫原子、烷基、烷氧基、烷羥基、芳烷基、 鍵嫌基、烷羧基或烷磺酿基。Ri〜r4，宜爲甲基或乙基；r5 及Re ’基於對式（1)的三次甲基花青色素的溶解性之觀點， 宜爲丙基、丁基或苄基。 、 χ-係代表Cl〇r、BFr、SbFr、PF6-或碘等鹵素， 宜爲Cl〇4-及換。 式(1)所代表的三次甲基花青色素，由於吸收帶係位於 —J- - i —-s i - I - - - m 1 I ——_、1T (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適财( CNS ) Α4· C 2丨〇/297公釐_) A7 B7 403903 五、發明説明（4 ) 630〜660nm ’故藉由在記錄層中使用該色素即可形成對波 長630〜660nm的記錄光具高記錄感度，同時，可形成對該 波長域之再生光具足夠的反射率。基於此，本發明的光記 錄媒體，係可使用振盪波長位於630〜660nm波長域內之半 導體雷射以進行良好的記錄•再生。 一般式（1)所代表的化合物之較佳具體例，可舉下述 (2)〜(5)所代表的三次甲基花青色素爲例。 c屮 Ch3 CH3 CH3 >—CH=CH-CH: n - - I - I - !! n t 士^- -- I !— - -- —-I—----- Λ^，-° (請先閱請背面之注意事項再填寫本頁) ，

--(2 )

經濟部中央標準局員工消費合作社印裝

— Ο) 本紙法尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（2丨〇 X 297公釐） 403903 A7 B7 五、發明説明（ ch3 ch3

-CH^CH ~CH

n ~C^H<^ (4)

Cd〇4 C^is CH3

CH3 Chh

-CH=CH -CH Ύ" Γ 、N n~c^H^ n.-C4H9 (5) ! I I - - - -I - «^1— I - I H 士^· 1--- In - - 1 m , 5 、νβ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央摞準局員工消費合作社印聚 上述記錄層中’除了一般式（1)所代表的三次甲基花青 色素’也可以含有其他的有機色素，例如習知所用之花青 色素。藉由將一般式(1)所代表的三次甲基花青色素和前述 其他有機色素的混合比適當地調整，即可配合記錄或再生 光的波長特性而將吸收及反射特性最適化。藉此，即可使 得記錄•再生特性匹配於例如振盪波長爲633nm、635nm 、638nm、639nm、657nm之各種半導體雷射。 含上述一般式(1)所代表的三次甲基花青色素之記錄層 中，爲了提高花青色素之光安定性，或爲Sr容易進行以半 導體雷射記錄時坑(Pit)形成之控制，亦可追加二噻吩金屬 配位化合物、鋁化合物、二亞胺離子化合物、亞硝基化合 物、硫代氨基甲酸金屬配位化合物、二戊鐵衍生物、乙醯 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2丨0'〆297公釐） 經濟部中央樣隼局員工消費合作社印製 403903 a? B7 五、發明说明（4 ) 丙酮金屬配位化合物等添加劑。可使用這些添加劑之1種 或2種以上的組合。添加劑的使用量，相對花青色素100 重量部，通常爲1〜100重量部。又雖然可使用100重量部 以上，但由於花青色素的濃度將變低，故有時所得的光記 錄媒體會無法符合所要求的記錄再生特性。 又，視必要，亦可於記錄層中加入丙烯酸樹脂、聚碳 酸酯樹脂、聚酯樹脂、聚乙烯醇等。 記錄層之形成，可使用真空蒸鍍、濺鍍等乾式製程， 但基於製造成本之考量則以使用濕式製程者爲佳。作爲濕 式製程，例如，將本發明所用之三次甲基花青色素以 1〜10°/〇溶解於甲基溶纖素、乙基溶纖素、雙丙酮醇、四氟 丙醇、甲醇等溶劑中後，藉旋轉塗布法以成膜之β記錄層 的膜厚，考慮到因照射光所形成的坑孔之深度等，宜爲 20〜300nm，以30〜200nm爲更佳。 本發明之光記錄媒體，係在基板上至少設有記錄層及 反射層。也可以是，將分別具有記錄層及反射層之2枚基 板以基板位於外側之狀態互相藉接合劑貼合之所形成之貼 r 稱；〇· 反射層，可使用金、鋁、銀、銅等任意的反射性物質 ’或以前述材料爲主成分之合金，而形成30〜200nm左右 的膜厚。又，爲提高反射率，亦可在記錄'層與反射層間設 置光反射補助層。用於光反射補助層之材料，只要是折射 率比基板、特別是聚碳酸酯基板的折射率（約1.59)大的材 料即可，例如，可使用聚有機矽氧烷。此場合，係將單甲 氏張尺度制中@财縣（CNS ) A4規格（210 X297公釐了 n - 1- J— - I - - I I - II in I —.1 (請先閲讀背面之注意事項再填窝本頁) ' , 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 403903 at _______B7 五、發明説明（rj ) 基砂氧烷等塗布於記錄層上後，令其聚合以形成之。 反射層上可塗布保護層，保護層可使用Si0、SiN、 A1N等無機材料或紫外線硬化性樹脂等有機材料。 本發明的光記錄媒體之基板，可使用具光透過性的各 種材料’例如可使用聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲 基戊嫌、環氧等透明樹脂材料，玻璃等透明陶瓷材料。基 板’係藉由將透明樹脂材料射出成形、或在透明陶瓷板的 一面形成紫外線硬化性樹脂複製層等方法(所謂2P法），而 加工成具有預格式化圖形且中心部形成有中心孔之圓盤狀 預格式化圖形，係包含用以導引記錄/再束 之導溝、以及藉導溝畫定出之記錄軌、及/或用以表示扇區 位址、基準塊之預坑。導溝係形成和前述中心孔同心之漩 渦狀或同心圓狀。又，藉由使得導溝形成擺動溝而可由擺 動溝的周期偵知出各種資料。又，導溝及預坑所形成的深 度可不相同。以下之本實施例的光記錄媒體係採用擺動溝 在製造出上述將分別具有記錄層及反射層之2枚基板 貼合之貼合型的光記錄媒體之場合，作爲貼合用的接著劑 可使用熱融接著劑、紫外線硬化接著劑、環氧接著劑、矽 酮接著劑等。 ' 本發明的第2形態係提供一種光記錄媒體，係將分別 具有記錄層及反射層之2枚基板以基板位於外側之狀態互 相貼合所形成之貼合構造的光記錄媒體，其特徵在於，上 __11 _ 本紙張尺度適用中國國家樣準（CNS ) Λ4規格（2丨OX 297公楚） ^ „------裝-- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部中央標隼局員工消費合作社印裝 403903 B7 __ 五、發明説明（S ) 述記錄層中含有三次甲基花青色素。 本發明的貼合型光記錄媒體的記錄層中所用之三次甲 基花青色素，可舉靛羰花青色素、硫代羰花青色素1昆硫 代羰花青色素、遇羰花青色素、氧代羰花青色素等爲例， 其中以前述一般式（υ所代表的三次甲基花青色素爲較佳。 實施例 以下，藉由圖面以具體說明本發明的光記錄媒體之實 施例。 實施例1 圖1係顯示依本發明的光記錄媒體的構造之一例。該 光記錄媒體10的構造，係將在形成有擺動溝22之透明基 板12(12’)的面上積層記錄層14(14’）、反射層16(16’)及保 護層1S(18’)之積層體，如圖1所示般介由接著層20貼合 所形成之貼合構造。該光記錄媒體10係如下述般製造出。 透明基板12 ’係使用裝設有可形成既定圖形的印模之 射出成形機’將聚碳酸酯樹脂射出成形以製作出。所得之 聚碳酸酯基板之一面形成有預格式化圖形，其直徑爲 120mm、厚度0_6mm。預格式化圖形係包含：用以引導記 錄/再生用的雷射束之擺動溝、藉擺動溝畫定出之記錄軌（ 軌間距0.8/zm)、用以表示扇區位址及基準塊之預坑。 將前述構造式(2)所代表的三次甲基花^色素3重量部 溶解於乙基溶纖素100重量部，使用孔徑〇.25/zm的薄膜 過滅器過據而製作出色素溶液。在上述聚碳酸酯基板 12(12’)上’藉旋轉塗布法塗布前述溶液而形成平均膜厚 12 ^紙張尺度適用中國國家標準ifcNS ) Λ4規格ϋ〇χ 297公嫠) ι^ϋ -ϊ - - I I — - I - - 11 I -in (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) - 』 A7 B7 403903 五、發明説明（？） 80nm的記錄層14(14’）。在其上方濺鍍金而形成膜厚 lOOnm的反射層16(16’），接著使用紫外線硬化樹脂而形成 --Ί--1,--：---装-- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 膜厚3#m的保護層18(18，）。將如此般製作出的積層體2 枚’以保護層18(18’)位於內側之狀態而藉由紫外線硬化型 接著劑20貼合，而得出圖〖所示的構造之光碟。 實施例2 取代實施例1所用之構造式(2)所代表的三次甲基花青 色素，而使用前述構造式(3)所代表的^次甲基花青色素色 素2.4重量部、並使用作爲鋁化合物之日本火藥（株）製 IRG002 0_6重量部而形成平均膜厚9〇mn之記錄層，除此 外係和實施例1相同而製作出光碟β 實施例3 取代構造式(2)所代表的三次甲基花青色素3重量部’ 而使用構造式(2)所代表的三次甲基花青色素色素2重量部 、及其他花青色素之U，-二丁基-3,3,3，，3，-四甲基-4> 4’，5’-二苯並_2,2，-靛羰花青過氯酸鹽1重量部而形成平均 膜厚U〇mn之記錄層’除此外係和實施 相同而製作出 光碟。 經濟部中央標準局員工消费合作社印策 實施例4 取代構造式(2)所代表的三次甲基花青色素3重量部， 而使用構造式(3)所代表的三次甲基花青色_色素2重量部 他花青色素之U，-二丁基_3,3,3，，3、四甲基-2,2’-靛 &匕漠化物1重量部而形成平均膜W lOOmn之記錄層， 、此外係和實施例1細而製作出光碟》 2i〇_,h__ 經濟部中央標準局員工消費合作衽印聚 403903 五、發明説明（，σ ) _ ---- 比較例1 取代構造式(2)所代表的三次甲基花青色素3重量部， 而使用 U 丁基_3,3,3,，3，-四甲基-4,5-4，，5，-二苯並-2,2，- ㈣花青過氣酸鹽3重量部，除此外係和實施例1相同而 製作出光碟β 對上述實施例1〜4及比較例1的光碟，使用搭載有波 長639mn的半導體雷射之帕魯斯特克工業製光碟評價裝置 Dmjyoo ’在線速3 8m/s下記錄8·16信號。記錄後，使 用該評價裝置以將信號再生，並測定反射率(W及調變度 (Ih/Lp)。表1係顯示出實施例1〜4及比較例丨的光碟反射 率(W及調變度(Ι14/ω。 【表1】 實施例1 反射率(％) 53 調變度(％) 78 實施例2 58 73 實施例3 53 68 實施例4 65 66 比麵1 70 5 由表1之實驗結果可看出，比較例的光碟之調變度極 低’記錄感度不足。另一方面，將構造式(2)及(3)所代表的 三次甲基花青色素使用於記錄層中之實施例1〜4的光碟， 和使用習知的花青色素之比較例的光碟相較下，反射率雖 稍低，但仍具有記錄信號再生所需之足夠的反射率(45%以 上），且調變度極高、__ 又，藉由將習知的花青色素之U’-二丁基-3,3,3’,3’-四甲基-4,5-4’，5’-二苯並-2,2’-靛羰花青過氯酸鹽等和以構 ' C - 14 (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝· 訂 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（2丨ΟΧ297公釐） 經濟部中央標準局員工消費合作社印褽 403903 五、發明説明（I丨） 造式(2)、（3)所代表的三次甲基花青色素以適當的混合比例 混合而使用於記錄層中’即可將反射率及調變度適當地調 整之。如此般’只要配合記錄•再生光所用之雷射的特定 單色光(特定波長)而調節本發明所用的三次甲基花青色素 和其他花青色素之混合比，即可在630〜660nm波長域之任 意波長中，得出記錄•再生所需之記錄感度及反射率。 以上’係藉實施例以說明本發明的光記錄媒體，但本 發明並非以其等爲限，當然也包含上述實施例之變形例及 改良例。實施例3及4中，雖然是將特定的習知三次甲基 花青色素混合使用之，但可使用任意的色素。又，實施例 之光記錄媒體，係形成圖1所示般之2枚貼合構造，且在 2基板上分別設置光吸收層14，14’，但僅在一基板上設置 光吸收層而在另一基板上未設光吸收層，即形成所謂虛 (dummy)構造亦可。 本發明之光記錄媒體，由於在記錄層中含有前述一般 式U)所代表之在波長630〜660nm具吸收帶之三次甲基花青 色素，故在以振盪波長域在630〜660nm之半導體雷射作爲 光源以進行記錄再生時，在良好的記錄感度下可進行高密 度記錄，同時可得出足夠強度的再生信號。又，藉由將三 次甲基花青色素、特別是一般式（1)所代表之三次甲基花青 色素使用於貼合型光記錄媒體之記錄層中、即可提供出高 密度且高記憶容量的記錄媒體。 本發明的光記錄媒體之記錄層中，除了一般式（1)所代 表的三次甲基花青色素，同時含有其他有機色素、例如習 I 〜I 丨_·.一' ... · r..· 冰，.，· _· ..... 15 -nf -II m HI >^ϋ I ί —^ϋ * f"、τ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) · 、 本紙張尺度適用中國國家標率（CNS > A4規格（210X 297公釐） 403903 五、發明説明（) 知所用之花青色素並混合之，而藉由將這些色素的混合比 適當調整，即可配合記錄或再生光之特定波長而使得吸收 及反射特性最適化。 【圖式之簡單說明】 圖1係本發明的實施例之光記錄媒體的槪略斷面圖。 【符號說明】 1〇~光記錄媒體，12〜透明基板，14〜記錄層，16〜反射 層，18〜保護層，20〜揆著層。 ---I— L. - -II - ! 1 1 I— I _ 1 V (請先閱讀背面之注意事項再填寫本I) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ 297公釐）

Claims (1)

1. 40390^ AS B8 C8 D8 六、申請專利範圍 1.一種光記錄媒體’係基板上設有記錄層及反射層之 光記錄媒體，其特徵在於，上述記錄層中，係包含以下述 一般式（1)所代表的三次甲基花青色素：

   C~ CH=CH ~ CH

   -----(L) X (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 袈. 經濟部中央標準局員工消費合作社印装 (式（1)中，B代表用以形成苯環或取代苯環之原子群；N 代表用以形成萘環或取代S環的原子群；R!、R2、R3、R4 、R5及，係相同或不同皆可，代表氫原子、烷基、烷氧 基、烷羥基、芳烷基、鏈烯基、烷羧基或烷磺醯基；又_代 表 CKV、BF4-、SbF6-、PF6_或碘等鹵素）》、 2.如申請專利範圍第1項所述之光記錄媒體，其中’ 前述一般式（1)所代表的三次甲基花青色素係以下式(2)〜(5) 代表的化合物。、 17 本紙張尺度逋用中困國家樣準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -訂 403903 A8 B8 C8 D8 申請專利範圍

   -C2) CHs CH3

   CH3 CHs

   CH〇4

   ----(4) I. I. 裝 I I 訂 •- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製

   _(S') 18 本紙張尺度逋用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） Α8 Β8 C8 D8 403903 六、申請專利範圍 3. 如申請專利範圍第1或第2項所述之光記錄媒體， 其中，上述記錄層中另含有其他有機色素，一般式(1)所代 表的三次甲基花青色素和該其他有機色素之混合比係調節 成對於記錄光或再生光之特定波長之吸收及反射特性形成 最適化。 4. 如申請專利範圍第1或第2項所述之光記錄媒體， 係將至少形成有記錄層及反射層之2枚基板在基板配置於 外側之狀態下貼合而形成貼合構造^ ' 5. 如申請專利範圔第3項所述之光記錄媒體，係將至 少形成有記錄層及反射層之2枚基板在基板配置於外側之 狀簡下貼合而形成貼合構造。 6. —種光記錄媒體，係將分別形成有記錄層及反射層 之2枚基板以基板配置於外側之狀態互相貼合所形成之貼 合構造的光記錄媒體，其特徵在於，上述記錄層中含有三 次甲基花青色素》 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 袈· 訂 經濟部中央標率局負工消費合作社印装 本纸張尺度逋用中國國家榡準（CNS) A4現格（21〇χ297公釐）