JP2004213811A

JP2004213811A - 光情報記録媒体

Info

Publication number: JP2004213811A
Application number: JP2003001560A
Authority: JP
Inventors: Fujio Matsuishi; 藤夫松石; Kanji Shimizu; 完二清水; Morihito Morishima; 守人森島
Original assignee: Mitsubishi Chemical Corp; Yamaha Corp
Current assignee: Mitsubishi Chemical Corp; Yamaha Corp
Priority date: 2003-01-07
Filing date: 2003-01-07
Publication date: 2004-07-29

Abstract

【課題】電子情報の記録／再生用のレーザ装置を用いて、低出力のレーザ照射で、媒体に記録された電子情報に熱的影響等を及ぼすことなく、レーベル面に可視情報を記録することができる光情報記録媒体を提供すること。
【解決手段】基板１０１と、この基板１０１上に順番に形成された、電子情報記録層１０２と、電子情報記録層１０２のレーザ光１０７が入射する側と反対側に接して設けられた第１反射層１０３と、保護層１０４と、第２反射層１１１と、可視情報記録層１０５と、最外層を形成するオーバーコート層１０６と、が順次積層された構造を有する光情報記録媒体１００。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、情報の光学的記録／再生が可能な光情報記録媒体に関し、より詳しくは、電子情報の光学的な記録／再生ができると共に、レーベル面に、レーザ光を用いて可視情報を良好に記録することができる光情報記録媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
多くの情報を記録、保存、書き換えするための電子情報記録媒体は、近年、コンピューター周辺機器としての重要性が益々高まっている。中でも、レーザ光を用いて記録、再生を行う光情報記録媒体は、高密度の情報記録、保存、再生が可能なことから、大容量記録媒体として注目されている。このような光情報記録媒体の例としては、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＷ等に代表される相変化型光学記録媒体、ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ−Ｒに代表される有機色素系光学記録媒体等が挙げられる。
【０００３】
このような光情報記録媒体に記録された電子情報の内容は、光学的に再生することにより確認できるが、一方、この電子情報の内容を可視情報として媒体表面に表示することは、情報管理上重要なことである。このような表示方法としては、従来から、例えば、媒体のレーベル面（電子情報を記録する面とは反対側の面）に、インクジェットプリンター、感熱プリンターにより、電子情報の内容を印刷記録する方法、電子情報の内容を記録したラベル等を貼り付ける方法等が採用されている。又、最近では、レーザ光により媒体のレーベル面側に可視情報を記録する方法が報告され（例えば、特許文献１、特許文献２）、媒体に機械的な影響を及ぼすことなく可視情報を記録する方法として期待されている。
【０００４】
図５は、例えば、特許文献１又は特許文献２において報告されているような、レーザ光により光情報記録媒体のレーベル面側に可視情報を記録する従来の方法を説明するための図である。ここに示された光情報記録媒体５００は、記録再生用の案内溝又はピットが形成されたポリカーボネート系樹脂製の基板５０１と、この基板５０１上に、基板５０１側から照射されるレーザ光５０７により電子情報が記録される電子情報記録層５０２と、Ａｇ、Ａｕ等の金属で形成された反射層５０３と、紫外線（ＵＶ）硬化性樹脂からなる保護層５０４と、レーベル面側から照射されるレーザ光５０８により可視情報が記録される可視情報記録層５０５と、最外層を形成するオーバーコート層５０６と、が順次積層された構造を有している。
【０００５】
図５に示すように、例えば、可視情報記録層５０５を構成する発色性有機色素は、レーベル面側から照射されたレーザ光５０８を吸収して発色することにより、可視情報記録層５０５に可視情報が記録される。
【０００６】
【特許文献１】
特開２０００−１７３０９６号公報
【特許文献２】
特開２００１−２８３４６４号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、レーザ光により媒体のレーベル面側に可視情報を記録する方法は、熱による反応、融解、析出等の変化を利用することから、過度のレーザ照射は、媒体に記録された電子情報に熱的影響等を及ぼすことになるため、照射方法には十分な注意を払う必要がある。このため、このような媒体への熱的影響を低減するためには、低出力のレーザ光を用いる必要がある。このような低出力のレーザ光を用いる場合は、可視情報記録層５０５にレーザ光５０８を集光することにより、レーザ光５０８のエネルギーを効率よく集中することが有効であるが、そのためには、フォーカスサーボをかけることが必要とされる。
【０００８】
一方、電子情報記録用ライターのレーザ光を用いて可視情報記録層５０５に可視情報を記録する場合は、図５に示すように、レーベル面側から照射されたレーザ光５０８の一部が、反射層５０３から反射された反射光５０９を利用することにより、レーザ光５０８のフォーカシングを行うことが可能となる。
【０００９】
しかし、電子情報記録用ライターを用いて、レーベル面側から可視情報記録層５０５にレーザ光５０８を集光する場合は、基板５０１側からレーザ光５０７を照射するときと比較して光路長が短く、また、いわゆる非点収差が生じるため、フォーカシングが取れにくい状態になる。さらに、基板５０１に案内溝又はピットが形成されている場合は、これと同様な凹凸形状が反射層５０３にも形成されているため、レーベル面側から照射されたレーザ光５０８が、反射層５０３に形成された凹凸形状の影響を受けて乱反射し、このため、フォーカシングがさらに不安定になる。このような凹凸形状による影響を無くし、フォーカシングの安定性を得るためには、少なくとも、０．８〜１ｍｍ以上の光路長が必要であるが、このような光路長をレーベル側に確保することは実質的に困難である。
【００１０】
本発明は、このような電子情報記録用ライターを用いて、低出力レーザ光により光情報記録媒体のレーベル面側に形成された可視情報層に可視情報を記録する際に浮き彫りになった技術的課題を解決すべくなされたものである。従って、本発明の目的は、電子情報の記録／再生用のレーザ装置を用いて、低出力のレーザ光照射で、媒体に記録された電子情報に熱的影響等を及ぼすことなく、レーベル面側に可視情報を記録することができる光情報記録媒体を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するために、本発明が適用される光情報記録媒体は、凹凸形状が形成されていない第２の反射層が、可視情報記録層の上側及び／又は下側に設けられた構成を採用している。即ち、本発明が適用される光情報記録媒体は、基板上に形成され、基板側から照射される光によりデジタル情報が記録される電子情報記録層と、この電子情報記録層の前記基板側とは反対側に形成される第１反射層と、基板側とは反対側であるレーベル面側から照射される光により可視情報が記録される可視情報記録層と、を備え、可視情報記録層の少なくとも片側に第２反射層が設けられていることを特徴とするものである。
【００１２】
また、本発明が適用される光情報記録媒体は、第２反射層は、可視情報記録層のレーベル面側とは反対側に設けられていることを特徴とすることができる。さらに、この第２反射層は、可視情報記録層のレーベル面側とは反対側に設けられ、且つ、第２反射層と可視情報記録層との間に、レーザ光透過性材料から構成されるレーザ光透過層が形成されていることが好ましい。
【００１３】
次に、本発明が適用される光情報記録媒体は、第２反射層は、可視情報記録層のレーベル面側に設けられ、レーベル面側から照射される光の一部を反射し、且つ、一部を透過させることを特徴とすることができる。この場合、第２反射層は、第２反射層の厚さの下限が３ｎｍであり、上限が７０ｎｍであることが好ましい。
また、可視情報記録層は、可視情報記録層のレーベル面側にレーザ光透過性材料から構成されるオーバーコート層を設けていることが好ましい。さらに、可視情報記録層は、可視情報記録層に照射された光により発色性が変化する材料又は透明性が変化する材料により形成されることを特徴とするものである。
尚、本発明が適用される光情報記録媒体において、「可視情報」とは、文字、記号、イラストや写真等の画像、幾何学的な模様等、目視で読み取る情報であり、「電子情報」とは、デジタル信号で記録されている情報等、その内容を何らかの再生装置で読み取る情報を意味する。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づき本実施の形態が適用される光情報記録媒体について詳述する。
（第１の実施形態）
図１は、本実施の形態が適用される光情報記録媒体の第１の実施形態の構造を説明するための図である。ここに示された光情報記録媒体１００は、基板１０１と、この基板１０１上に順番に形成された、電子情報記録層１０２と、電子情報記録層１０２のレーザ光１０７が入射する側と反対側に接して設けられた第１反射層１０３と、保護層１０４と、第２反射層１１１と、可視情報記録層１０５と、最外層を形成するオーバーコート層１０６と、が順次積層された構造を有している。
【００１５】
図１に示すように、光情報記録媒体１００に備えられた電子情報記録層１０２は、電子情報の記録／再生用のレーザ装置の対物レンズ（図示せず）から基板１０１を介して入射したレーザ光１０７により、電子情報の記録再生が行われる。一方、可視情報記録層１０５は、例えば、この光情報記録媒体１００を裏返して電子情報の記録／再生用のレーザ装置にセットしたとき、レーベル面側からオーバーコート層１０６を介して照射されるレーザ光１０８により可視情報が記録される。また、レーザ光１０８の一部は、可視情報記録層１０５の下側に接して設けられた第２反射層１１１により反射され、その反射光１０９は、レーザ光１０８を集光するためのフォーカシングに利用される。
【００１６】
基板１０１は、基本的には電子情報記録層１０２に対する記録光及び再生光の波長に対して透明な材料により形成される。基板１０１を形成するための材料としては、例えば、ポリカーボネート系樹脂、アクリル系樹脂、メタクリル系樹脂、ポリスチレン樹脂、塩化ビニル樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、非晶質ポリオレフィン樹脂等の高分子材料の他、ガラス等の無機材料が使用される。特に、ポリカーボネート樹脂は、光の透過性が高く且つ光学的異方性が小さく、さらに、機械的強度が高い等の点で優れているので好ましい。また、耐薬品性、耐吸湿性、光学特性等の点からは、非晶質ポリオレフィンが好ましい。
【００１７】
基板１０１には、例えば、電子情報記録層１０２に接する面に、記録再生用の案内溝又はピットが設けられ、射出成形等の成形方法によって成形される。このような案内溝又はピットは、基板１０１の成形時に付与することが好ましいが、例えば、基板１０１上に紫外線（ＵＶ）硬化樹脂を用いて付与することもできる。また、基板１０１の厚さの下限は通常１．１ｍｍ、好ましくは１．１５ｍｍであり、厚さの上限は通常１．３ｍｍ、好ましくは１．２５ｍｍである。
【００１８】
電子情報記録層１０２は、レーザ光１０７の照射により電子情報（デジタル信号で記録されている情報等、その内容を何らかの再生装置で読み取る情報）が記録可能な材料により形成され、通常、有機物質よりなる記録層又は無機物質よりなる記録層として形成される。尚、電子情報記録層１０２は、基板１０１上に直接形成されていても良く、また、必要に応じて、基板１０１と電子情報記録層１０２との間に、任意の層を介して形成されても良い。
【００１９】
電子情報記録層１０２が有機物質よりなる記録層の場合は、主として有機色素が使用される。かかる有機色素としては、例えば、大環状アザアヌレン系色素（フタロシアニン色素、ナフタロシアニン色素、ポリフィリン色素等）、ポリメチン系色素（シアニン色素、メロシアニン色素、スクワリリウム色素等）、アントラキノン系色素、アズレニウム系色素、アゾ系色素、含金属アゾ系色素、含金属インドアニリン系色素等が挙げられる。これらの中でも含金属アゾ系色素、シアニン色素、フタロシアニン色素が好ましい。特に、含金属アゾ系色素は、耐久性及び耐光性に優れているため好ましい。
【００２０】
有機物質よりなる電子情報記録層１０２の形成方法としては、真空蒸着法、スパッタリング法等の乾式成膜法や、キャスト法、スピンコート法、浸漬法等一般に行われている湿式成膜法が挙げられる。なかでも、量産性、コスト面から湿式成膜法が好ましく、スピンコート法が特に好ましい。
【００２１】
電子情報記録層１０２が無機物質よりなる記録層として形成される場合は、例えば、光磁気効果により記録が行われるＴｂ・Ｔｅ・ＣｏやＤｙ・Ｆｅ・Ｃｏ等の希土類遷移金属合金が使用される。また、相変化するＧｅ・Ｔｅ、Ｇｅ・Ｓｂ・Ｔｅのようなカルコゲン系合金も使用し得る。これらの層は、単層であっても良く、２層以上の複層で構成されていても良い。
【００２２】
無機物質よりなる電子情報記録層１０２の形成方法としては、蒸着法、イオンプレーティング法、スパッタリング法等が挙げられる。なかでも、量産性、コスト面からスパッタリング法が特に好ましい。また、電子情報記録層１０２の厚さは、記録層の種類により異なるが、下限は通常５ｎｍ、好ましくは１０ｎｍであり、上限は通常５００ｎｍ、好ましくは３００ｎｍである。尚、本実施の形態が適用される光情報記録媒体１００の電子情報記録層１０２は、記録／消去が可能な相変化型記録層であっても良い。
【００２３】
第１反射層１０３は、電子情報記録層１０２の、基板１０１とは反対側に接して設けられ、通常、基板１０１側から照射されるレーザ光１０７を基板１０１側に反射する機能を有する。第１反射層１０３は、基板１０１に記録再生用の案内溝又はピットが設けられている場合は、これと対応した凹凸形状が生じている。第１反射層１０３を形成するための材料としては、再生光の波長で反射率の十分高いものが挙げられ、例えば、Ａｕ、Ａｌ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｐｔ、Ｔａ、Ｐｄ等の金属を単独あるいは合金にして用いることが可能である。これらの中でも、Ａｕ、Ａｌ、Ａｇは、反射率が高く反射層の材料として適している。また、Ａｇを主成分とするものは、コストが安く、反射率が高い等の点から特に好ましい。
【００２４】
第１反射層１０３の形成方法としては、蒸着法、イオンプレーティング法、スパッタリング法等が挙げられる。なかでも、量産性、コスト面からスパッタリング法が特に好ましい。また、第１反射層１０３の厚さの下限は通常３０ｎｍ、好ましくは５０ｎｍであり、上限は通常１５０ｎｍ、好ましくは１２０ｎｍである。
【００２５】
本実施の形態が適用される光情報記録媒体１００には、第１反射層１０３の基板１０１とは反対側に保護層１０４が設けられている。保護層１０４は、通常、レーザ光透過性の材料により形成され、例えば、紫外線（ＵＶ）硬化性樹脂が挙げられる。紫外線（ＵＶ）硬化性樹脂の具体例としては、例えば、ウレタンアクリレート、エポキシアクリレート、ポリエステルアクリレート等のアクリレート系樹脂を用いることができる。これらの材料の殆どは、レーザ光透過物質であるため、好適に使用することができる。これらの紫外線（ＵＶ）硬化性樹脂は１種を単独で用いても良く、２種以上を混合して用いても良い。また、保護層１０４は、一層の単層膜でも良く、２層以上の多層膜であっても良い。
【００２６】
保護層１０４を紫外線（ＵＶ）硬化性樹脂により形成する方法としては、通常、紫外線（ＵＶ）硬化性樹脂をそのまま、もしくは適当な溶剤に溶解して塗布液を調製した後、この塗布液を第１反射層１０３上に塗布し、紫外線（ＵＶ）光を照射して硬化させることにより形成することができる。この場合、塗布方法としては、スピンコート法やキャスト法等を採用することができる。また、保護層１０４は、上述した各種塗布法やスクリーン印刷法等の各種湿式成膜法、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法等の各種乾式成膜等により形成することもでき、用いる材料に応じて適宜選択された方法で形成される。中でも湿式成膜法、特にスピンコート法が好ましく、一般的にはスピンコート法が用いられている。また、保護層１０４の厚さの下限は通常１μｍ、好ましくは３μｍであり、上限は通常１５μｍ、好ましくは１０μｍである。
【００２７】
本実施の形態が適用される光情報記録媒体１００には、保護層１０４と後述する可視情報記録層１０５との間に、第２反射層１１１が設けられている。第２反射層１１１は、例えば、基板１０１に設けられた電子情報記録再生用の案内溝やピットのような凹凸形状が形成されていない平滑な形状を有している。本実施の形態が適用される光情報記録媒体１００においては、可視情報記録層１０５の下側（基板１０１側）に、平滑な第２反射層１１１を設けることにより、レーベル面側から照射されたレーザ光１０８が、第１反射層１０３に形成された凹凸形状の影響を受けて乱反射することが防止される。このため、レーベル面側から照射されたレーザ光１０８が第２反射層１１１により反射された反射光１０９が安定し、この安定した反射光１０９によりフォーカシングが行われることにより、低出力のレーザ光を用いて、可視情報記録層１０５に鮮明な可視情報を記録することが可能となる。
【００２８】
第２反射層１１１を形成するための材料は、第１反射層１０３の場合と同様な材料を使用することができる。また、第２反射層１１１の形成方法は、第１反射層１０３の場合と同様な方法を用いることができる。また、第２反射層１１１の厚さは、第１反射層１０３と同様に、厚さの下限は通常３０ｎｍ、好ましくは５０ｎｍであり、上限は通常１５０ｎｍ、好ましくは１２０ｎｍである。
【００２９】
可視情報記録層１０５は、通常、光が照射されることにより、層を構成する記録材料が変色し、その結果、可視情報（文字、記号、イラストや写真等の画像、幾何学的な模様等、目視で読み取る情報）が記録されるものである。可視情報記録層１０５を構成する記録材料としては、特に限定されないが、可視光の吸収が変化する物質として、大別して、以下のような（ａ）発色性が変化するタイプと、（ｂ）透明性が変化するタイプとが挙げられる。
【００３０】
（ａ）発色性が変化するタイプの記録材料としては、例えば、電子情報の光記録に一般的に用いられる、発色性有機色素が挙げられる。かかる有機色素としては、大環状アザアヌレン系色素（フタロシアニン色素、ナフタロシアニン色素、ポリフィリン色素等）、ポリメチン系色素（シアニン色素、メロシアニン色素、スクワリリウム色素等）、アントラキノン系色素、アズレニウム系色素、アゾ系色素、含金属アゾ系色素、含金属インドアニリン系色素等が挙げられる。
【００３１】
また、分子構造中にラクトン環部分を有するロイコ色素が挙げられる。ロイコ染料の具体例としては、例えば、３−ジエチルアミノ−７−クロロアニリノフルオラン、３−ジエチルアミノ−６−メチル−７−アニリノフルオラン、３−ジブチルアミノ−６−メチル−７−アニリノフルオラン、３−ジエチルアミノ−６−メチル−７−２、４−キシリジノフルオラン、３−ジエチルアミノ−６−メチル−７−（ｍ−トルイジノ）−フルオラン、３−ジエチルアミノ−７，８−ベンゾフルオラン、３−ジエチルアミノ−６−メチル−７−キシジノフルオラン、などのフルオラン化合物；クリスタルバイオレットラクトン、３−（４−ジエチルアミノ−２−エトキシフェニル）−３−（１−エチル２−メチルインドール−３−イル）−４−アザフタリド、３−（４−ジエチルアミノフェニル）−３−（１−エチル２−メチルインドール−３−イル）フタリド、３，３−ビス（１−ｎ−ブチル−２−メチルインドール−３−イル）フタリドなどのフタリド化合物、等がある。これらの中でもがフタリド化合物が好ましい。
【００３２】
これらのロイコ染料には、必要に応じて電子受容性化合物や、記録用レーザ光を吸収して発熱する色素等が併用される。この場合、電子受容性化合物としては、炭素数６以上の脂肪族基を有する有機リン酸化合物、脂肪族カルボン酸化合物又はフェノール化合物等が挙げられる。これらの中でも、フェノール化合物が好ましい。
【００３３】
電子受容性化合物の具体例としては、有機リン酸化合物としては、ドデシルホスホン酸、テトラデシルホスホン酸、ヘキサデシルホスホン酸、オクタデシルホスホン酸、エイコシルホスホン酸等が挙げられる。脂肪族カルボン酸化合物としては、α−ヒドロキシデカン酸、α−ヒドロキシテトラデカン酸、α−ヒドロキシヘキサデカン酸、α−ヒドロキシオクタデカン酸、α−ヒドロキシペンタデカン酸、α−ヒドロキシエイコサン酸、α−ヒドロキシドコサン酸、α−ヒドロキシテトラコサン酸、α−ヒドロキシヘキサコサン酸、α−ヒドロキシオクタコサン酸等が挙げられる。
【００３４】
また、フェノール化合物としては、没食子酸化合物、安息香酸化合物、ビスフェノール系化合物等が挙げられる。これらの化合物の具体例としては、例えば、没食子酸化合物としては、没食子酸メチル、没食子酸プロピル、没食子酸ブチル、没食子酸ラウリル等が挙げられる。安息香酸化合物としては、ｐ−ヒドロキシ安息香酸メチル、ｐ−ヒドロキシ安息香酸エチル、２，４−ジドロキシ安息香酸等が挙げられる。ビスフェノール系化合物としては、ビスフェノールＳ、ビスフェノールＡ等が挙げられる。さらに、４’−ヒドロキシ−４−オクタデシルベンズアニリド、Ｎ−オクタデシル−４−ヒドロキシベンズアミド、Ｎ−（４−ヒドロキシフェニル）−Ｎ’−オクタデシル尿素、４−ヒドロキシフェニルプロピオノ−ベヘニルヒドラジド等が挙げられる。
これらの電子受容性化合物は、単独で用いても複数種を併用してもよい。
【００３５】
レーザ光吸収色素としては、電子情報の光記録に使用する有機色素として前掲した各種色素や、ビスアンスロン系、インドアニリン系等の赤外線吸収性色素等が挙げられる。
【００３６】
次に（ｂ）透明性が変化するタイプの記録材料としては、例えば、樹脂母材内に０．１〜２．０μｍ程度で分散し、熱処理によって融解又は結晶化する有機低分子化合物が挙げられる。このような化合物として、例えば、炭素数１２以上の、高級脂肪酸等の周知の有機低分子化合物を使用できる。このような有機低分子化合物は、脂肪酸、脂肪族二塩基酸、ケトン、エーテル、アルコール、脂肪酸エステル及びその誘導体等からなる化合物であってもよく、それらの１種又は２種以上を混合して用いることもできる。
【００３７】
熱処理によって融解又は結晶化する有機低分子化合物のうち、炭素数１２以上の脂肪酸アルキルエステルは、低融点（ｍｐ）のものであり、比較的低温での熱処理によって融解、結晶化するので好ましい。更に、炭素数１２以上の脂肪酸アルキルエステルに加えて炭素数１０以上の高融点（ｍｐ）の脂肪族二塩基酸を併用し、脂肪酸アルキルエステルと脂肪族二塩基酸の配合割合を調整すれば、透明化する温度領域を調整することができ、所定温度での透明性及び白濁の程度を変化させることができる。
【００３８】
炭素数１２以上の脂肪酸アルキルエステルの例としては、ステアリン酸メチル、ステアリン酸エチル、ステアリン酸ブチル、ステアリン酸オクチル、ステアリン酸ステアリル、ステアリン酸ベヘニル、ベヘン酸メチル、ベヘン酸エチル、ベヘン酸ブチル、ベヘン酸オクチル、ベヘン酸ステアリル、ベヘン酸ベヘニル、リグノセリン酸メチル、リグノセリン酸エチル等が挙げられる。
【００３９】
また、炭素数１０以上の脂肪族二塩基酸の例としては、セバシン酸、ドデカン二酸、テトラデカン二酸、エイコサン二酸等が挙げられる。炭素数１２以上の脂肪酸アルキルエステルと炭素数１０以上の脂肪族二塩基酸を併用する場合、その配合比としては１：１〜１０：１程度が好ましく、２：１〜６：１がより好ましい。高融点側の脂肪族二塩基酸は、低融点側の脂肪酸アルキルエステルの種晶として結晶化挙動を操作する役割を担うと考えられるため、その配合量が少なすぎるとその効果がなくなるおそれがあり、逆に多すぎるとコントラストの低下が生じる可能性がある。
【００４０】
可視情報記録層１０５の形成方法としては、電子情報記録層１０２の形成方法の項で挙げたような、公知の湿式薄膜形成方法を挙げることができる。なかでも、好ましくはスピンコート法又はスクリーン印刷法、より好ましくはスピンコート法である。また、可視情報記録層１０５の厚さの下限は、通常０．１μｍ、好ましくは０．５μｍであり、厚さの上限は、通常５μｍ、好ましくは３μｍである。
【００４１】
オーバーコート層１０６は、可視情報記録層１０５を物理的な傷付け等から保護し、また、レーザ光１０８を可視情報記録層１０５に効率良く絞り込むために、可視情報記録層１０５のレーベル面側に設けられ、最外層のオーバーコート層を形成する。オーバーコート層１０６を構成する材料としては、可視情報記録層１０５を外力等から保護し、且つ、レーザ光透過性の材料であれば良く、特に限定されない。
【００４２】
オーバーコート層１０６の構成材料のうち、有機物質としては、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、電子線硬化性樹脂、紫外線（ＵＶ）硬化性樹脂等を挙げることができる。熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂等は適当な溶剤に溶解して塗布液を塗布し、乾燥することによってオーバーコート層１０６を形成することができる。紫外線（ＵＶ）硬化性樹脂は、そのまま、もしくは適当な溶剤に溶解して塗布液を調製した後にこの塗布液を塗布し、紫外線（ＵＶ）光を照射して硬化させることによってオーバーコート層１０６を形成することができる。紫外線（ＵＶ）硬化性樹脂としては、例えばウレタンアクリレート、エポキシアクリレート、ポリエステルアクリレート等のアクリレート系樹脂を用いることができる。また、無機物質としては、ＳｉＯ_２、ＳｉＮ_４、ＭｇＦ_２、ＳｎＯ_２等が挙げられる。これらの材料は１種を単独で用いても良く、２種以上を混合して用いても良い。また、オーバーコート層１０６は、レーザ光１０８に透過性であれば、単層膜であっても２層以上の多層膜であっても良い。
【００４３】
オーバーコート層１０６は、前述した有機物質を用いて、湿式成膜法により形成されることが好ましい。湿式成膜法としては、前述の保護層１０４と同様に、スピンコート法、キャスト法、スクリーン印刷法等を採用することができる。なかでも、特に表面の平滑性が高いという点からスピンコート法が好ましい。
【００４４】
オーバーコート層１０６の厚さは１０μｍ以上であることが好ましく、２０μｍ以上であることがより好ましい。また、１００μｍ以下であることが好ましく、８０μｍ以下であることがより好ましい。オーバーコート層１０６の厚さが、１０μｍより小さい場合、レーザ光１０８のフォーカスが不安定になり、安定した記録が困難になるおそれがある。オーバーコート層１０６の厚さが、１００μｍより大きい場合は、塗布時の硬化収縮による媒体の反り、オーバーコート層１０６と基板材料との吸湿性の違いによる媒体の反り等の影響が大きくなり、安定した光情報記録媒体を得ることができなくなる場合がある。また、オーバーコート層１０６により、レーザ光を効率的に集光して安定的にフォーカシングするために、オーバーコート層１０６のレーザ光透過物質の屈折率は０．４以上が好ましく、特に、０．５以上であることがより好ましい。また、２．６以下が好ましく、特に、１．９以下であることがより好ましい。
【００４５】
（第２の実施形態）
図２は、本実施の形態が適用される光情報記録媒体の第２の実施形態の構造を説明するための図である。ここに示された光情報記録媒体２００は、基板２０１と、この基板２０１上に順番に形成された、電子情報記録層２０２と、電子情報記録層２０２のレーザ光２０７が入射する側と反対側に接して設けられた第１反射層２０３と、保護層２０４と、第２反射層２１１と、レーザ光透過層２１２と、可視情報記録層２０５と、最外層を形成するオーバーコート層２０６と、が順次積層された構造を有している。
【００４６】
図２に示すように、光情報記録媒体２００に備えられた電子情報記録層２０２は、電子情報の記録／再生用のレーザ装置の対物レンズ（図示せず）から基板２０１を介して入射したレーザ光２０７により、電子情報の記録再生が行われる。一方、可視情報記録層２０５は、例えば、この光情報記録媒体２００を裏返して電子情報の記録／再生用のレーザ装置にセットしたとき、レーベル面側からオーバーコート層２０６を介して照射されるレーザ光２０８により可視情報が記録される。また、レーザ光２０８の一部は、可視情報記録層２０５の下側に接して設けられたレーザ光透過層２１２を介して第２反射層２１１により反射され、その反射光２０９は、レーザ光２０８を集光するためのフォーカシングに利用される。
【００４７】
本実施の形態が適用される光情報記録媒体２００を構成する各層の形状、材料等の、前述した第１の実施形態における光情報記録媒体１００と重複する部分の説明は省略し、相違する部分についてのみ詳述する。
【００４８】
本実施の形態が適用される光情報記録媒体２００には、可視情報記録層２０５と第２反射層２１１との間に、レーザ光透過層２１２が設けられている。レーザ光透過層２１２は、最外層を形成するオーバーコート層２０６と同様なレーザ光透過性の材料を用いて形成される。本実施の形態が適用される光情報記録媒体２００において、可視情報記録層２０５と第２反射層２１１との間にレーザ光透過層２１２を設けることにより、レーベル面側から照射されたレーザ光２０８が、第１反射層２０３に形成された凹凸形状からの乱反射の影響を受けないことに加えて、可視情報記録層２０５の厚さにわずかなムラがある場合に生じる光の干渉の影響を低減することができる。このため、レーベル面側から照射されたレーザ光２０８が第２反射層２１１により反射された反射光２０９が安定し、この安定した反射光２０９によりフォーカシングが行われることにより、低出力のレーザ光を用いて、可視情報記録層２０５に鮮明な可視情報を記録することが可能となる。
【００４９】
レーザ光透過層２１２を形成するための材料は、オーバーコート層２０６とともに、前述した第１の実施形態の光情報記録媒体１００におけるオーバーコート層１０６と同様な材料を挙げることができ、レーザ光２０８を透過するものであれば特に限定されず、通常、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、電子線硬化性樹脂、紫外線（ＵＶ）硬化性樹脂等を、スピンコート法、キャスト法、スクリーン印刷法等の方法により形成される。また、レーザ光透過層２１２の厚さは１μｍ以上であることが好ましく、３μｍ以上であることがより好ましい。また、１００μｍ以下であることが好ましく、５０μｍ以下であることがより好ましい。
【００５０】
（第３の実施形態）
図３は、本実施の形態が適用される光情報記録媒体の第３の実施形態の構造を説明するための図である。ここに示された光情報記録媒体３００は、基板３０１と、この基板３０１上に順番に形成された、電子情報記録層３０２と、電子情報記録層３０２のレーザ光３０７が入射する側と反対側に接して設けられた第１反射層３０３と、保護層３０４と、可視情報記録層３０５と、半透明第２反射層３１３と、最外層を形成するオーバーコート層３０６と、が順次積層された構造を有している。
【００５１】
図３に示すように、光情報記録媒体３００に備えられた電子情報記録層３０２は、電子情報の記録／再生用のレーザ装置の対物レンズ（図示せず）から基板３０１を介して入射したレーザ光３０７により、電子情報の記録再生が行われる。一方、可視情報記録層３０５は、例えば、この光情報記録媒体３００を裏返して電子情報の記録／再生用のレーザ装置にセットしたとき、レーベル面側からオーバコート層３０６を介して照射されるレーザ光３０８により可視情報が記録される。また、レーザ光３０８の一部は、可視情報記録層３０５の上側に接して設けられた半透明第２反射層３１３により反射され、その反射光３０９は、レーザ光３０８を集光するためのフォーカシングに利用される。
【００５２】
本実施の形態が適用される光情報記録媒体３００を構成する各層の形状、材料等の、前述した第１の実施形態における光情報記録媒体１００と重複する部分の説明は省略し、相違する部分についてのみ詳述する。
【００５３】
本実施の形態が適用される光情報記録媒体３００には、可視情報記録層３０５の上側（レーベル面側）に、半透明第２反射層３１３が設けられている。半透明第２反射層３１３は、第１反射層３０３と同様な材料を用いて、可視情報の記録・再生光波長における反射率が１０〜５０％程度になるように形成されている。また、半透明第２反射層３１３は、レーベル面側から照射されるレーザ光３０８の一部を反射し、又、一部を透過させて可視情報記録層３０５に到達させる機能を有する。半透明第２反射層３１３の反射率を制御する方法は特に限定されないが、例えば、層の厚さを変動させることにより制御する方法が挙げられる。半透明第２反射層３１３を形成するための材料としては、例えば、Ａｕ、Ａｌ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｐｔ、Ｔａ、Ｐｄ等の金属を単独あるいは合金にして用いることが可能である。これらのなかでも、Ａｕ、Ａｌ、Ａｇは、層厚さを変化させて反射率を制御することが容易であることから好ましい。
【００５４】
半透明第２反射層３１３の形成方法としては、蒸着法、イオンプレーティング法、スパッタリング法等が挙げられる。なかでも、量産性、コスト面からスパッタリング法が特に好ましい。また、半透明第２反射層３１３の厚さの下限は通常３ｎｍ、好ましくは５ｎｍであり、上限は通常７０ｎｍ、好ましくは５０ｎｍである。
【００５５】
本実施の形態が適用される光情報記録媒体３００において、可視情報記録層３０５の上側（レーベル面側）に半透明第２反射層３１３を設けることにより、レーベル面側から照射されたレーザ光３０８が半透明第２反射層３１３により反射され、この反射光３０９を利用してフォーカシングが行われることにより、低出力のレーザ光を用いて、可視情報記録層３０５に鮮明な可視情報を記録することが可能となる。
【００５６】
（第４の実施形態）
図４は、本実施の形態が適用される光情報記録媒体の第４の実施形態の構造を説明するための図である。ここに示された貼り合わせ型光情報記録媒体４００は、第１基板４０１と、この第１基板４０１上に順番に形成された、電子情報記録層４０２と、第１反射層４０３と、保護層４０４と、接着剤層４１３と、第２反射層４１１と、可視情報記録層４０５と、最外層を形成する第２基板４１６と、が順次積層された構造を有している。
【００５７】
図４に示された貼り合わせ型光情報記録媒体４００は、電子情報記録層４０２、第１反射層４０３及び保護層４０４を積層した第１基板４０１と、第２反射層４１１及び可視情報記録層４０５を積層した第２基板４１６とが、接着剤層４１３を介して貼り合わされて形成される。図４に示すように、可視情報記録層４０５は、例えば、この光情報記録媒体４００を裏返して電子情報の記録／再生用のレーザ装置にセットしたとき、第２基板４１６側から照射されるレーザ光４０８により可視情報が記録される。また、レーザ光４０８の一部は、可視情報記録層４０５の下側に接して設けられた第２反射層４１１により反射され、その反射光４０９は、レーザ光４０８を集光するためのフォーカシングに利用される。
【００５８】
尚、以上詳述した４つの実施の形態は、本実施形態が適用される光情報記録媒体の実施の形態の一例を示すものであって、これらに示された層の構成のものに限定されるものではない。例えば、第３の実施形態における光情報記録媒体３００の可視情報記録層３０５と半透明第２反射層３１３の間に、レーザ光透過層が形成されても良い。また、電子情報記録層が無機物質からなる形成される場合は、記録層を挟持する誘電体層を設けてもよい。前述した４つの実施の形態の中では、より安定的にフォーカシングが行えること、また生産性の面から、第１または第２の実施形態が好ましく、第２の実施形態がより好ましい。
【００５９】
【実施例】
以下に実施例を挙げて、本実施の形態が適用される光情報記録媒体を、より具体的に説明する。尚、本実施の形態は、実施例に限定されるものではない。
（１）光情報記録媒体への可視情報の記録
図６は、可視情報記録層を有する光情報記録媒体に可視情報を記録する記録装置を説明するための図である。図６に示された記録装置６００は、可視情報記録層を有する光情報記録媒体１１に、通常の光ディスクドライブで可視情報記録を行えるようにしたものであり、光情報記録媒体１１が装着されるスピンドル１２と、スピンドル１２を回転させるスピンドルモータ１３と、フィード送り用のステッピングモータ１４と、ステッピングモータ１４により回転するねじ軸１５と、任意の位置に移動されるピックアップ１６と、を備えている。
【００６０】
図６に示すように、この記録装置６００は、光情報記録媒体１１をスピンドル１２に装着してスピンドルモータ１３で回転させると共に、フィード送り用のステッピングモータ１４でねじ軸１５を回転させ、任意の位置にピックアップ１６を移動させる。スピンドルモータ１３をＦＧパルス信号にてサーボを行い、光情報記録媒体１１を任意の回転数に合わせる。フォーカスサーボにて光情報記録媒体１１面に焦点を合わせ、レーザ光１７を集光させて光情報記録媒体１１に可視情報を書き込む。このときレーザパワーはフロントモニターにより適度なパワーで書き込めるように制御しておく。書きこみ信号は、デューティー約５０％のパルスを光情報記録媒体１１面にて４０〜５０ｍＷの出力で照射する。尚、スピンドル回転数は１６０〜２５６０ｒｐｍである。
【００６１】
（実施例１）
以下の方法により、図１に示した第１の実施形態の光情報記録媒体を作製した。即ち、射出成形により、幅０．５５μｍ、深さ１９０ｎｍのグルーブを有し、厚さ１．２ｍｍのポリカーボネート樹脂製基板を成形した。この基板上に、含金属アゾ系色素のフッ素アルコール溶液をスピンコートにより塗布し、９０℃で１５分間乾燥して、厚さ７０ｎｍの電子情報記録層を形成した。次に、この電子情報記録層上に、Ａｇをスパッタリングして、厚さ７０ｎｍの反射層（第１反射層）を形成した。さらにこの第１反射層の上に、アクリレート系モノマーを主体にした紫外線（ＵＶ）硬化性樹脂（大日本インキ社製「ＳＤ？３７４」）をスピンコートで塗布した後、紫外線（ＵＶ）光を照射して硬化させ、厚さ７μｍの保護層を形成しＣＤ−Ｒ媒体を作製した。続いて、この保護層上に、Ａｇをスパッタリングして、厚さ７０ｎｍの反射層（第２反射層）を形成した。更に、その第２反射層上に、フタリド系ロイコ色素を０．２重量部、フェノール性化合物からなる電子受容性化合物を０．６重量部、ビスアンスロン系赤外線吸収性色素を０．０５重量部、およびポリメタクリル酸メチル（１０重量％トルエン溶液）４重量部に、トルエン２．０重量部を配合してなる発色性有機色素組成物を、スピンコートにより塗布して、５０℃で３０分間乾燥して、可視情報記録層を形成した。そして、この可視情報記録層の上に、アクリレート系モノマーを主体にした紫外線（ＵＶ）硬化性樹脂をスピンコートで塗布して、紫外線（ＵＶ）光を照射して硬化し、厚さ２０μｍのオーバーコート層を形成し光情報記録媒体（光情報記録媒体１）を作製した。
【００６２】
このようにして作製した光情報記録媒体１を、図６に示した記録装置６００にセットし、波長（λ）７８０ｎｍ、出力５０ｍｗの低出力レーザ光を、光情報記録媒体のレーベル面側から照射して、可視情報記録層に可視情報を記録した。結果を表１に示す。
【００６３】
（実施例２）
以下の方法により、図２に示した第２の実施形態の光情報記録媒体を作製した。即ち、実施例１と同様な方法により光情報記録媒体を作製する際に、第２反射層を形成した後、この第２反射層の上に、アクリレート系モノマーを主体にした紫外線（ＵＶ）硬化性樹脂（大日本インキ社製「ＳＤ？３７４」）をスピンコートにより塗布した後、紫外線（ＵＶ）光を照射して硬化させ、厚さ７μｍのレーザ光透過層を形成した。更に、そのレーザ光透過層上に、実施例１と同様に、ロイコ染料、電子受容性化合物、赤外線吸収性色素及びアクリル系樹脂を配合してなる発色性有機色素組成物のトルエン溶液をスピンコートにより塗布して、５０℃で３０分間乾燥して、可視情報記録層を形成し、この可視情報記録層の上に、アクリレート系モノマーを主体にした紫外線（ＵＶ）硬化性樹脂をスピンコートで塗布して、紫外線（ＵＶ）光を照射して硬化し、厚さ２０μｍのオーバーコート層を形成して光情報記録媒体（光情報記録媒体２）を作製した。このようにして作製した光情報記録媒体２について、実施例１と同様に、図６に示した記録装置６００にセットし、波長（λ）７８０ｎｍ、出力５０ｍｗの低出力レーザ光を、光情報記録媒体のレーベル面側から照射して、可視情報記録層に可視情報を記録した。結果を表１に示す。
【００６４】
（実施例３）
以下の方法により、図３に示した第３の実施形態の光情報記録媒体を作製した。即ち、実施例１と同様な方法により光情報記録媒体を作製する際に、アクリレート系モノマーを主体にした紫外線（ＵＶ）硬化性樹脂を硬化させて形成した保護層の上に、ロイコ染料、電子受容性化合物、赤外線吸収性色素及びアクリル系樹脂を配合してなる発色性有機色素組成物のトルエン溶液をスピンコートにより塗布して、５０℃で３０分間乾燥して、可視情報記録層を形成し、次に、この可視情報記録層の上に、Ａｕをスパッタリングして厚さ５ｎｍの半透明第２反射層（波長７８０ｎｍの光における反射率３５％）を形成し、さらに、この半透明第２反射層の上に、アクリレート系モノマーを主体にした紫外線（ＵＶ）硬化性樹脂をスピンコートで塗布して、紫外線（ＵＶ）光を照射して硬化し、厚さ２０μｍのオーバーコート層を形成し光情報記録媒体（光情報記録媒体３）を作製した。このようにして作製した光情報記録媒体３について、実施例１と同様に、図６に示した記録装置６００にセットし、波長（λ）７８０ｎｍ、出力５０ｍｗの低出力レーザ光を、光情報記録媒体のレーベル面側から照射して、可視情報記録層に可視情報を記録した。結果を表１に示す。
【００６５】
（比較例）
以下の方法により、図５に示した従来の光情報記録媒体を作製した。即ち、実施例１と同様な方法により光情報記録媒体を作製する際に、保護層と可視情報記録層との間に、第２反射層を形成しない以外は、実施例１と同様な方法で、第２反射層を有しない光情報記録媒体（光情報記録媒体４）を作製し、このようにして作製した光情報記録媒体４について、実施例１と同様に、図６に示した記録装置６００にセットし、波長（λ）７８０ｎｍ、出力５０ｍｗの低出力レーザ光を、光情報記録媒体のレーベル面側から照射して、可視情報記録層に可視情報を記録した。結果を表１に示す。
【００６６】
【表１】

【００６７】
表１に示した結果から、発色性有機色素からなる可視情報記録層の上側又は下側に、ＡｇまたはＡｕからなる第２反射層を設けた光情報記録媒体１〜光情報記録媒体３（実施例１〜３）は、波長（λ）７８０ｎｍ、出力５０ｍｗの低出力レーザ光のフォーカシングが良好に行われ、可視情報記録層に可視情報が良好に記録されることが分かる。これに対して、第２反射層を設けない従来の光情報記録媒体４（比較例）の場合は、レーザ光のフォーカシングを良好に行えず、その結果、可視情報記録層に鮮明な可視情報を記録することが困難であることが分かる。
【００６８】
【発明の効果】
かくして本発明によれば、低出力のレーザ照射により、レーベル面に可視情報を記録することができる光情報記録媒体が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態が適用される光情報記録媒体の第１の実施形態の構造を説明するための図である。
【図２】本実施の形態が適用される光情報記録媒体の第２の実施形態の構造を説明するための図である。
【図３】本実施の形態が適用される光情報記録媒体の第３の実施形態の構造を説明するための図である。
【図４】本実施の形態が適用される光情報記録媒体の第４の実施形態の構造を説明するための図である。
【図５】レーザ光により光情報記録媒体のレーベル面側に可視情報を記録する従来の方法を説明するための図である。
【図６】可視情報記録層を有する光情報記録媒体に可視情報を記録する記録装置を説明するための図である。
【符号の説明】
１１，１００，２００，３００，４００，５００…光情報記録媒体、１２…スピンドル、１３…スピンドルモータ、１４…ステッピングモータ、１５…ねじ軸、１６…ピックアップ、１７…レーザ光、１０１，２０１，３０１，５０１…基板、１０２，２０２，３０２，４０２，５０２…電子情報記録層、１０３，２０３，３０３，４０３…第１反射層、１０４，２０４，３０４，４０４，５０４…保護層、１０５，２０５，３０５，４０５，５０５…可視情報記録層、１０６，２０６，３０６，５０６…オーバーコート層、１０７，２０７，３０７，４０７，５０７…レーザ光、１０８，２０８，３０８，４０８，５０８…レーザ光、１０９，２０９，３０９，４０９，５０９…反射光、１１１，２１１，４１１…第２反射層、２１２…レーザ光透過層、３１３…半透明第２反射層、４０１…第１基板、４１３…接着剤層、４１６…第２基板、５０３…反射層、６００…記録装置

Claims

基板上に形成され、前記基板側から照射される光によりデジタル情報が記録される電子情報記録層と、
前記電子情報記録層の前記基板側とは反対側に形成される第１反射層と、
前記基板側とは反対側であるレーベル面側から照射される光により可視情報が記録される可視情報記録層と、を備え、
前記可視情報記録層の少なくとも片側に第２反射層が設けられていることを特徴とする光情報記録媒体。
前記第２反射層は、前記可視情報記録層のレーベル面側とは反対側に設けられていることを特徴とする請求項１記載の光情報記録媒体。
前記第２反射層は、前記可視情報記録層のレーベル面側とは反対側に設けられ、且つ、当該第２反射層と当該可視情報記録層との間に、レーザ光透過性材料から構成されるレーザ光透過層が形成されていることを特徴とする請求項１又は２記載の光情報記録媒体。
前記第２反射層は、前記可視情報記録層のレーベル面側に設けられ、レーベル面側から照射される光の一部を反射し、且つ、一部を透過させることを特徴とする請求項１記載の光情報記録媒体。
前記第２反射層は、当該第２反射層の厚さの下限が３ｎｍであり、上限が７０ｎｍであることを特徴とする請求項４記載の光情報記録媒体。
前記可視情報記録層は、当該可視情報記録層のレーベル面側にレーザ光透過性材料から構成されるオーバーコート層を設けていることを特徴とする請求項１乃至５いずれか１項記載の光情報記録媒体。
前記可視情報記録層は、当該可視情報記録層に照射された光により発色性が変化する材料又は透明性が変化する材料により形成されることを特徴とする請求項１乃至６いずれか１項記載の光情報記録媒体。