JP2004234820A - 光情報記録媒体及び光情報記録媒体の製造方法 - Google Patents

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、反射層１０３と、保護層１０４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、レーベル面側の最外層の表面粗さが、レーザ光１０８の波長（λ）の１／２以下である光情報記録媒体１００は、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。
【選択図】 図１

Description

本発明は、光情報記録媒体等に関し、より詳しくは、電子情報が光学的に記録／再生されると共に、レーベル面側に、レーザ光により可視情報が良好に記録される光情報記録媒体等に関する。

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など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などが挙げられる。
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設けた可視情報記録層にレーザ光を照射して可視情報を記録する方法が報告され（特許文献１、特許文献２参照）、媒体に機械的な影響を及ぼすことなく可視情報を記録できる方法として期待されている。

特開２０００−１７３０９６号公報 特開２００１−２８３４６４号公報

ところが、前述した特許文献１または特許文献２において、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には、以下のような問題がある。即ち、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、可視情報を記録する層（可視情報記録層）に低出力のレーザ光を集光することにより、レーザ光のエネルギーを効率よく集中させ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。
また、可視情報記録層に低出力のレーザ光を効率良く集光し、安定したフォーカスサーボをかけるため、フォーカシングに利用する戻り光を得るための反射層と、可視情報記録層を物理的な傷付け等から保護し、また、レーザ光を可視情報記録層に効率良く絞り込むためのレーザ光透過体から構成される層（レーザ光透過層）を設ける場合がある。

しかし、この場合、可視情報記録層やレーザ光透過層の表面に凹凸形状が存在すると、レーベル面側から照射されたレーザ光が可視情報記録層やレーザ光透過層の表面で乱反射する現象が生じる。レーザ光がこのように乱反射すると、可視情報記録層に入射する光量が減少して、可視情報を良好に記録することができない。さらに、乱反射により、安定的にフォーカシングを行うことが困難になる。
本発明は、このような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記録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。
即ち、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、低出力のレーザ光の照射により、媒体に記録された電子情報に悪影響を及ぼすことなく、レーベル面側に可視情報が記録される光情報記録媒体を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、低出力のレーザ光の照射により、レーベル面側に可視情報が記録される光情報記録媒体の製造方法を提供することにある。

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、レーベル面側の最外層として、表面粗さが低減されたレーザ光透過層等の最外層を設ける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、基板と、基板上に直接又は他の層を介して設けられ、基板側とは反対側であるレーベル面側から照射されるレーザ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、レーベル面側の最外層の表面粗さが、レーベル面側から照射されるレーザ光の波長の１／２以下であることを特徴とするものである。さらに、最外層の表面粗さが、レーザ光の波長の１／４以下であることが好ましい。
また、本発明が適用される光情報記録媒体は、記録再生用の案内溝及び／又はピットを有する基板と、基板上に、少なくとも、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、電子情報記録層上に形成される反射層と、基板側とは反対側であるレーベル面側から照射されるレーザ光により可視情報が記録される可視情報記録層と、を順次有する光情報記録媒体であって、レーベル面側の最外層の表面粗さが、レーベル面側から照射されるレーザ光の波長の１／２以下であることを特徴とするものである。

次に、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、基板とは反対側であるレーベル面側から照射された光により可視情報が記録される可視情報記録層と、可視情報記録層のレーベル面側に形成されたオーバーコート層と、を備え、オーバーコート層の表面粗さが、光の波長の１／２以下であることを特徴とするものである。
また、オーバーコート層は、レーザ光透過性の材料により形成されていることが好ましく、このオーバーコート層は、オーバーコート層の厚さの下限が１０μｍであり、上限が１００μｍの範囲に形成されることが好ましい。さらに、オーバーコート層は、オーバーコート層の屈折率が、０．４以上、２．６以下の範囲に形成されることが好ましい。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している。

一方、本発明が適用される光情報記録媒体は、基板と、基板上に形成され、基板側から照射された光によりデジタル情報が記録される電子情報記録層と、電子情報記録層の基板側とは反対側に形成される反射層と、反射層の基板側とは反対側に形成される保護層と、を有する光情報記録媒体であって、保護層の基板側とは反対側に形成され、基板側とは反対側であるレーベル面側から照射されたレーザ光により可視情報が記録される可視情報記録層と、可視情報記録層のレーベル面側に形成され、表面粗さが、レーベル面側から照射されるレーザ光の波長の１／２以下であるオーバーコート層とを備えることを特徴とするものである。
さらに、反射層の基板側とは反対側に形成される保護層を有することが好ましい。

一方、本発明は、基板上に、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を形成する工程と、形成された電子情報記録層の上層に反射層を形成する工程と、形成された反射層の上層に保護層を形成する工程と、形成された保護層の上層に、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を形成する工程と、形成された可視情報記録層の上層に、表面粗さがレーベル面側から照射される光の波長の１／２以下のオーバーコート層を湿式成膜法により形成する工程とを有することを特徴とする光情報記録媒体の製造方法として捉えることができる。
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、幾何学的な模様など、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など、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。

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。

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。
図１は、本実施の形態が適用される光情報記録媒体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反射層１０３と、保護層１０４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。
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の下側に設けられた反射層１０３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。

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。
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。

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。
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。
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の薄膜形成法や、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薄膜形成法が挙げられる。なかでも、量産性、コスト面からスピンコート法が特に好ましい。

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。
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。

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。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。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。
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、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。

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。
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。

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。
（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有機色素が挙げられる。このような有機色素としては、例えば、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の大環状アザアヌレン系色素；シアニン色素、メロシアニン色素、スクワリリウム色素等のポリメチン系色素；さらに、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。

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。ロイコ色素によれば、発色時のコントラストが大きく、また発色に必要な熱量を低く抑えられるため好ましい。ロイコ色素の具体例としては、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等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）フタリド等のフタリド化合物等が挙げられる。これらの中でも、フタリド化合物が好ましい。

これらのロイコ色素には、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。好ましくは、フェノール化合物である。
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。

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。
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。

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０．１〜２μｍ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。

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。
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。
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とを併用する場合、その配合比としては、（炭素数１２以上の脂肪酸アルキルエステル）：（炭素数１０以上の脂肪族二塩基酸）が、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、その配合量が過度に少ないとその効果がなくなるおそれがあり、逆に過度に多いとコントラストの低下が生じる可能性がある。

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、スピンコート法又はスクリーン印刷法が好ましく、スピンコート法がより好ましい。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。

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。
オーバーコート層１０６の構成する材料としては、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。

オーバーコート層１０６は、前述した各種の有機物質を用いて湿式製膜法により形成されることが好ましい。湿式製膜法としては、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。特に、オーバーコート層１０６を形成する場合、予め、レーザ光透過性の材料で作成した透明基板を貼り合わせようとすると、基板の正確な位置合わせを行う必要があり、また、接着層に気泡が入らないよう貼り合わせ工程を減圧状態にする等、製造工程上の工夫が種々必要となる。従って、生産性の面からは、オーバーコート層１０６は、スピンコート、スクリーン印刷などの湿式製膜法により設ける方が有利である。
オーバーコート層１０６の厚さの下限は１０μｍ、好ましくは２０μｍ、厚さの上限は１００μｍ、好ましくは８０μｍである。オーバーコート層１０６の厚さが下限値より低い場合、可視情報記録層１０５の十分な保護機能が保てないおそれがある。また、下層の可視情報記録層１０５の表面粗さの影響を受け、オーバーコート層１０６の表面が粗くなり易い。また、厚さが上限値より高い場合、オーバーコート層１０６を塗布により形成する際に、重ね塗布等が必要になり形成工程が複雑になる。さらに、塗布材の硬化収縮によってディスクの反りが大きくなるなどの問題が生じるおそれがある。

本実施の形態が適用される光情報記録媒体１００は、レーベル面側の最外層を形成するオーバーコート層１０６の表面粗さが、レーザ光の波長（λ）の１／２以下、好ましくは１／４以下であることが必要である。ここで、オーバーコート層１０６の表面粗さは、ＪＩＳ Ｂ０６０１に準拠して測定した算術平均粗さ（Ｒａ）として求められる。また、表面粗さの測定領域は、レーザ光を照射して可視情報を記録使用とする領域であればどこでも構わない。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、オーバーコート層１０６の表面粗さを、レーザ光の波長（λ）の１／２以下、好ましくは１／４以下に設定することにより、レーベル面側から照射されたレーザ光１０８が、オーバーコート層１０６の表面で乱反射することが低減される。このため、可視情報記録層１０５に入射する光量が確保され、又、レーベル面側から照射されたレーザ光１０８が反射された反射光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。

上述したように、本実施の形態が適用される光情報記録媒体１００において、オーバーコート層１０６の表面粗さが、レーザ光の波長（λ）の１／２以下であることを特徴としている。
一般に、オーバーコート層の下層として設けられる可視情報記録層には、粒子成分が含有されていることが多く、可視情報記録層の表面には、高さ１μｍ〜３μｍ程度の凹凸が存在する。このような可視情報記録層上に、任意にオーバーコート層が設けられると、下層の可視情報記録層の影響を受けて、オーバーコート層の表面粗さが粗くなる。一方、一般に使用されるレーザ光は、波長（λ）３００ｎｍ〜８００ｎｍ程度の半導体レーザ光である。このため、高さ１μｍ〜３μｍ程度の凹凸が存在する可視情報記録層上に、任意にオーバーコート層が設けられると、オーバーコート層の表面粗さをレーザ光の波長（λ）の１／２以下にすることができない。
本実施の形態において、オーバーコート層１０６の表面粗さは、オーバーコート層１０６の形成方法及びオーバーコート層１０６を構成する材料を適宜選択することにより、レーザ光の波長（λ）の１／２以下となるように調製される。オーバーコート層１０６の表面粗さがレーザ光の波長（λ）の１／２以下になるためには、可視情報記録層１０５上に、比較的低粘度の材料が塗布されてオーバーコート層１０６が形成されることが好ましい。このような材料としては、具体的には、粘度が５０ｃｐｓ以上、７０００ｃｐｓ以下である材料が挙げられる。オーバーコート層１０６が形成される材料の粘度がこの範囲内であると、オーバーコート層１０６の表面にムラが発生し難くなり、オーバーコート層１０６の表面粗さを低く抑えることができる。また、オーバーコート層１０６を形成した後、表面に研磨等の表面処理を行い、オーバーコート層１０６の表面粗さを波長（λ）の１／２以下に抑えても良い。

また、オーバーコート層１０６の表面粗さを安定的に小さくするには、上述したように、オーバーコート層１０６を形成する材料の粘度が５０ｃｐｓ以上、７０００ｃｐｓ以下にし、さらに、オーバーコート層１０６の厚さを１０μｍ以上、１００μｍ以下とすることが非常に効果的である。尚、オーバーコート層１０６の表面における反射率は、例えば、２０％以下とすることが好ましい。この場合、オーバーコート層１０６の屈折率は、０．４以上２．６以下程度が好ましい。また、オーバーコート層１０６の表面における反射率を１０％以下とするには、オーバーコート層１０６の屈折率は、０．５以上１．９以下であることが好ましい。

尚、本実施の形態が適用される光情報記録媒体には、上述した以外に任意の層を有していても良い。例えば、電子情報記録層１０２として無機物質からなる記録層を使用する場合には、電子情報記録層１０２を挟持する誘電体層を設ける等、各層の間または媒体の最外層に任意の層を設けても良い。また、可視情報記録層が上述した層が全て必要というわけではなく、例えば、オーバーコート層を省略して、可視情報記録層にオーバーコート層の機能を持たせることとしても良い。この場合は可視情報記録層が最外層となるため、可視情報記録層の表面粗さが、レーザ光の波長（λ）の１／２以下、好ましくは１／４以下であることが必要である。

以上、本発明が適用される光情報記録媒体の２つの実施形態について説明したが、本実施形態は上記の態様に限定されるものではなく、種々の変形を行うことができる。例えば、光情報記録媒体が複数の電子記録層を有していても良い。また、厚さが０．６ｍｍ程度の案内溝及び／又はピットを有する基板（第１の基板）と案内溝及び／又はピットを有さないいわゆるダミー基板（第２の基板）を用いた光情報記録媒体であれば、第１の基板／電子情報記録層／反射層／接着層／第２の基板／可視情報記録層／オーバーコート層からなる積層構造、又は第１の基板／電子情報記録層／反射層／接着層／可視情報記録層／第２の基板／からなる積層構造とすることにより本発明を適用できる。なお、この場合、それぞれオーバーコート層及び第２の基板側がレーベル面側であり、各層間や最外層として必要に応じて他の層を設けてもよい。
更に、いわゆる基板面入射型光ディスクに限られず、保護層側（即ち、膜面側）からレーザ光を照射して情報の記録・再生を行なう、いわゆる膜面入射型光記録媒体であれば、オ−バーコート層／可視情報記録層／基板／反射層／電子情報記録層／保護層からなる積層構造とすることにより本発明を適用できる。なお、この場合、オーバーコート層側がレーベル面側であり、基板は情報記録層を設けた側に案内溝及び／又はピットを有している。また、各層間や最外層として必要に応じて他の層を設けてもよい。

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２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２に示された記録装置２００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。
図２に示すように、この記録装置２００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。
（２）オーバーコート層の表面粗さの測定
表面粗さ測定機（ＭＩＴＳＵＴＯＹＯ ＳＵＲＦＴＥＳＴ ４０２型）を用いて、ＪＩＳ Ｂ０６０１に準拠して、オーバーコート層の表面の算術平均粗さ（Ｒａ）を測定した。数値が小さいほど、表面が平滑である（単位：μｍ）。

（実施例１〜実施例６、比較例１〜比較例３）
射出成形により、幅０．４５μｍ、深さ１５５ｎｍ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の反射層を形成した。さらにこの反射層の上に、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を作製した。続いて、この保護層上に、表１に示した発色性有機色素を０．２重量部、フェノール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（屈折率１．５）を形成し、表１に示すオーバーコート層の表面粗さが異なる９種類の光情報記録媒体を作製した。

このようにして作製した９種類の光情報記録媒体を、図２に示した記録装置２００にそれぞれセットし、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それぞれ記録し、フォーカシングの良否を下記の基準にて表示した。結果を表１に示す。
◎：非常に安定してフォーカシングが行える。
○：ほぼ安定してフォーカシングが行える。
×：安定してフォーカシングが行えない。

表１に示した結果から、波長（λ）７８０ｎｍの低出力レーザ光を可視情報記録層に照射したとき、オーバーコート層の表面粗さがレーザ光の波長の１／２以下（０．０５〜０．３６μｍ）である光情報記録媒体（実施例１〜実施例６）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、オーバーコート層の表面粗さがレーザ光の波長の１／２を超える（０．６５〜０．９０μｍ）である光情報記録媒体（比較例１〜３）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。

本実施の形態が適用される光情報記録媒体の構造を説明するための図である。 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…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…基板、１０２…電子情報記録層、１０３…反射層、１０４…保護層、１０５…可視情報記録層、１０６…オーバーコート層、１０７…レーザ光、１０８…レーザ光、１０９…反射光、２００…記録装置

Claims (11)

1. 基板と、
   前記基板上に直接又は他の層を介して設けられ、当該基板側とは反対側であるレーベル面側から照射されるレーザ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、
   前記レーベル面側の最外層の表面粗さが、当該レーベル面側から照射されるレーザ光の波長の１／２以下であることを特徴とする光情報記録媒体。
2. 記録再生用の案内溝及び／又はピットを有する基板と、
   前記基板上に、少なくとも、当該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上に形成される反射層と、
   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レーザ光により可視情報が記録される可視情報記録層と、を順次有する光情報記録媒体であって、
   前記レーベル面側の最外層の表面粗さが、当該レーベル面側から照射されるレーザ光の波長の１／２以下であることを特徴とする光情報記録媒体。
3. 基板上に形成され、前記基板とは反対側であるレーベル面側から照射された光により可視情報が記録される可視情報記録層と、
   前記可視情報記録層の前記レーベル面側に形成されたオーバーコート層と、を備え、
   前記オーバーコート層の表面粗さが、光の波長の１／２以下であることを特徴とする光情報記録媒体。
4. 前記可視情報記録層は、当該可視情報記録層の前記レーベル面側にオーバーコート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。
5. 前記オーバーコート層は、レーザ光透過性の材料により形成されていることを特徴とする請求項３又は４記載の光情報記録媒体。
6. 前記オーバーコート層は、当該オーバーコート層の厚さの下限が１０μｍであり、上限が１００μｍの範囲に形成されることを特徴とする請求項３又は４記載の光情報記録媒体。
7. 前記オーバーコート層は、当該コーバーコート層の屈折率が、０．４以上、２．６以下の範囲に形成されることを特徴とする請求項３又は４記載の光情報記録媒体。
8. 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３いずれか１項記載の光情報記録媒体。
9. 基板と、
   前記基板上に形成され、当該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反射層と、
   前記反射層の前記基板側とは反対側に形成され、当該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、
   前記可視情報記録層の前記レーベル面側に形成され、表面粗さが、前記レーベル面側から照射される光の波長の１／２以下であるオーバーコート層とを備えることを特徴とする光情報記録媒体。
10. 前記反射層の前記基板側とは反対側に形成される保護層を、さらに有することを特徴とする請求項９記載の光情報記録媒体。
11. 基板上に、当該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を形成する工程と、
    形成された前記電子情報記録層の上層に反射層を形成する工程と、
    形成された前記反射層の上層に保護層を形成する工程と、
    形成された前記保護層の上層に、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を形成する工程と、
    形成された前記可視情報記録層の上層に、表面粗さが前記レーベル面側から照射される光の波長の１／２以下のオーバーコート層を湿式成膜法により形成する工程とを有すること特徴とする光情報記録媒体の製造方法。

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