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Optischer Aufzeichnungsträger - Dokument DE69809615T2
 
PatentDe  


Dokumentenidentifikation DE69809615T2 02.10.2003
EP-Veröffentlichungsnummer 0860821
Titel Optischer Aufzeichnungsträger
Anmelder Fuji Electric Co., Ltd., Kawasaki, Kanagawa, JP
Erfinder Kanno, Toshiyuki, Kawasaki-ku, Kanagawa, JP
Vertreter Blumbach, Kramer & Partner GbR, 81245 München
DE-Aktenzeichen 69809615
Vertragsstaaten DE, GB, NL
Sprache des Dokument EN
EP-Anmeldetag 23.02.1998
EP-Aktenzeichen 981031487
EP-Offenlegungsdatum 26.08.1998
EP date of grant 27.11.2002
Veröffentlichungstag im Patentblatt 02.10.2003
IPC-Hauptklasse G11B 7/24

Beschreibung[de]

Die vorliegende Erfindung betrifft ein optisches Aufzeichnungsmedium, das ein Aufzeichnen und Auslesen mit hoher Dichte unter Verwendung eines kurzwelligen Laserstrahls ausführen kann. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung ein einmal zu beschreibendes optisches Aufzeichnungsmedium, das eine hervorragende Empfindlichkeit und Zuverlässigkeit gemäß dem DVD-Standard aufweist, das Informationen mit hoher Dichte mittels eines kleineren Lichtflecks unter Verwendung einer organischen Farbstoff-Dünnschicht aufzeichnen und auslesen kann, deren Lichtreflektivität sich durch einen kurzwelligen Laserstrahl ändert.

Optische Aufzeichnungsmedien, die aufzeichnen können, werden mittlerweile weit verbreitet verwendet. Das optische Aufzeichnungsmedium weist das Merkmal auf, dass das Aufzeichnungsmedium keine Verschlechterung durch Verschleiß verursacht, da der Schreibkopf (Aufzeichnung) oder Lesekopf (Auslesen) vom kontaktlosen Typ ist. Ferner haben optische Aufzeichnungsmedien eine große Aufmerksamkeit auf sich gezogen und haben sich als Informationsträger mit großer Kapazität entwickelt, da die Schreibdichte durch Verkleinern der Fleckgröße eines optischen Strahls sehr stark erhöht werden kann.

Das Aufzeichnen und das Auslesen des optischen Aufzeichnungsmediums werden folgendermaßen durchgeführt. Beispielsweise kann das Aufzeichnen durch Konzentrieren eines Laserstrahls in einer Aufzeichnungsschicht, Umwandeln des Laserstrahls in Wärmeenergie und Ändern der Eigenschaften der Aufzeichnungsschicht durch Schmelzen, Zersetzen, Entfernen, usw., zur Bildung einer verformten Schichtvertiefung durchgeführt werden, wohingegen das Auslesen durch eine Änderung des Ausmaßes des reflektierten Lichts verglichen mit dem nicht aufgezeichneten Abschnitt durchgeführt werden kann. Als Aufzeichnungsschicht wurde zunächst eine Schicht aus einem Chalkogenidmetall in Form einer Tellurlegierung in die Praxis umgesetzt. Die Chalkogenidmetallschicht ist jedoch dahingehend nachteilig, dass sie für den Menschen schädlich ist, dass deren Bildung ein Trockenverfahren umfasst und dass damit der steigende Bedarf für ein Aufzeichnen mit höherer Dichte nur schwer erreicht werden kann. Daher wurden Studien mit Aufzeichnungsschichten durchgeführt, die Materialien umfassen, die anstelle der anorganischen Metallschichten verwendet werden können, die Tellurlegierungsschichten umfassten, um ein Aufzeichnungsmedium zu erhalten, das eine Farbstofffilmschicht aufweist, derart, dass zum Erreichen eines Aufzeichnens mit höherer Dichte einheitliche Vertiefungsdurchmesser erhalten werden können, dass eine höhere Empfindlichkeit und eine stärkere Abhängigkeit des Laserstrahls von der Wellenlänge erhalten und die Produktionskosten beträchtlich gesenkt werden können. Daher gab es eine vermehrte Zahl von Vorschlägen und Berichten über ein Medium, bei dem eine Aufzeichnungsschicht verwendet wird, die einen organischen Farbstoff als Hauptkomponente enthält. Die Gründe dafür sind wie folgt: (1) Eine Aufzeichnungsschicht kann als dünne Schicht unter Verwendung eines Nassverfahrens hergestellt werden, wie z. B. eines Schleuderbeschichtungsverfahrens, obwohl die Reflektivität niedriger ist als die des Metalls; (2) sie wird aufgrund einer hervorragenden Oxidationsbeständigkeit nicht korrodiert; (3) eine lokale Erwärmung kann im Vergleich zu der Metallaufzeichnungsschicht aufgrund einer niedrigen Wärmeleitfähigkeit ohne die Ausübung eines Wärmeeinflusses auf den peripheren Abschnitt durchgeführt werden; und (4) sie weist viele hervorragende Eigenschaften auf, wie z. B. eine starke Sensibilisierung.

Aus struktureller Hinsicht wird eine so genannte Luft-Sandwich-Struktur, die durch Bereitstellen einer Luftschicht auf einer Aufzeichnungsschicht aus einer allgemein verwendeten Farbstoffschicht erhalten wird, und ein optisches Aufzeichnungsmedium vorgeschlagen, mit dem ein Auslesesignal erhalten werden kann, das den CD-Standards entspricht. Diese Strukturen sind in der japanischen Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnummer 3-759343, der japanischen Patentanmeldung mit der Offenlegungsnummer 2-87341, der japanischen Patentanmeldung mit der Offenlegungsnummer 5-67352 und Nikkei Electronics No. 469, Seite 107, 23. Januar 1989 beschrieben.

Bezüglich einer optischen Aufzeichnungsplatte gemäß den CD-Standards sind z. B. Platten bekannt, die durch Ausbilden einer Lichtabsorptionsschicht aus einem organischen Farbstoff auf einem lichtdurchlässigen Harzsubstrat, Ausbilden einer Lichtreflexionsschicht aus Au direkt darauf oder mittels einer harten Schicht, und Ausbilden einer Harzschutzschicht auf dieser Lichtreflexionsschicht erhalten werden. Die Lichtreflexionsschicht wird ausgebildet, da eine hohe Reflektivität von 65% oder mehr lediglich unter Verwendung der organischen Farbstoffschicht nicht erhalten werden kann.

Wenn ein Laserstrahl auf diese Platte eingestrahlt wird, dann absorbiert die organische Farbstoffschicht Licht, so dass sie geschmolzen oder zersetzt wird, und gleichzeitig wird das Substrat erweicht und der Farbstoff wird mit dem Substrat an der Grenzfläche gemischt. Schließlich wird eine aufgezeichnete Vertiefung ausgebildet, deren Grenzfläche verformt ist. In der so ausgebildeten verformten Schichtvertiefung variiert die Lichtreflektivität mit der Lichtphasendifferenz und das Auslesen kann entsprechend einer CD durchgeführt werden.

Als organische Farbstoffschicht dieser optischen Platte sind z. B. Squariliumfarbstoffe (japanische Patentanmeldungen mit den Öffenlegungsnummern 56-46221, 63-218398, 1-178494, 5-139047 und 7-44904), Naphthochinonfarbstoffe (japanische Patentanmeldungen mit den Offenlegungsnummern 61-290092, 62-432, 63-168201 und 1-139047), Azofarbstoffe (japanische Patentanmeldungen mit den Offenlegungsnummern 7-161069, 7-251567 und 8-99467), Phthalocyaninfarbstoffe (japanische Patentanmeldungen mit den Offenlegungsnummern 57- 82094, 57-82095, 7-156550, 7-16068 und 7-52544) und Cyaninfarbstoffe der nachstehenden allgemeinen Formel (III) bekannt (Japanische Patentanmeldungen mit den Offenlegungsnummern 59-24692, 6-199045, 7-262611, 6-338059, 6-320869, 2-87341, 62-201288 und japanische Patentanmeldungsveröffentlichung 7-4981).

worin S&sub1; und S&sub2; unabhängig eine Alkylgruppe, eine Alkylgruppe oder eine Alkoxygruppe sind W&sub1; und W&sub2; unabhängig ein Halogenatom, ein Wasserstoffatom, eine Alkylgruppe, eine Alkoxylgruppe, eine Arylgruppe, eine Alkoxysulfonylgruppe, eine Sulfonylalkylgruppe oder eine Cyanogruppe sind; und Z&sub1; und Z&sub2; unabhängig ein Schwefelatom, ein Sauerstoffatom, ein Selenatom oder Ethylen sind.

Von den vorstehend genannten Farbstoffen werden Cyaninfarbstoffe der allgemeinen Formel (III) im Hinblick auf die Empfindlichkeit, das C/N-Verhältnis, die einfache Umwandlung in eine Dünnschicht, usw., vorwiegend verwendet. Diese Cyaninfarbstoffe sind im Allgemeinen Farbstoffe, die eine Absorption und eine Reflektivität bei einer Halbleiterlaser-Wellenlänge von etwa 780 bis 830 nm aufweisen, wobei die Anzahl der Methylenketten im Zentrum der Molekülstruktur im Allgemeinen 2 beträgt (d. h. in der allgemeinen Formel (III) hat q den Wert 2), so dass sie den CD-Standards entsprechen. Die Cyaninfarbstoffe mit zwei Methylenketten weisen jedoch das entscheidende Problem auf, dass sie nicht mit einem kurzwelligen Laser in Wechselwirkung treten können. Ferner wird angenommen, dass die Cyaninfarbstoffe der allgemeinen Formel (III) Probleme bezüglich einer Ausleseverschlechterung, der Langzeitstabilität der Schicht, des C/N-Verhältnisses, einer Jitterkomponente, usw., aufweisen. Die Gründe für die vorstehenden Probleme liegen darin, dass (i) durch ein langes Aussetzen gegenüber einem Ausleselicht eine Wärmespeicherung in der Aufzeichnungsschicht auftritt und dass der Farbstoff selbst verschlechtert und verfärbt wird; (ii) das Ausleselicht an der Grenzfläche der Aufzeichnungsschicht absorbiert wird, wo der verformte Schichtabschnitt und der nicht-aufgezeichnete Abschnitt voneinander unterschieden werden sollen, so dass das Schmelzen oder die Wärmeverformung langsam entsteht, und darüber hinaus eine Verzerrung des Umrisses der verformten Schichtvertiefung gleichzeitig aufgrund einer entsprechenden Wärmespeicherung entsteht; (iii) der Farbstoff dann, wenn er angeregt wird, aufgrund von Singulett-Sauerstoff, der aufgrund einer Übertragung von Energie von dem Farbstoff auf Sauerstoff in der Atmosphäre entsteht, oxidativ abgebaut (verfärbt) wird, (iv) als Phänomen eines Abbaus nach einer Langzeitlagerung Schwankungen bei der Durchlässigkeit eines Cyaninfarbstoffs aufgrund von natürlichem Licht und einer Oxidation des Farbstoffs sowie eine Assoziierung oder Agglomeration der Farbstoffmoleküle aufgrund von Sauerstoff oder Feuchtigkeit und dergleichen auftreten. Zur Lösung dieser Probleme wurden verschiedene Vorschläge gemacht (vgl. z. B., die japanischen Patentanmeldungen mit den Offenlegungsnummern 62-201288, 62-201289, 57-66541, 59-124894, 59-203247, 62-133173, 63- 198096, 59-21339, 57-11090, 60-44389, 60-71296, 63-1594, 57-11090, 5-38879, 7-262611 und 7-4981). Diese Probleme müssen jedoch nach wie vor zufriedenstellend gelöst werden.

Andererseits wurde eine optische Platte mit hoher Aufzeichnungsdichte gemäß den DVD- Standards als optischer Speicher mit hoher Dichte entwickelt. Es wurde ein System, bei dem ein Halbleiterlaser mit einer Wellenlänge von etwa 600 bis 680 nm verwendet wird, d. h. kürzer als die Wellenlänge, die für gegenwärtig vorherrschende CD's verwendet wird, und zwar im Hinblick auf die Tatsache, dass der Fleckdurchmesser durch die Formel [Wellenlänge (X)/numerische Apertur (NA) einer Objektivlinse] dargestellt wird, ein System, bei dem die Wellenlänge des Lichts durch die Verwendung eines SHG-Elements (Second-Harmonic- Erzeugungselements) verkürzt wird und bei dem der Strahlfleckdurchmesser unter Verwendung einer Objektivlinse bis zur Laserbeugungsgrenze vermindert wird, wodurch die Aufzeichnungsdichte erhöht wird, und dergleichen vorgeschlagen. Es ist die Entwicklung eines Aufzeichnungsmediums erwünscht, das diesen Systemen entspricht.

Ferner wurde ein Cyaninfarbstoff, der allgemeinen Formel (III) entsprechend den CD- Standards verbessert und es wurde ein Cyaninfarbstoff für kürzere bzw. kleinere Wellenlängen vorgeschlagen (japanische Patentanmeldungen mit den Offenlegungsnummern 6- 199045, 7-186530, 8-306074, 5-38879, 6-40162, usw.).

Es müssen jedoch nach wie vor verschiedene Probleme gelöst werden. Beispielsweise hat die Aufzeichnungsschicht keine Empfindlichkeit, die der gewünschten Wellenlänge entspricht. Ferner weist die Aufzeichnungsschicht keine ausreichende Schichtstabilität auf, da die Anzahl der Methylenketten in dem Cyaninfarbstoff der allgemeinen Formel (III), der den CD-Standards entspricht, den Wert 1 hat (q = 1), so dass eine einheitlich stabile amorphe Schicht nicht erhalten werden kann, oder sie weist aufgrund einer Agglomeration oder dergleichen unerwünschter Phänomene keine ausreichende Zuverlässigkeit auf. Ferner steigt das Ausmaß der Jitterkomponente, die in einem Auslesesignal enthalten ist, durch eine Wärmeinterferenz zwischen angrenzenden Vertiefungen an, wenn eine Aufzeichnung mit höherer Dichte erwünscht ist.

Die vorliegende Erfindung wurde unter diesen Umständen gemacht. Die der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Aufgabe ist die Bereitstellung eines optischen Aufzeichnungsmediums gemäß den DVD-Standards, das eine hohe Aufzeichnungsdichte und eine geringe Jitterkomponente aufweist, und das auch eine sehr gute Langzeit-Zuverlässigkeit aufweist, und zwar durch die Schaffung eines Aufzeichnungsmediums, das einen Farbstoff enthält, der eine hohe Empfindlichkeit gegenüber einem kurzwelligen Laserstrahl mit einer Wellenlänge von 500 bis 700 nm und eine gute chemische/photochemische/physikalische/thermische Stabilität aufweist.

Zur Lösung der vorstehend genannten Probleme haben die Erfinder der vorliegenden Erfindung verschiedene Farbstoffe intensiv studiert. Als Ergebnis haben die Erfinder der vorliegenden Erfindung gefunden, dass die Cyaninfarbstoffe die Anforderungen erfüllen müssen, dass die Anzahl der Methylenketten zur Bindung der beiden Indolkerne des Cyaninfarbstoffs eins (1) ist und dass der an das Stickstoffatom des Indolkerns gebundene Substituent eine ungesättigte Gruppe enthält und dass ferner die Molekülsymmetrie des Substituenten oder Rests, der an die zwei Benzolringe der Indolkerne gebunden ist, die vorstehend genannten Eigenschaften beeinflusst. Die vorliegende Erfindung beruht auf diesen Erkenntnissen.

Erfindungsgemäß wird ein optisches Aufzeichnungsmedium bereitgestellt, umfassend:

ein Substrat, das lichtdurchlässig ist und auf einer Hauptoberfläche eine Rille aufweist;

eine Aufzeichnungsschicht, die auf der Hauptoberfläche des Substrats, das die Rille aufweist, ausgebildet ist; und

eine Metall-Reflexionsschicht, die auf der Aufzeichnungsschicht ausgebildet ist, wobei die Aufzeichnungsschicht auf der Hauptoberfläche des Substrats, das die Rille aufweist, ausgebildet ist,

wobei die Aufzeichnungsschicht eine organische Farbstoff-Dünnschicht ist, die mindestens einen Cyaninfarbstoff der nachstehenden allgemeinen Formel (I) als Hauptkomponente enthält und die mit einem kurzwelligen Laserstrahl in Wechselwirkung treten kann:

worin

X&supmin; ein Iodidion, ein Bromidion, ein Perchloration, ein Borfluoridion, ein Tetrafluorophosphation, ein Tetrafluoroantimonation, ein Methylsulfation oder ein Methylbenzolsulfonation ist; einer der Reste R&sub1; und R&sub2; ein C&sub3;&submin;&sub1;&sub8;-Substituent mit einer ungesättigten Bindung ist und der andere ein C&sub3;&submin;&sub1;&sub8;-Substituent mit einer ungesättigten Bindung, eine Alkylgruppe, eine Arylgruppe oder eine Alkoxygruppe ist;

Y&sub1; und Y&sub2; unabhängig ein Wasserstoffatom, eine Alkylgruppe, eine Arylgruppe, eine Alkoxygruppe, ein Halogenatom, eine Nitrogruppe, eine Hydroxylgruppe, eine Carboxylgruppe, eine -OCF&sub3;-Gruppe, eine Hydroxyalkylgruppe, eine Cyanovinylgruppe, eine Alkoxycarbonylgruppe, eine Carboxyalkylgruppe, eine Alkylcarbonylgruppe oder ein Rest sind, der mit einem Benzolring unter Bildung eines gegebenenfalls substituierten Naphthalinrings kondensiert ist;

n und m unabhängig eine ganze Zahl mit einem Wert von 1 bis 4 sind; und (Y&sub1;)n und (Y&sub2;)m unabhängig Strukturen sind, die in dem Cyaninfarbstoffmolekül asymmetrisch zueinander sind.

Dabei kann einer der Reste R&sub1; und R&sub2; ein C&sub3;&submin;&sub1;&sub8;-Substituent mit einer ungesättigten Bindung und der andere eine Alkylgruppe, eine Arylgruppe oder eine Alkoxygruppe sein.

Beide Reste R&sub1; und R&sub2; können ein C&sub3;&submin;&sub1;&sub8;-Substituent mit einer ungesättigten Bindung sein.

Der C&sub3;&submin;&sub1;&sub8;-Substituent der Reste R&sub1; und R&sub2;, der eine ungesättigte Bindung aufweist, kann an seinem Ende eine Vinylgruppe oder eine Phenylvinylgruppe aufweisen.

Einer der Reste R&sub1; und R&sub2; kann ein C&sub3;&submin;&sub1;&sub8;-Substituent mit einer ungesättigten Bindung sein und der andere kann ein C&sub3;&submin;&sub1;&sub8;-Substituent mit einer ungesättigten Bindung, eine C&sub1;&submin;&sub1;&sub8;- Alkylgruppe, eine C&sub6;-Arylgruppe oder eine C&sub1;&submin;&sub1;&sub8;-Alkoxygruppe sein; und Y&sub1; und Y&sub2; können unabhängig ein Wasserstoffatom, eine C&sub1;&submin;&sub1;&sub8;-Alkylgruppe, eine C&sub6;-Arylgruppe, eine C&sub1;&submin;&sub1;&sub8;- Alkoxygruppe, ein Halogenatom, eine Nitrogruppe, eine Hydroxylgruppe, eine Carboxylgruppe, eine -OCF&sub3;-Gruppe, eine -R&sub3;OH-Gruppe, eine -R&sub3;COOR&sub4;-Gruppe, eine -CH=CHCN- Gruppe, eine -COOR&sub4;-Gruppe, eine -R&sub3;COOH-Gruppe, eine -COR&sub3;Gruppe (R&sub3; ist eine C&sub1;&submin;&sub9;- Alkylengruppe und R&sub4; ist eine C&sub1;&submin;&sub9;-Alkylengruppe) oder ein Rest sein, der mit einem Benzolring unter Bildung eines gegebenenfalls substituierten Naphthalinrings kondensiert ist.

Der Cyaninfarbstoff der allgemeinen Formel (I) kann ein kombiniertes System aus zwei oder mehr Arten davon sein.

In der Aufzeichnungsschicht kann ein Sauerstoffquencher in einer Menge von 1% oder mehr enthalten sein.

Die Metall-Reflexionsschicht kann ehe Dünnschicht aus einem einzelnen Metall oder einer Legierung mit einem hohen Schmelzpunkt sein und eine Lichtreflektivität von 55% oder mehr gegenüber einem kurzwelligen Laserstrahl aufweisen, wobei das Metall oder die Legierung aus der Gruppe bestehend aus Al, Au, Ag, Cu, Ni, Ti und einem Chalkogenidmetall ausgewählt ist.

Das optische Aufzeichnungsmedium kann ein einseitiges optisches Aufzeichnungsmedium sein, das durch aufeinanderfolgendes Auflegen einer Aufzeichnungsschicht und einer Metall- Reflexionsschicht auf ein Substrat und ferner Auflegen einer Schutzschicht auf diese erhalten wird.

Das optische Aufzeichnungsmedium kann durch Aneinanderlaminieren eines einseitigen Substrats und eines Substrats ohne Rille mittels eines Klebers erhalten werden, wobei das einseitige Substrat durch aufeinanderfolgendes Auflegen einer Aufzeichnungsschicht und einer Metall-Reflexionsschicht auf ein Substrat, auf dem eine Rille ausgebildet ist, und ferner Auflegen einer Schutzschicht auf diese hergestellt wird.

Das optische Aufzeichnungsmedium kann ein doppelseitiges optisches Aufzeichnungsmedium sein, das durch Aneinanderlaminieren von zwei einseitigen optischen Aufzeichnungsmedien mittels einer Schutzschicht erhalten wird, wobei das einseitige optische Aufzeichnungsmedium durch aufeinanderfolgendes Auflegen einer Aufzeichnungsschicht und einer Metall- Reflexionsschicht auf ein Substrat und ferner Auflegen einer Schutzschicht auf diese hergestellt wird.

Das optische Aufzeichnungsmedium kann ein doppelseitiges optisches Aufzeichnungsmedium sein, das durch Ausbilden einer Rille auf beiden Oberflächen eines Substrats als Basis beim Formen, aufeinanderfolgendes Auflegen einer Aufzeichnungsschicht und einer Metall- Reflexionsschicht auf die beiden Oberflächen des Substrats und ferner Auflegen einer Schutzschicht auf diese erhalten wird.

Da der Cyaninfarbstoff der allgemeinen Formel (I) in der Aufzeichnungsschicht des optischen Aufzeichnungsmediums verwendet wird, kann erfindungsgemäß ein optisches Aufzeichnungsmedium gemäß den DVD-Standards erhalten werden, das gegenüber einem kurzwelligen Laserstrahl eine ausreichende Empfindlichkeit und Lichtreflektivität aufweist und eine einheitliche amorphe Aufzeichnungsschicht bildet, und zwar aufgrund der Wechselwirkung bei kurzer Wellenlänge (500 bis 700 nm) und einer chemischen, photochemischen und thermischen Stabilität, das eine Wärmeinterferenz und eine Wärmespeicherung von Vertiefungen verhindert, wenn mit höherer Dichte aufgezeichnet wird, und das ein geringes Ausmaß der Jitterkomponente (Zitterkomponente) aufweist, das ein Aufzeichnen mit höherer Dichte ermöglicht, eine geringe Ausleseverschlechterung verursacht und eine hervorragende Langzeit-Zuverlässigkeit aufweist.

Da in der Aufzeichnungsschicht 1% oder mehr eines Sauerstoffquenchers enthalten ist, wird in der vorliegenden Erfindung ein Abbau des Cyaninfarbstoffs durch Licht aufgrund von UV- Strahlen, eines Laserstrahls, usw., verhindert, und die Lichtstabilität des Cyaninfarbstoffs nimmt zu, wodurch ein optisches Aufzeichnungsmedium erhalten wird, das eine hervorragende Langzeit-Zuverlässigkeit aufweist.

Da ferner das erfindungsgemäße optische Aufzeichnungsmedium, bei dem der Cyaninfarbstoff der allgemeinen Formel (I) in der Aufzeichnungsschicht eingesetzt wird, eine Dünnschicht eines Metalls ist, das aus der Gruppe bestehend aus Al, Au, Ag, Cu, Ni, Ti und einem Chalkogenidmetall in der Metall-Reflexionsschicht ausgewählt ist, ist die Lichtreflektivität gegenüber kurzwelligem Licht groß und daher kann unter Verwendung eines kurzwelligen Laserstrahls ein optisches Aufzeichnungsmedium mit hoher Dichte erhalten werden.

Da es als einseitiger laminierter Typ oder als doppelseitige Struktur konstruiert ist, kann das erfindungsgemäße optische Aufzeichnungsmedium, bei dem der Cyaninfarbstoff der allgemeinen Formel (I) in der Aufzeichnungsschicht verwendet wird, einfach hergestellt werden und ist für die Massenproduktion geeignet.

Die vorstehend genannte Aufgabe, die vorstehend genannten und weitere Effekte, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der nachstehenden Beschreibung der Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung zusammen mit den beigefügten Zeichnungen deutlicher.

Fig. 1 ist eine schematische Querschnittsansicht, die ein einseitiges optisches Aufzeichnungsmedium als eine erfindungsgemäße Ausführungsform zeigt;

Fig. 2 ist eine schematische Querschnittsansicht, die ein einseitiges optisches Aufzeichnungsmedium als eine weitere erfindungsgemäße Ausführungsform zeigt;

Fig. 3 ist eine schematische Querschnittsansicht, die ein optisches Aufzeichnungsmedium des Laminat-Typs als eine weitere erfindungsgemäße Ausführungsform zeigt; und

Fig. 4 ist eine schematische Querschnittsansicht, die ein doppelseitiges optisches Aufzeichnungsmedium als eine weitere erfindungsgemäße Ausführungsform zeigt.

Die vorliegende Erfindung wird nachstehend detailliert unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 4 beschrieben. In den Fig. 1 bis 4 bezeichnet das Bezugszeichen 1 ein Substrat, 2 eine Aufzeichnungsschicht, 3 eine Metall-Reflexionsschicht, 4 eine Schutzschicht, 5 eine Klebeschicht, 6 eine verformte Schichtvertiefung und 7 ein ungerilltes Substrat.

Das in Fig. 1 gezeigte optische Aufzeichnungsmedium ist ein einseitiges optisches Aufzeichnungsmedium, bei dem eine Hauptfläche eines Substrats 1 mit einer Vorvertiefung oder Vorrille zur Spurverfolgung ausgestattet ist und die Hauptfläche, die diese Vorrille enthält, ist mit einer Aufzeichnungsschicht 2 beschichtet. Eine Metall-Reflexionsschicht 3 ist auf der Aufzeichnungsschicht 2 bereitgestellt und eine Schutzschicht 4 ist auf der Metall- Reflexionsschicht 3 bereitgestellt. Die Schutzschicht 4 kann weggelassen werden. Durch einen Schreibvorgang wird die Vorvertiefung in eine verformte Schichtvertiefung 6 umgewandelt. Das in Fig. 2 gezeigte optische Aufzeichnungsmedium wird durch Bereitstellen einer Klebeschicht 5 auf der in Fig. 1 gezeigten Schutzschicht 4 und Binden eines ungerillten Substrats 7 daran erhalten. Das in Fig. 3 gezeigte optische Aufzeichnungsmedium ist vom Laminat-Typ und hat eine Struktur, bei der die Schutzschichten von zwei des in Fig. 1 gezeigten optischen Aufzeichnungsmediums über die Klebeschicht 5 aneinander gebunden sind. Unter Bezugnahme auf Fig. 4 ist eine Vorvertiefung oder eine Vorrille zur Spurverfolgung auf beiden Hauptflächen eines Substrats ausgebildet und eine Metall-Reflexionsschicht 3 ist auf jeder Hauptfläche bereitgestellt und ferner sind darauf eine Aufzeichnungsschicht 2 und eine Schutzschicht 4 bereitgestellt. In diesem Fall wird eine Rille derart ausgebildet, dass die Unebenheit der Rille auf dem Substrat umgekehrt zu der Unebenheit der Rille ist, die auf dem Substrat des in Fig. 1 gezeigten optischen Aufzeichnungsmediums ist.

Das Substrat 1 ist plattenförmig und eine Vorvertiefung oder eine Vorrille zur Spurverfolgung ist in einer konzentrischen Form oder einer Spiralform auf einer Hauptfläche (einseitig und vom Laminat-Typ) oder auf beiden Hauptflächen (doppelseitig) des Substrats ausgebildet. In einem solchen Substrat, das eine Vorvertiefung oder Vorrille aufweist, wird im Hinblick auf die Produktivität ein spritzgegossenes Harz verwendet und als Harz wird vorzugsweise ein Harz verwendet, das gegenüber dem Aufzeichnungslicht und dem Ausleselicht (Halbleiterlaserstrahl mit einer Wellenlänge von etwa 500 bis 700 nm, insbesondere 600 bis 680 nm) im Wesentlichen transparent ist (Durchlässigkeit gegenüber dem Laserstrahl ist nicht kleiner als 85%). Die Dicke der Laminate in den Fig. 1 bis 4 beträgt etwa 1,0 bis 1,5 mm. Bei dem optischen Aufzeichnungsmedium des Laminat-Typs werden Laminate mit einer Dicke von etwa 0,5 bis 0,65 mm aneinander laminiert. Bei dem doppelseitigen Typ wird auf zwei Hauptflächen gleichzeitig eine Vorvertiefung oder eine Vorrille geformt. Der Durchmesser beträgt etwa 54 bis 120 mm und das Harz, welches das Substrat bildet, ist nicht speziell beschränkt. Im Hinblick auf die Formbarkeit und die Lichtdurchlässigkeitseigenschaften werden jedoch thermoplastische Harze wie z. B. Polycarbonatharze, Polyacrylharze, Polyesterharze, amorphe Olefinharze, TPX, Arton-Harz, usw., verwendet. Der Spurabstand liegt bei 0,7 bis 1,6 um. Die Tiefe der Rille wird für die Spurverfolgungssteuerung, die Informationsretention, usw., gemäß der Phase des Laserstrahls verwendet und liegt bei etwa 50 bis 230 nm, vorzugsweise bei etwa 70 bis 200 nm. Wenn die Tiefe der Rille zu gering ist, dann neigen die Deformationsgeschwindigkeit der Rillenbodenfläche und der Einfluss, der auf die Metall- Reflexionsschicht ausgeübt wird, zu einer Zunahme, und es ist wahrscheinlich, dass eine Verzerrung des Auslesesignals induziert wird, wodurch eine Zunahme des Jitter und eine Abnahme des Modulationsfaktors verursacht werden. Wenn andererseits die Tiefe der Rille zu groß ist, dann wird der Verformungsgrad der Rillenbodenfläche des Aufzeichnungsmarkierungsabschnitts zu instabil und der Jitter nimmt zu.

Daher nimmt die Wellenlängenabhängigkeit des Auslesesignals und des Spurverfolgungssignals zu. Demgemäß ist die Tiefe der Rille abhängig von der Wellenlänge des Halbleiterlaserstrahls während des Aufzeichnens mit hoher Dichte wichtig und es ist erforderlich, die Tiefe und Form durch die Eigenschaften und Schichtbildungseigenschaften der Aufzeichnungsschicht zu optimieren.

Der Cyaninfarbstoff der vorstehenden allgemeinen Formel (I) ist in der Aufzeichnungsschicht 2 enthalten. Alle Cyaninfarbstoffe in der vorliegenden Erfindung haben Absorptions- und Reflektivitätswellenlängen bei 500 nm bis 700 nm und weisen nach der Ausbildung zu einer Dünnschicht eine ausreichende Empfindlichkeit und Reflektivität gegenüber dem Laserlicht (600 bis 680 nm) auf.

R&sub1; und R&sub2; können gleichzeitig Substituenten sein, die eine ungesättigte Bindung aufweisen.

Insbesondere umfassen Beispiele von R&sub1; und R&sub2; Gruppen, die ungesättigte Bindungen enthalten, wie z. B. Allyl-, Vinyl-, Allyliden-, Allyloxy-, Crotonoyl-, Styryl-, Vinyliden-, Vinylen-, Methylidin-, Acryloxy-, Methacryloxy-, Isopropenyl-, Ethinyl-, Butenylgruppen, usw., und die im Hinblick auf die Schichtbildungseigenschaften und die Affinität zu der Oberfläche des Substrats überlegen sind. Die Anzahl der Kohlenstoffatome beträgt 3 bis 18 und vorzugsweise etwa 3 bis 9. Die Verwendung von Substituenten mit mehr als 18 Kohlenstoffatomen kann zu einer Assoziation der Moleküle führen, was zu einer Geräuscherzeugung führt. Ferner können die ungesättigten Gruppen R&sub1; bzw. R&sub2; gleich oder verschieden sein.

Einer der Reste R&sub1; und R&sub2; kann der vorstehend genannte Substituent mit einer ungesättigten Bindung sein und der andere kann vorzugsweise eine C&sub1;&submin;&sub1;&sub8;-Alkylgruppe, mehr bevorzugt eine C&sub1;&submin;&sub9;-Alkylgruppe (z. B. eine Methyl-, Ethyl-, Propyl-, Isopropyl-, Butyl-, Pentyl-, Hexyl-, Heptyl-, Octyl-, Nonyl-, Decyl-, Undecyl-, Dodecyl-, Tridecylgruppe usw.) oder eine C&sub6;-Arylgruppe (z. B. eine Phenylgruppe, usw.) oder eine C&sub1;&submin;&sub1;&sub8;-Alkoxygruppe, und ganz besonders bevorzugt eine C&sub1;&submin;&sub9;-Alkoxygruppe (z. B. eine Methoxy-, Ethoxy-, Propoxy-, Butoxy-, Pentoxy-, Hexoxy-, Octoxygruppe, usw.) sein.

Wie vorstehend beschrieben muss die Methylenkette kürzer sein, so dass sie der Verwendung eines kurzwelligen Laserstrahls entsprechen kann. Dies führt jedoch insbesondere dann zu einer Agglomeration der Moleküle, wenn die Substituenten Y&sub1; und Y&sub2; an den beiden Indolkernen symmetrisch angeordnet sind. Demgemäß können in der vorliegenden Erfindung Agglomerations- oder Assoziationsphänomene des Farbstoffs durch Einführen der vorstehend genannten Gruppen R&sub1; und R&sub2; und asymmetrisches Einführen der Substituenten Y&sub1; und Y&sub2; gehemmt werden, so dass die Schichtstabilität und das Aufzeichnen mit hoher Dichte erhalten werden können. Diese Effekte ermöglichen die Bereitstellung einer Aufzeichnungsschicht, die hervorragende Schichtbildungseigenschaften und eine hervorragende Zuverlässigkeit aufweist. Der Cyaninfarbstoff der allgemeinen Formel (I) kann mit bekannten Syntheseverfahren synthetisiert werden (z. B. US-PSen 2,734,900, 2,112,139, 2,887,479, 3,410,848, 2,112,140, usw.). Diese Patente werden unter Bezugnahme in diese Beschreibung einbezogen.

Spezielle Beispiele des Cyaninfarbstoffs der allgemeinen Formel (I) umfassen die nachstehenden Verbindungen:

Die vorstehend genannten Cyaninverbindungen in der vorliegenden Erfindung können allein verwendet werden. Die spektralen Eigenschaften (z. B. Absorption des Laserstrahls, Lichtreflektivität, usw.) können jedoch durch die kombinierte Verwendung von zwei oder mehr Arten der Cyaninverbindung gesteuert werden und die Stabilität der Dünnschicht im amorphen Zustand wird verbessert, was zu einer Erhöhung der Empfindlichkeit, einer Verminderung der Jitterkomponente und des Rauschens und zu einer Verbesserung der Langzeit-Lagereigenschaften führt.

Die Aufzeichnungsschicht 2 kann einen Sauerstoffquencher (Photostabilisator) in einer Menge von 1% oder mehr, vorzugsweise 1 bis 20% (mehr bevorzugt 3 bis 20%), zusammen mit dem Cyaninfarbstoff enthalten. Dieser Sauerstoffquencher fängt die Radikale, die als Folge des Abbaus des Cyaninfarbstoffs erzeugt werden, der durch UV-Strahlen, den Laserstrahl, usw., verursacht wird, wodurch die Kettenreaktion abgebrochen wird. Er verbessert die Photostabilität und verhindert insbesondere eine Verfärbung aufgrund des Ausleselichts. Folglich kann diese Aufzeichnungsschicht die Langzeit-Lagereigenschaften verbessern und ein Fließen der Schicht aufgrund einer Wärmeerzeugung hemmen. Spezielle Beispiele des verwendeten Sauerstoffquenchers, zusammen mit dem vorstehend genannten Farbstoff, umfassen die folgenden Verbindungen:

Metallkomplex:

Q1: Bis(4-tetrabutyl-1,2-dithiophenolat)-M-tetra-n-butylammonium, wobei M Cu, Co, Ni, Fe, usw., ist (BBT-Reihe, hergestellt von Sumitomo Seika Co., Ltd.).

Q2: Bis[4-(diethylamino)-α,β-stilbendithiolat]-Nickel (NKX-114, hergestellt von Nippon Kanko Shikiso Kenkyusho Co., Ltd.).

Q3: Bis[3-methoxy-4-(2-methoxyethoxy)-2'-chlor-α,β-stilbendithiolat]-Nickel (NKX-1199, hergestellt von Nippon Kanko Shikiso Kenkyusho Co., Ltd.).

Q4: 1,2-Benzoldithiol-Nickel-Komplex (PA-1006, hergestellt von Mitsui Toatsu Kagaku Co., Ltd.).

Amin/Ammoniumsalz:

Q5: Bisiminiumsalz (IRG-03, hergestellt von Nippon Kayaku Co., Ltd.).

Q6: N,N,N',N"-Tetrakis(p-dibutylaminophenyl)-p-phenylendiamin (NIR-AM1, hergestellt von Teikoku Kagaku Co., Ltd.).

Q7: 4-Nitroso-4'-(dimethylamino)diphenylamin (NKX-1549, hergestellt von Nippon Kanko Shikiso Kenkyusho Co., Ltd.).

Diese Sauerstoffquencher sind nicht besonders beschränkt und können allein oder in einer Kombination derselben zugesetzt werden.

Der vorstehende Cyaninfarbstoff wird zusammen mit dem Sauerstoffquencher zum Aufbringen in einem Lösungsmittel gelöst, welches das Substrat nicht angreift (z. B. Methylcellosolve, Ethylcellosolve, Methanol, Ethanol, Isopropanol, Diacetonalkohol, Dimethylformamid, Cyclohexanon, Acetylaceton, Tetrafluorpropanol, Dichlorethan, Dioxan, usw.), und die resultierende Lösung wird unter Verwendung eines gewöhnlichen Verfahrens, wie z. B. einer Schleuderbeschichtung, usw., im Allgemeinen auf ein Substrat des vorstehend genannten Harzes aufgebracht, auf dem eine Rille ausgebildet ist.

Die Dicke der Aufzeichnungsschicht 2 beträgt etwa 50 bis 500 nm, vorzugsweise etwa 50 bis 300 nm. Wenn die Dicke kleiner als 50 nm ist, dann sind die Aufzeichnungsempfindlichkeit und die Schichtstabilität unzureichend und es kann keine ideale Aufzeichnung durchgeführt werden. Wenn dieser Wert andererseits 300 nm übersteigt, dann kann es unmöglich werden, ein Spurverfolgungssignal zu erhalten und es kann eine Überlappung von Vertiefungen erfolgen. Daher neigt der Jitter zur Zunahme und die Wellenform des Auslesesignals kann verzerrt werden, wodurch ein Übersprechen verursacht wird. Es wird empfohlen, dass die Schichtdicke unter Berücksichtigung der Schichtbildungsbedingungen, der Farbstoffkonzentration und der Rillenform gesteuert wird.

Die Metall-Reflexionsschicht 3 ist eine dünne Schicht aus einem Metall, die eine Lichtreflektivität von 55% oder mehr, vorzugsweise 65% oder mehr gegenüber einem Laserstrahl und einen Schmelzpunkt aufweist, der höher ist als der Schmelzpunkt der Aufzeichnungsschicht 2, wobei das Metall aus Al, Au, Ag, Cu, Ni, Ti und einem Chalkogenidmetall ausgewählt ist. Die Dünnschicht weist eine Schichtdicke von 30 bis 150 nm, vorzugsweise etwa 50 bis 100 nm auf. Als Verfahren zur Ausbildung dieser Dünnschicht kann ein Sputterverfahren, ein Vakuumabscheidungsverfahren, ein Ionengalvanisierverfahren und dergleichen verwendet werden.

Die Schutzschicht 4 wird im Allgemeinen durch Aufbringen eines UV-härtbaren Harzes unter Verwendung eines Schleuderbeschichtungsverfahrens, eines Sprühbeschichtungsverfahrens, eines Tiefdruckbeschichtungsverfahrens, usw., und Bestrahlen mit UV-Strahlung zur Härtung der aufgebrachten Schicht ausgebildet. Darüber hinaus werden auch ein Epoxidharz, ein Acrylharz und ein Siliconharz verwendet und die Schutzschicht hat eine blattartige Form. Die doppelseitige Schutzschicht 4 kann die vorstehend genannte Schutzschicht sein oder eine anorganische Schicht (z. B. SiOx, usw.) kann durch ein Sputterverfahren oder ein Abscheidungsverfahren ausgebildet werden. Es kann sich auch um eine Polymerschicht handeln, die durch Polymerisieren eines Harzes wie z. B. Parylen, Polyamid, Polyimid, usw., unter Verwendung eines Verfahrens wie z. B. Abscheidung, Plasma, usw., erhalten wird. Die Schichtdicke beträgt etwa 0,5 bis 50 um.

Das optische Aufzeichnungsmedium des Laminat-Typs wird durch Laminieren unter Verwendung eines UV/VIS-härtbaren Klebstoffs oder eines Klebebands erhalten und wird als optisches Aufzeichnungsmedium mit hoher Dichte verwendet, das einseitig und doppelseitig aufgezeichnet und gelesen werden kann. Die Schutzschicht und die Klebeschicht können kombiniert verwendet werden.

Dieses optische Aufzeichnungsmedium weist einen Aufbau auf, bei dem eine Aufzeichnungsschicht, die einen Cyaninfarbstoff mit einer spezifischen Struktur als Hauptkomponente enthält, auf einer Aufzeichnungsschicht bereitgestellt ist, und es hat eine ausreichende Empfindlichkeit, die dem kurzwelligen Laserstrahl (500 bis 700 nm) entspricht, sowie eine ausreichende Lichtreflektivität. Ferner verursacht das optische Aufzeichnungsmedium keine Ausleseverschlechterung und weist eine hervorragende Langzeitzuverlässigkeit auf, wodurch ein Aufzeichnen mit hoher Dichte und geringem Jitter erreicht wird.

Beispiele

Die nachstehenden Beispiele erläutern die vorliegende Erfindung weiter detailliert und sind nicht beschränkend aufzufassen.

Beispiel 1

Als Substrat wurde ein Polycarbonatsubstrat mit einer Dicke von 6 mm und einem Spurabstand (einer Rille) von 0,75 um bereitgestellt.

Ein Cyaninfarbstoff der chemischen Formel (I-2) als laserabsorbierender Farbstoff und ein Gemisch der vorstehend beschriebenen Q3 und Q6 (Mischungsverhältnis: 2 : 1) als Sauerstoffquencher (7 Gew.-% bezogen, auf den laserabsorbierenden Farbstoff) wurden unter Verwendung von Ultraschall ausreichend in einem Ethylcellosolve/Ethanol/Diacetonalkohol- Mischlösungsmittel (gemischt in einem Mischungsverhältnis von 5 : 3 : 2) in einer Konzentration von 3 Gew.-% gelöst. Nach dem Filtrieren mit einem Filter wurde die resultierende Lösung unter Verwendung eines Schleuderbeschichtungsverfahrens zur Erzeugung einer einheitlichen Aufzeichnungsschicht 2 mit einer Dicke von 80 nm auf das vorstehend genannte Substrat aufgebracht. Anschließend wurde zur Erzeugung einer Metall-Reflexionsschicht 3 eine Al-Schicht mit einer Dicke von 70 nm durch ein Sputterverfahren ausgebildet. Ferner wurde eine UV-härtende polyfunktionelle Epoxyacrylat-Farbe mit einem Schleuderbeschichtungsverfahren aufgebracht und dann zur Erzeugung einer Schutzschicht 4 gehärtet. Die Schicht hatte eine Dicke von etwa 6 um.

Zur Erzeugung eines optischen Aufzeichnungsmediums des Laminat-Typs wurden die jeweils gegenüberliegenden Schutzschichten von zwei einseitigen optischen Aufzeichnungsmedien durch Niedertemperatur-Wärmebonden aneinander laminiert, wobei ein gewünschtes optisches Aufzeichnungsmedium erhalten wurde.

Beispiel 2

Ein optisches Aufzeichnungsmedium wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, jedoch wurden ein Cyaninfarbstoff der chemischen Formel (I-2) und ein Cyaninfarbstoff der chemischen Formel (I-3) in einem Gewichtsverhältnis von 2 : 1 gemischt und Q1 und Q7

Beispiel 3

Ein optisches Aufzeichnungsmedium wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, jedoch wurden ein Cyaninfarbstoff der chemischen Formel (I-2) und ein Cyaninfarbstoff der chemischen Formel (I-9) in einem Gewichtsverhältnis von 2 : 1 gemischt und Q1 und Q7 wurden kombiniert in einem Gewichtsverhältnis von 2 : 1 verwendet.

Beispiel 4

Ein optisches Aufzeichnungsmedium wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, jedoch wurden ein Cyaninfarbstoff der chemischen Formel (I-13) und ein Cyaninfarbstoff der chemischen Formel (I-24) in einem Gewichtsverhältnis von 1 : 1 gemischt.

Beispiel 5

Ein Gemisch eines Cyaninfarbstoffs der chemischen Formel (I-2) und eines Cyaninfarbstoffs der chemischen Formel (I-62) in einem Gewichtsverhältnis von 2 : 1 und ein Gemisch der Sauerstoffquencher Q1 und Q6 in einem Gewichtsverhältnis von 1 : 1 (10 Gew.-% bezogen auf das Gewicht des laserabsorbierenden Farbstoffsystems) wurden unter Sonifizieren in einer Konzentration von 2 Gew.-% in Tetrafluorpropanol gelöst. Nach dem Filtrieren mit einem Filter wurde die so erhaltene Lösung mittels Schleuderbeschichtung auf dem gleichen Substrat wie in Beispiel 1 bis zu einer Dicke von 80 nm zur Bildung einer Aufzeichnungsschicht 2 aufgebracht. Anschließend wurde eine Al-Ti-Schicht mit einer Dicke von 70 nm durch ein Sputterverfahren zur Bildung einer Metall-Reflexionsschicht 3 aufgebracht. Ferner wurde eine UV-härtende polyfunktionelle Epoxyacrylat-Farbe mit einem Schleuderbeschichtungsverfahren aufgebracht und darin zur Erzeugung einer Schutzschicht 4 gehärtet. Auf diese Weise wurde ein optisches Aufzeichnungsmedium mit einer Dicke von 1,2 mm erzeugt.

Beispiel 6

Ein optisches Aufzeichnungsmedium wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 5 hergestellt, jedoch wurden ein Cyaninfarbstoff der chemischen Formel (I-12) und ein Cyaninfarbstoff der chemischen Formel (I-63) verwendet, die in einem Gewichtsverhältnis von 1 : 1 gemischt wurden.

Beispiel 7

Ein optisches Aufzeichnungsmedium wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, jedoch wurde ein Cyaninfarbstoff der chemischen Formel (I-29) verwendet.

Beispiel 8

Ein optisches Aufzeichnungsmedium wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 7 hergestellt, jedoch wurden ein Cyaninfarbstoff der chemischen Formel (I-29) und ein Cyaninfarbstoff der chemischen Formel (I-40) in einem Gewichtsverhältnis von 2 : 1 gemischt.

Beispiel 9

Ein optisches Aufzeichnungsmedium wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 7 hergestellt, jedoch wurden ein Cyaninfarbstoff der chemischen Formel (I-29) und ein Cyaninfarbstoff der chemischen Formel (I-36) in einem Gewichtsverhältnis von 2 : 1 gemischt und Q1 und Q7 wurden kombiniert in einem Gewichtsverhältnis von 2 : 1 verwendet.

Beispiel 10

Ein optisches Aufzeichnungsmedium wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 7 hergestellt, jedoch wurden ein Cyaninfarbstoff der chemischen Formel (I-40) und ein Cyaninfarbstoff der chemischen Formel (I-51) in einem Gewichtsverhältnis von 1 : 1 gemischt.

Beispiel 11

Ein optisches Aufzeichnungsmedium wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 5 hergestellt, jedoch wurden ein Cyaninfarbstoff der chemischen Formel (I-28) und ein Cyaninfarbstoff der chemischen Formel (I-67) in einem Gewichtsverhältnis von 1 : 1 gemischt und die Sauerstoffquencher Q1 und Q6 wurden in einem Gewichtsverhältnis von 1 : 1 verwendet.

Beispiel 12

Ein optisches Aufzeichnungsmedium wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 10 hergestellt, jedoch wurde auf der gleichen Aufzeichnungsschicht 2 wie in Beispiel 10 eine Metallreflexionsschicht 3 durch Sputtern von Au bis zu einer Dicke von 80 nm ausgebildet.

Beispiel 13

Ein optisches Aufzeichnungsmedium wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 5 hergestellt, jedoch wurden Cyaninfarbstoffe der chemischen Formeln (I-69), (I-62) und (I-29) in einem Gewichtsverhältnis von 1 : 1 gemischt und die Sauerstoffquencher Q1 und Q6 wurden in einem Gewichtsverhältnis von 1 : 1 verwendet.

Vergleichsbeispiel 1

Ein optisches Aufzeichnungsmedium wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, jedoch wurde als laserabsorbierender Farbstoff ein Cyaninfarbstoff der chemischen Formel (II-1) verwendet.

Vergleichsbeispiel 2

Ein optisches Aufzeichnungsmedium wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, jedoch wurde als laserabsorbierender Farbstoff ein Cyaninfarbstoff der chemischen Formel (II-2) (NK4288, hergestellt von Nippon Kanko Shikiso Kenkyusho Co., Ltd.) verwendet.

Vergleichsbeispiel 3

Ein optisches Aufzeichnungsmedium wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, jedoch wurden als laserabsorbierender Farbstoff ein Cyaninfarbstoff der vorstehenden chemischen Formel (II-2) und ein Cyaninfarbstoff der chemischen Formel (II-3) (NK4400, hergestellt von Nippon Kanko Shikiso Kenkyusho Co., Ltd.) kombiniert in einem Gewichtsverhältnis von 2 : 1 verwendet.

Die Lichtreflektivitäts- und Auslesesignaleigenschaften (C/N-Verhältnis, Jitter, Fehlerrate) des resultierenden optischen Aufzeichnungsmediums wurden gemessen. Die Auslesesignaleigenschaften wurden unter Verwendung einer Bewertungsvorrichtung bewertet, nachdem die Lichtkonzentration bei einer numerischen Apertur (NA) (der Objektivlinse) von 0,60 unter Verwendung eines Halbleiterlaserstrahls mit einer Lineargeschwindigkeit (einer Platte) von 3,3 m/s und einer Wellenlänge von 635 nm durchgeführt worden ist und die Aufzeichnung wurde durch Aufzeichnen von Pw durchgeführt. Es wurden ein Test der ursprünglichen Eigenschaften, ein Test der Ausleseverschlechterungseigenschaften (nach 1 · 10&sup4;-Mal) und ein beschleunigter Bewitterungstest bei hoher Temperatur/oder Feuchtigkeit (70ºC oder 80ºC, 80% relative Feuchtigkeit, 24 Stunden) durchgeführt.

Die ursprünglichen Eigenschaften des optischen Aufzeichnungsmediums von Vergleichsbeispiel 1 konnten nicht bewertet werden, da es keine Empfindlichkeit gegenüber einem Halbleiter-Laserstrahl zeigte. Bei den ursprünglichen Eigenschaften der anderen optischen Aufzeichnungsmedien war die Lichtreflektivität größer als 55%, das Signal/Rausch-Verhältnis war größer als 52 dB und die Fehlerrate war kleiner als 1 · 10&supmin;&sup5;. Die optischen Aufzeichnungsmedien der Beispiele 1 bis 4 zeigten einen Jitter von etwa 12%, wohingegen die optischen Aufzeichnungsmedien der Vergleichsbeispiele 2 und 3 einen Wert von mehr als 20% zeigten.

Die Änderung der Eigenschaften nach der Ausleseverschlechterung und die Änderung der Eigenschaften nach dem Test bei hoher Temperatur/hoher Feuchtigkeit sind in den nachstehenden Tabellen 1 bis 4 gezeigt.

Die vorliegende Erfindung wurde detailliert bezüglich bevorzugter Ausführungsformen beschrieben und dem Fachmann ist im Hinblick auf die vorstehenden Ausführungen klar, dass Änderungen und Modifizierungen durchgeführt werden können, ohne von der Erfindung im weiteren Sinn abzuweichen, und die beigefügten Patentansprüche sollen alle Änderungen und Modifizierungen umfassen.

Tabelle 1
Tabelle 2
Tabelle 3
Tabelle 4


Anspruch[de]

1. Ein optisches Aufzeichnungsmedium, umfassend:

ein Substrat, das lichtdurchlässig ist und auf einer Hauptoberfläche eine Rille aufweist;

eine Aufzeichnungsschicht, die auf der Hauptoberfläche des Substrats, das die Rille aufweist, ausgebildet ist; und

eine Metall-Reflexionsschicht, die auf der Aufzeichnungsschicht ausgebildet ist,

dadurch gekennzeichnet, dass die Aufzeichnungsschicht eine organische Farbstoff- Dünnschicht ist, die mindestens einen Cyaninfarbstoff der nachstehenden allgemeinen Formel (I) als Hauptkomponente enthält und die mit einem kurzwelligen Laserstrahl in Wechselwirkung treten kann:

worin

X&supmin; ein Iodidion, ein Bromidion, ein Perchloration, ein Borfluoridion, ein Tetrafluorophosphation, ein Tetrafluoroantimonation, ein Methylsulfation oder ein Methylbenzolsulfonation ist;

einer der Reste R&sub1; und R&sub2; ein C&sub3;&submin;&sub1;&sub8;-Substituent mit einer ungesättigten Bindung ist und der andere ein C&sub3;&submin;&sub1;&sub8;-Substituent mit einer ungesättigten Bindung, eine Alkylgruppe, eine Arylgruppe oder eine Alkoxygruppe ist;

Y&sub1; und Y&sub2; jeweils ein Wasserstoffatom, eine Alkylgruppe, eine Arylgruppe, eine Alkoxygruppe, ein Halogenatom, eine Nitrogruppe, eine Hydroxylgruppe, eine Carboxylgruppe, eine -OCF&sub3;-Gruppe, eine Hydroxyalkylgruppe, eine Cyanovinylgruppe, eine Alkoxycarbonylgruppe, eine Carboxyalkylgruppe, eine Alkylcarbonylgruppe oder ein Rest sind, der mit einem Benzolring unter Bildung eines gegebenenfalls substituierten Naphthalinrings substituiert ist;

n und m jeweils eine ganze Zahl mit einem Wert von 1 bis 4 sind; und

(Y&sub1;)n und (Y&sub2;)m jeweils Strukturen sind, die in dem Cyaninfarbstoffmolekül asymmetrisch zueinander sind.

2. Optisches Aufzeichnungsmedium nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass einer der Reste R&sub1; und R&sub2; ein C&sub3;&submin;&sub1;&sub8;-Substituent mit einer ungesättigten Bindung ist und der andere eine Alkylgruppe, eine Arylgruppe oder eine Alkoxygruppe ist.

3. Optisches Aufzeichnungsmedium nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass beide Reste R&sub1; und R&sub2; C&sub3;&submin;&sub1;&sub8;-Substituenten mit einer ungesättigten Bindung sind.

4. Optisches Aufzeichnungsmedium nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der C&sub3;&submin;&sub1;&sub8;-Substituent der Reste R&sub1; und R&sub2;, der eine ungesättigte Bindung aufweist, an seinem Ende eine Vinylgruppe (Ethenylgruppe) oder eine Phenylvinylgruppe (Phenylethenylgruppe) aufweist.

5. Optisches Aufzeichnungsmedium nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass einer der Reste R&sub1; und R&sub2; ein C&sub3;&submin;&sub1;&sub8;-Substituent mit einer ungesättigten Bindung ist und der andere ein C&sub3;&submin;&sub1;&sub8;-Substituent mit einer ungesättigten Bindung, eine C&sub1;&submin;&sub1;&sub8;- Alkylgruppe, eine C&sub6;-Arylgruppe oder eine C&sub1;&submin;&sub1;&sub8;-Alkoxygruppe ist; und Y&sub1; und Y&sub2; jeweils ein Wasserstoffatom, eine C&sub1;&submin;&sub1;&sub8;-Alkylgruppe, eine C&sub6;-Arylgruppe, eine C&sub1;&submin;&sub1;&sub8;-Alkoxygruppe, ein Halogenatom, eine Nitrogruppe, eine Hydroxylgruppe, eine Carboxylgruppe, eine -OCF&sub3;- Gruppe, eine -R&sub3;OH-Gruppe, eine -R&sub3;COOR&sub4;-Gruppe, eine -CH=CHCN-Gruppe, eine -COOR&sub4;-Gruppe, eine -R&sub3;COOH-Gruppe, eine -COR&sub3;-Gruppe (R&sub3; ist eine C&sub1;&submin;&sub9;-Alkylengruppe und R&sub4; ist eine C&sub1;&submin;&sub9;-Alkylengruppe) oder ein Rest sind, der mit einem Benzolring unter Bildung eines gegebenenfalls substituierten Naphthalinrings kondensiert ist.

6. Optisches Aufzeichnungsmedium nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Cyaninfarbstoff der allgemeinen Formel (I) ein kombiniertes System aus zwei oder mehr Arten davon ist.

7. Optisches Aufzeichnungsmedium nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass in der Aufzeichnungsschicht ein Sauerstoffquencher in einer Menge von 1% oder mehr enthalten ist.

8. Optisches Aufzeichnungsmedium nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Metall-Reflexionsschicht eine Dünnschicht aus einem einzelnen Metall oder einer Legierung mit einem hohen Schmelzpunkt ist und eine Lichtreflektivität von 55 % oder mehr gegenüber einem kurzweiligen Laserstrahl aufweist, wobei das Metall oder die Legierung aus der Gruppe bestehend aus Al, Au, Ag, Cu, Ni, Ti und einem Chalkogenidmetall ausgewählt ist.

9. Optisches Aufzeichnungsmedium nach einem der Ansprüche 1 bis 8, das ein einseitiges optisches Aufzeichnungsmedium ist, das durch aufeinanderfolgendes Auflegen einer Aufzeichnungsschicht und einer Metall-Reflexionsschicht auf ein Substrat und ferner Auflegen einer Schutzschicht auf diese erhalten wird.

10. Optisches Aufzeichnungsmedium nach einem der Ansprüche 1 bis 9, das durch Aneinanderlaminieren eines einseitigen Substrats und eines Substrats ohne Rille mittels eines Klebers erhalten wird, wobei das einseitige Substrat durch aufeinanderfolgendes Auflegen einer Aufzeichnungsschicht und einer Metall-Reflexionsschicht auf ein Substrat, auf dem eine Rille ausgebildet ist, und ferner Auflegen einer Schutzschicht auf diese erhalten wird.

11. Optisches Aufzeichnungsmedium nach einem der Ansprüche 1 bis 10, das ein doppelseitiges optisches Aufzeichnungsmedium ist, das durch Aneinanderlaminieren von zwei einseitigen optischen Aufzeichnungsmedien mittels einer Schutzschicht erhalten wird, wobei das einseitige optische Aufzeichnungsmedium durch aufeinanderfolgendes Auflegen einer Aufzeichnungsschicht und einer Metall-Reflexionsschicht auf ein Substrat und ferner Auflegen einer Schutzschicht auf diese erhalten wird.

12. Optisches Aufzeichnungsmedium nach einem der Ansprüche 1 bis 11, das ein doppelseitiges optisches Aufzeichnungsmedium ist, das durch Ausbilden einer Rille auf beiden Oberflächen eines Substrats als Basis beim Formen, Auflegen einer Aufzeichnungsschicht und einer Metall-Reflexionsschicht auf die beiden Oberflächen des Substrats und ferner Auflegen einer Schutzschicht auf diese erhalten wird.







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