JP2003178489A

JP2003178489A - 情報記録媒体

Info

Publication number: JP2003178489A
Application number: JP2001375071A
Authority: JP
Inventors: Mitsuru Ito; 充伊藤
Original assignee: Hitachi Maxell Ltd
Current assignee: Maxell Holdings Ltd
Priority date: 2001-12-07
Filing date: 2001-12-07
Publication date: 2003-06-27

Abstract

(57)【要約】【課題】第一のディスクとして光透過性基板を単体も
しくは、層構造の一部に用い、第二のディスクとして光
透過性基板上に光反射層、光透過層、有機色素記録層、
色素保護層を積層し、第一のディスクの光反射層と第二
のディスクの色素保護層を、接着層で貼り合わせた記録
媒体において、第一のディスクの光透過性基板側よりレ
ーザーを入射し、良好な記録を第二のディスクに対して
行える光記録媒体を提供する。【解決手段】図１に示されるように、第一のディスク
１と第二のディスク2からなる光記録媒体において、第
二のディスクとして、光透過性基板１2上に、有機色素
記録層２２、光反射層３２、色素保護層４２を構成し、
第一のディスクと第二のディスクを接着層５２で貼り合
わせた構造の光記録媒体において、次の手法を使用す
る。光反射層３２、有機色素記録層２２の間に、光透過
層６２を形成する。以上の手法により、良好な記録を第
二のディスクに対して良好に行える優れた光記録媒体を
提供することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、透明光透過性基板
上に記録層、反射層を有する光記録媒体に関する。

【０００２】

【従来の技術】透明な光透過性基板上に直接または他の
層を介在してレーザー光を吸収する有機色素記録層と、
前記記録層の上に直接または他の層を介在して金属の反
射層を有する光記録媒体である追記型光ディスクが広く
知られている。追記型光ディスクの一つとして、ＤＶＤ
-Ｒがある。ＤＶＤ-Ｒは、厚み０．６ｍｍの片面４．７
ＧＢの記録容量を持つディスクと、同じく厚み０．６ｍ
ｍの書き込みのできないダミーディスクを２枚貼り合わ
せた形態の容量が４．７ＧＢの片面記録型ＤＶＤ-Ｒ
と、片面４．７ＧＢの記録容量を持つディスクを２枚貼
り合わせて、両面からレーザーを用いて記録再生する形
態の容量が９．４ＧＢの両面記録型ＤＶＤ-Ｒの２種類
が存在する。

【０００３】両面からレーザーを用いて記録再生する両
面記録型ＤＶＤ-Ｒは、容量が９．４ＧＢと大容量では
あるが、記録再生装置において、ディスクの面に対し上
下に記録再生用レーザーを設置しないといけない。この
ため、記録再生装置が高価なものになってしまい、一般
に使用されるＤＶＤ-Ｒとしては、片面記録型のＤＶＤ-
Ｒが用いられることが多くなってしまう。このＤＶＤ-
Ｒは、オーサリング規格と、ジェネラル規格が存在する
が、容量の点においては、両者差異はない。

【０００４】有機色素記録層を有する光記録媒体は、記
録時に照射したレーザーによって、塗布した色素が分解
できる温度になるとピットが形成され、記録が行われ
る。片面一層記録型の有機色素記録層を有する光記録媒
体は、透明基板上に直接、有機色素記録層を設けること
が多い。この時、記録時に照射したレーザーによってピ
ットが形成されるとき、色素が分解する時に発する熱量
も重なり、ピット形成時には、基板の変形が起こる。最
も透明基板に使用されているポリカーボネートの熱変形
温度は、１４５〜１５０℃であり、色素分解時の発熱に
よって、基板変形が起こる。有機色素記録層を用いた光
ディスクは、記録時に色素が熱分解し、発生する熱で基
板が変形する。つまり、有機色素記録層に形成されるピ
ットと同一の箇所に基板変形が形成され、ピットの形成
に基板変形は大きな役割を担っている。

【０００５】２枚の片面記録のディスクを貼り合わせた
構造のディスクに対して、ディスクの片面からのみレー
ザーを用いて、２枚のディスクに対して記録を行う時の
ディスクの構造を考えると、レーザーの入射側に近い第
一のディスクと入射光より遠くの第二のディスクとでは
基板変形の仕方に大きな違いがある。第一のディスク
は、透明基板上に色素が塗布され、その上に反射膜が形
成されている。それに対して、第二のディスクは、透明
基板上に反射膜が形成され、その上に色素が塗布された
構造になる。記録時の基板変形は色素の分解熱によると
ころが大きいのであるが、第二のディスクは分解熱を反
射膜が放熱してしまう構造となっており、さらに、反射
膜の剛性も加わり、基板が変形し難い構造となってい
る。この問題は、第一のディスクの記録層の有無に関わ
らず存在し、今後のさらなる高密度化を目指した時に、
第二のディスクと同様の構造をとる膜面入射型のディス
クにおいても起こり得る問題である。

【０００６】そこで、第二のディスクの反射膜と有機色
素記録層の間に基板変形と類似する層を設ければこれら
の問題は解決する。この時に設ける層は、基板変形がポ
リカーボネートと同程度で且つ、光透過性が良いことが
条件となる。この条件を満たす樹脂としては、透明基板
に利用されているポリカーボネートがあげられる。ポリ
カーボネートの熱変形温度は、１４５〜１５０℃であ
り、また、光透過率は８７〜８９％である。また、これ
に類似する樹脂としては、ポリメタクリレートが挙げら
れる。ポリメタクリレートは、熱変形温度は、１００〜
１１０℃であり、また、光透過率は９２〜９３％であ
る。本件においては、これら二つの材料に注目すること
にした。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、第一
のディスクとして光透過性基板を単体もしくは、層構造
の一部に用い、第二のディスクとして光透過性基板上に
光反射層、光透過層、有機色素記録層、色素保護層を積
層し、第一のディスクの光反射層と第二のディスクの色
素保護層を、接着層で貼り合わせた記録媒体において、
第一のディスクの光透過性基板側よりレーザーを入射
し、良好な記録を第二のディスクに対して行える光記録
媒体を提供する。

【０００８】

【課題を解決するための手段】図１に示されるように、
第一のディスク１と第二のディスク２からなる光記録媒
体において、第二のディスクとして、光透過性基板１２
上に、有機色素記録層２２、光反射層３２、色素保護層
４２を構成し、第一のディスクと第二のディスクを接着
層５２で貼り合わせた構造の光記録媒体において、次の
手法を使用する。光反射層３２、有機色素記録層２２の
間に、光透過層６２を形成する。

【０００９】以上の手法により、良好な記録を第二のデ
ィスクに対して良好に行える優れた光記録媒体を提供す
ることができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施形態を説明す
るが、本発明はこれに限定されるものではない。先ず、
第一段階として、第一のディスクの作成方法を以下に記
す。光透過性基板としては、透明な材質、ポリカーボネ
ート樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ＡＢＳ樹脂等
に代表される樹脂やガラス等を持ちいる。取り扱いの容
易な樹脂としては、ポリカーボネート樹脂やポリメタク
リル酸メチル樹脂などの透明樹脂材料を用いることがで
きる。光透過性基板は、これら透明樹脂材料を射出成形
して製造することができるが、この製造方法に限らず、
２Ｐ（Photo-Polymer）法により製造しても良い。

【００１１】光透過性基板の少なくともどちらか一方の
面には、トラッキング用のプリグルーブが０．３μｍ〜
１．６μｍの間隔で、同心円状にまたはスパイラル状に
形成されていてもよく、形成されるプリグルーブの溝深
さは、光の干渉効果を利用して増幅された再生信号を得
るために１００ｎｍ〜２５０ｎｍとすることが望まし
い。光透過性基板の表面には、情報を記録したプリピッ
ト或いはトラッキング用やアドレス用のためにグルーブ
等の所定のパターンが必要に応じて設けられる。

【００１２】次に、有機色素記録層を、前述の光透過性
基板上に直接に、あるいは無機系、有機系の他の層を介
して設ける。記録層は、スピンコート法や蒸着法などに
より成膜することができ、特に溶媒を使用するスピンコ
ート法が好ましい。成膜時に用いる溶媒としては、例え
ば、エチルセロソルブ、メチルセロソルブ、メタノール
及びテトラフルオロプロパノールなどを用いることがで
きる。

【００１３】成膜する記録層の膜厚は、２０ｎｍ〜２０
０ｎｍが好ましい。有機色素記録層を形成する色素薄膜
の色素としては、記録レーザーの照射により、分解、昇
華、溶融、気化等の化学変化が起こる性質を有するもの
を用いる。この条件に当てはまる有機色素としては、シ
アニン系色素、スクアリリウム系色素、クロコニウム系
色素、アズレニウム系色素、トリアリールアミン系色
素、アントラキノン系色素、含金属アゾ系色素、ジチオ
ール金属錯塩系色素、インドアニリン金属錯体系色素、
フタロシアニン系色素、ナフタロシアニン系色素、分子
間ＣＴコンプレックス系色素、ポルフィリン系色素等が
ある。本発明の有機色素記録層は、これらの色素を単独
もしくは、併用して用いてもよい。

【００１４】また、有機色素記録層に、記録色素以外
に、酸化防止剤、ジチオール錯体などのクエンチャー、
ニトロセルロース、酢酸セルロース、ケトン樹脂、アク
リル樹脂、ポリビニルブチラール、ポリカーボネート、
ポリオレフィン等のバインダー等を添加してもよい。

【００１５】次に、光反射層を、前述の有機色素記録層
上にＡｇ、Ａl 、Ａu 、Ｃu 、Ｃr、Ｎi 、Ｐt 、Ｐd
、等があげられるが特に限定されない。光反射層3は、
真空蒸着、スパッタリング及びイオンプレーティングな
どにより成膜することができる。成膜する反射層の膜厚
は、０．０１μｍ〜０．２μｍが好ましい。

【００１６】第二段階として、第二のディスクの作成方
法を以下に記す。第一のディスクの光透過性基板と同様
の光透過性基板の上部に、光反射層を第一のディスクの
光反射層と同様に成膜する。成膜する反射層の膜厚は、
０．1μｍ〜０．２μｍが好ましい。そして、この光反
射層上に光透過層として、ポリメタクリレートまたは、
ポリカーボネートをスピンコート法などを用いて塗布を
行う。使用する溶剤は、テトラヒドロフラン、メチレン
クロライド、Ｎ,Ｎ'-ジメチルホルムアミド、クロロホ
ルム、ピリジン、ジオキサン、チオフェンメタクレゾー
ルなどが用いることができる。成膜する光透過層は、２
０ｎｍ〜１００ｎｍが好ましい。

【００１７】ただし、光透過層を塗布する時に溶媒を使
用するので、光反射層が緻密に形成されてる必要があ
る。光反射層が緻密に形成されていないと、その隙間か
ら光透過層を成膜するために使用する溶媒が光反射層の
隙間に入り、光透過性基板にまで達し、基板を溶解させ
てしまう。光透過性基板の溶解は、記録再生時のエラー
やジッターの増加につながり、避ける必要がある。この
時使用する光透過層に用いる(化１)、(化２)の例を表
１、表２に示したが、本特許はこれに限定されるもので
はない。

【００１８】

【表１】

【００１９】

【表２】

【００２０】この光透過層上に、有機色素記録層を第一
のディスクの有機色素記録層と同様に塗布する。この有
機色素記録層上に、色素保護層を成膜する。色素保護層
は、無機化合物や有機化合物が挙げられるが特に限定さ
れない。無機化合物の例としては、Yuを含む希土類、A
u、Ag、Al、As、Ba、Be、Bi、Ca、Co、Cu、Fe、Ga、G
e、Hf、In、Mg、Ni、Pb、Pd、Rh、Sc、Si、Sn、Ta、T
i、V、W、Zn、Zrなどの金属、及びその酸化物、硫化
物、窒化物、ハロゲン化物、弗化物、炭酸塩、硫酸塩、
硝酸塩、亜硝酸塩などが挙げられる。有機化合物の例と
しては、酢酸ビニル樹脂、塩化ビニル樹脂などの樹脂や
ポリジメチルシロキサンなどの樹脂、さらには、ショ
糖、酒石酸、パラフィンなどのような有機物質が挙げら
れる。セパレート層として用いる時には、これらを単体
あるいは、混合、積層して用いてもよい。成膜する色素
保護層の膜厚は、０．００５μｍ〜０．０４μｍが好ま
しい。

【００２１】最後に第三段階として、第一のディスクの
光反射層と第二のディスクの色素保護層を貼り合わせ
る。接着層としては、紫外線硬化性アクリル樹脂、紫外
線硬化性エポキシ樹脂の紫外線硬化性樹脂、紫外線硬化
接着剤、エポキシ接着剤、シリコーン系樹脂、シリコー
ン接着剤、ホットメルト接着剤などの有機材料を使用す
ることができる。保護層の膜厚は０．１μｍ〜１００μ
ｍが好ましい。接着層は、スピンコート、グラビア塗
布、スプレーコート、ロールコート等、通常の方法によ
り形成することができる。

【００２２】上述の方法により、第一のディスクとして
光透過性基板上に有機色素記録層、光反射層を積層し、
第二のディスクとして光透過性基板上に光反射層、光透
過層、有機色素記録層、色素保護層を積層し、第一のデ
ィスクの光反射層と第二のディスクの色素保護層を、接
着層で貼り合わせた記録媒体において、第一のディスク
の光透過性基板側よりレーザーを入射し、良好な記録を
第二のディスクに対して行える光記録媒体を提供するこ
とが可能となる。

【００２３】また、第一のディスクとして、記録層及び
反射層を持たないトラッキング用のプリグルーブが形成
されていない０．６ｍｍの光透過性基板を用い、他は、
上述と同様に第二のディスクを作成した光記録媒体も作
製した。このような光記録媒体においても、第一のディ
スクの光透過性基板側よりレーザーを入射し、良好な記
録を第二のディスクに対して行える光記録媒体を提供す
ることが可能となる。

【００２４】

【実施例】以下に本発明の効果を具体的に示すために、
図面を用いて具体的に説明する。なお、実施例により本
発明を具体的に説明するが、本発明の実施の態様はこれ
により限定されるものではない。

【００２５】（実施例１）図１に、本発明に従う光記録
媒体の構造の一例を示す。先ず、第一のディスクの作製
方法を以下に記す。プリフォーマットパターンが形成さ
れているスタンパを装着した射出成形機を用いて、ポリ
カーボネート樹脂を射出成形することにより直径１２０
ｍｍ、板厚０．６ｍｍの、光透過性基板１を作製した。
得られた光透過性基板１には、トラッキング用のプリグ
ルーブがトラックピッチ０．８μｍ、溝幅０．３μｍで
同心円状に形成された。このプリグルーブが形成された
光透過性基板上に、記録層として、下記の(化３)で示す
構造式で表されるアゾ系色素１重量％の濃度の溶液を作
製し、スピンコート法により膜厚２００ｎｍで塗布し有
機色素記録層を作成した。

【００２６】

【化３】

【００２７】なお、前記色素を塗布する際には、テトラ
フルオロプロパノールを溶媒として用いてアゾ系色素溶
媒とし、フィルターで濾過して不溶物を取り除いた。こ
の有機色素を塗布した光透過性基板は、色素塗布後７０
℃により1時間乾燥した。有機色素記録層上に光反射層
として、Ａuをスパッタリングにより膜厚０．０２０μ
ｍで成膜した。

【００２８】次に、第二のディスクの作成方法を以下に
記す。プリグルーブが形成された光透過性基板を第一の
ディスクの光透過性基板と同様に作製した。このプリグ
ルーブが形成された光透過性基板上に光反射層として、
Ａuを第一のディスクの光反射層と同様に、スパッタリ
ングにより膜厚０．１μｍで成膜した。この光反射層上
に、光透過層として表1のポリメタクリレート(化１)
をテトラヒドロフランに溶かし、ポリメタクリレート
(化１)１重量％の濃度の溶液を作製し、スピンコート
法により膜厚８０ｎｍで塗布し光透過層を作成した。こ
の光透過層上に有機色素記録層をディスク１の有機色素
記録層と同様に塗布した。ただし、色素として、(化３)
で示される色素を用いた。

【００２９】（実施例２）〜（実施例５）は、第二のデ
ィスクの光透過層に表1のポリメタクリレート(化１)
〜(化１)を用いた以外は、（実施例１）と同様にして
サンプルを作製した。次に、第二のディスクの光透過層
に表1のポリメタクリレートの代わりに、表２のポリカ
ホーボネート(化２)を用いてディスクを作成し、その結
果を（実施例６）〜（実施例１３）に示した。この時、
ポリカーボネートは、エチレンクロライドに溶かし、ポ
リカーボネート1重量%の濃度の溶液を作製し、スピンコ
ート法により塗布を行った。さらに、第一のディスク
を、記録層及び反射層を持たないトラッキング用のプリ
グルーブが形成されていない０．６ｍｍの光透過性基板
を用いて作製し、第二のディスクを（実施例２）〜（実
施例１３）のように作製した光記録媒体を（実施例１
４）〜（実施例２６）とした。

【００３０】（比較例１）及び（比較例２）は、（実施
例１）及び（実施例１３）において、第二のデイスクの
光透過層を形成しないディスクであり、（比較例３）及
び（比較例４）は、（実施例１４）及び（実施例２６）
において、第二のデイスクの光透過層を形成しないディ
スクである。（実施例１）〜（実施例２６）、（比較例
１）〜（比較例４）の各サンプルの光ディスクに、パル
ステック工業製光ディスク評価装置ＤＤＵ1000を用いて
データの記録再生を行なった。光記録媒体の半径４０ｍ
ｍにおいて、記録レーザー光として、波長６５０ｎｍの
レーザー光をジッター値が最適となるパーワーで照射し
て画像データ情報を記録した。その後、波長６５０ｎｍ
のレーザー光をパーワー０．５ｍＷで照射して、記録し
た画像データ情報を再生し、ジッター値を測定した。こ
の結果を表３に示す。

【００３１】

【表３】

【００３２】（実施例１）〜（実施例２６）のように第
二のディスクに光透過層を形成している本発明のサンプ
ルでは、第二のディスクにおいて、ジッターが８％以下
となり、良好な記録、再生が出来た。これに対し、（比
較例１）〜（比較例４）のように、第二のディスクに光
透過層を形成していないサンプルでは良好に記録再生が
できなかった。以上の結果より、本発明は、第一のディ
スクの光透過性基板側より、良好な記録を第二のディス
クに対して行った時、良好に記録を行う光記録媒体を提
供することができるということが可能であることが明ら
かになった。

【００３３】

【発明の効果】上述した請求項１〜請求項５に係る発明
によれば、第一のディスクとして光透過性基板を単体も
しくは、層構造の一部に用い、第二のディスクとして光
透過性基板上に光反射層、光透過層、有機色素記録層、
色素保護層を積層し、第一のディスクの光反射層と第二
のディスクの色素保護層を、接着層で貼り合わせた記録
媒体において、第一のディスクの光透過性基板側よりレ
ーザーを入射した時に、良好な記録を第二のディスクに
対して行える効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明における情報記録媒体の断面図である。

【符号の説明】

１第一のディスク２第二のディスク１２光透過性基板 (第二のディスク) ２２記録層(第二のディスク) ３２反射層(第二のディスク) ４２色素保護層(第二のディスク) ５２接着層６２光透過層(第二のディスク)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】第一のディスクとして光透過性基板を単
体もしくは、層構造の一部に用い、第二のディスクとし
て光透過性基板上に光反射層、有機色素記録層、色素保
護層を積層し、これら、第一のディスクと第二のディス
クの色素保護層を、接着層で貼り合わせた記録媒体にお
いて、第二のディスクの有機色素記録層と、光反射層の
間に、光透過層を形成する光記録媒体。
【請求項２】第一のディスクとして光透過性基板上に
有機色素記録層、光反射層を積層し、第二のディスクと
して光透過性基板上に光反射層、有機色素記録層、色素
保護層を積層し、第一のディスクの光反射層と第二のデ
ィスクの色素保護層を、接着層で貼り合わせた記録媒体
において、第二のディスクの有機色素記録層と、光反射
層の間に、光透過層を形成する光記録媒体。
【請求項３】第一のディスクとして光透過性基板を用
い、第二のディスクとして光透過性基板上に光反射層、
有機色素記録層、色素保護層を積層し、第一のディスク
と第二のディスクの色素保護層を、接着層で貼り合わせ
た記録媒体において、第二のディスクの有機色素記録層
と、光反射層の間に、光透過層を形成する光記録媒体。
【請求項４】請求項１、請求項２及び請求項３におい
て、光透過層に(化１)で示されるポリメタクリレートを
用いる光記録媒体。【化１】〔(化１)において、ｎは整数を表す。Ｒ₁は、CH₃、C
₂H₅、C₃H₇、C₄H₉、C₅H₁₁を表す。〕
【請求項５】請求項５、請求項６及び請求項７におい
て、光透過層に(化２)で示されるポリカーボネートを用
いる光記録媒体。【化２】〔(化２)において、ｎは整数を表す。Ｒ₂は、ベンゼン
環を含む化合物を表す。〕