JPH02244437A - Optical recording medium - Google Patents
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- JPH02244437A JPH02244437A JP1336940A JP33694089A JPH02244437A JP H02244437 A JPH02244437 A JP H02244437A JP 1336940 A JP1336940 A JP 1336940A JP 33694089 A JP33694089 A JP 33694089A JP H02244437 A JPH02244437 A JP H02244437A
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Landscapes
- Optical Record Carriers And Manufacture Thereof (AREA)
- Optical Recording Or Reproduction (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〈産業上の利用分野〉
本発明は、光記録媒体、特にコンパクトディスク対応の
ライト・ワンス型の光記録ディスクに関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION <Industrial Application Field> The present invention relates to an optical recording medium, and particularly to a write-once type optical recording disk compatible with a compact disk.
〈従来の技術〉
コンパクトディスク（以下、ＣＤと略称する）規格に対
応して追記ないし記録を行うことのできる光記録ディス
クが提案されている（日経エレクトロニクス１９８９年
１月２３日号。<Prior Art> Optical recording discs capable of additional writing or recording have been proposed in accordance with the compact disc (hereinafter abbreviated as CD) standard (Nikkei Electronics January 23, 1989 issue).
Ｎｏ、４６５．Ｐ２Ｏ３、社団法人近畿化学協会機能性
色素部会、１９８９年３月３日、大阪科学技術センター
５ＰＩＥ ｖｏｌ １０７８０ｐｔｉｃａｌＤａｔａ
Ｓｔｏｒａｇｅ Ｔｏｐｉｃａｌ Ｍｅｅｔｉｎｇ、
８０１９８９等）。No, 465. P2O3, Functional Pigments Subcommittee, Kinki Chemical Society, March 3, 1989, Osaka Science and Technology Center 5PIE vol 10780pticalData
Storage Topical Meeting,
801989 etc.).
このものは、透明樹脂基板上に、色素層、Ａｕ反射層お
よび保護膜をこの順に設層して形成される。 すなわち
、反射層を色素層に密着して設けるものである。This material is formed by depositing a dye layer, an Au reflective layer, and a protective film in this order on a transparent resin substrate. That is, the reflective layer is provided in close contact with the dye layer.
そして、この提案は、ＣＤ用途であり、ＣＤ用途では、
光記録ディスクの色素層に記録レーザー光を照射すると
、色素層が光を吸収し融解ないし分解するとともに基板
も軟化して、色素材料と、基板材料とが界面で混じり合
い、光の位相差により反射率が下がるピット部が基板と
色素層との界面に形成されるとされている。This proposal is for CD use, and for CD use,
When the dye layer of an optical recording disk is irradiated with a recording laser beam, the dye layer absorbs the light and melts or decomposes, and the substrate also softens, and the dye material and substrate material mix at the interface, and due to the phase difference of the light, It is said that pits with reduced reflectance are formed at the interface between the substrate and the dye layer.
従来は、色素層にピットを形成するために色素層上に空
気層を設けていたが、この提案では、反射層を色素層に
密着して設ける密着型であるので、ＣＤ規格のディスク
全厚１．２ｍ＋ｓの構成が可能となっている。Conventionally, an air layer was provided on the dye layer in order to form pits in the dye layer, but in this proposal, the reflective layer is provided in close contact with the dye layer, so it is possible to reduce the total thickness of the disc according to the CD standard. A configuration of 1.2m+s is possible.
〈発明が解決しようとする課題〉
本発明者らは、このような光記録ディスクについて種々
追試を行った。<Problems to be Solved by the Invention> The present inventors conducted various additional tests on such optical recording disks.
その結果、このような反射層と色素を含有する記録層と
を密着して設ける場合には、基板と記録層との界面に形
成されるピット部が色素等の記録層材質の分解物を含有
し、かつ基板材質を含有しない場合は、ピット形状が良
好で、記録・再生の際のノイズが小さく、十分なＳ／Ｎ
比が得られること等を見い出した。As a result, when such a reflective layer and a recording layer containing a dye are provided in close contact with each other, the pits formed at the interface between the substrate and the recording layer contain decomposition products of the recording layer material such as the dye. However, if it does not contain any substrate material, the pit shape is good, the noise during recording and playback is small, and the S/N is sufficient.
It was discovered that the ratio can be obtained.
本発明の目的は、ピット形成が良（、良好な記録と再生
を行うことができる密着型の光記録媒体を提供すること
にある。An object of the present invention is to provide a contact-type optical recording medium that has good pit formation and can perform good recording and reproduction.
く課題を解決するための手段〉 このような目的は下記の本発明によって達成される。Means to solve problems〉 These objects are achieved by the invention described below.
基板上に色素を含有する記録層を有し、この記録層上に
密着して反射層と保護膜とを積層して構成され、
記録光を前記記録層に照射してピット部を形成する光記
録媒体において、
前記ピット部の前記基板と前記記録層の界面部には、記
録層材質の分解物を含有し、かつ基板材質を実質的に含
有しない層が存在していることを特徴とする光記録媒体
。A recording layer containing a dye is provided on a substrate, and a reflective layer and a protective film are laminated in close contact with the recording layer, and the recording layer is irradiated with recording light to form pit portions. In the recording medium, a layer containing a decomposed product of the recording layer material and substantially not containing the substrate material is present at the interface between the substrate and the recording layer in the pit portion. optical recording medium.
く作用〉
本発明の光記録媒体は、ピット部が、記録層材質の分解
物を含有し、かつ基板材質を含有しない材質で形成され
るので、ピット形状が良（、しかも記録・再生時に高い
Ｓ／Ｎ比が得られ、良好な記録・再生を行うことができ
る。Effects> In the optical recording medium of the present invention, the pit portions are formed of a material that contains decomposition products of the recording layer material and does not contain the substrate material, so the pit shape is good (and the pits are not expensive during recording or reproduction). A good S/N ratio can be obtained, and good recording and reproduction can be performed.
また、ピット部での大きな反射率低下を示すため、ＣＤ
プレーヤによる再生を行うことのできる良好な光記録が
可能となる。In addition, CD
Good optical recording that can be reproduced by a player becomes possible.
く具体的構成〉 以下、本発明の具体的構成について詳細に説明する。Specific composition> Hereinafter, a specific configuration of the present invention will be explained in detail.
第１図には、本発明の光記録媒体１の１例が示される。FIG. 1 shows an example of an optical recording medium 1 of the present invention.
この光記録媒体ｌは、基板２上に、色素を含有する記録
層３を有し、記録層３に密着して、反射層４、保護膜５
を形成した密着型のものである。This optical recording medium 1 has a recording layer 3 containing a dye on a substrate 2, and is in close contact with the recording layer 3, including a reflective layer 4 and a protective film 5.
It is a close-contact type with a
基板２は、記録光および再生光（７００〜９００ｎ諺程
度の半導体レーザー光、特に７８０ｎａ＋）に対し、実
質的に透明（好ましくは透過率８０％以上）な樹脂ある
いはガラスから形成される。 これにより、基板裏面側
からの記録および再生が可能となる。The substrate 2 is made of resin or glass that is substantially transparent (preferably transmittance of 80% or more) to recording light and reproduction light (semiconductor laser light of about 700 to 900 nm, especially 780 na+). This allows recording and reproduction from the back side of the substrate.
基板２は、通常のサイズのディスク状であって、ＣＤと
して用いる場合、厚さは１．２＋＋ｍ程度、直径は８０
ないし１２０ｍｍ程度とする。The substrate 2 is in the shape of a disk of normal size, and when used as a CD, the thickness is about 1.2++ m and the diameter is 80 mm.
The length should be approximately 120mm to 120mm.
この場合、基板材質としては、樹脂を用いることが好ま
しく、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、アモルフ
ァスポリオレフィン、ＴＰＸ等の熱可塑性樹脂が好適で
ある。In this case, it is preferable to use resin as the substrate material, and thermoplastic resins such as polycarbonate resin, acrylic resin, amorphous polyolefin, and TPX are suitable.
基板２の記録層３形成面には、トラッキング用の溝が形
成されることが好ましい。It is preferable that tracking grooves be formed on the surface of the substrate 2 on which the recording layer 3 is formed.
またトラッキング部にはアドレス信号用の凹凸を設ける
こともできる。Further, the tracking portion may be provided with projections and depressions for address signals.
なお、基板２上に図示しない樹脂層を例えば２Ｐ法によ
り設層して、樹脂層にトラッキング用の溝やアドレス信
号用の凹凸を設けてもよい。Note that a resin layer (not shown) may be formed on the substrate 2 by, for example, the 2P method, and grooves for tracking and irregularities for address signals may be provided in the resin layer.
樹脂層を構成する樹脂材質に特に制限はなく、いわゆる
２Ｐ法に用いられる公知の樹脂から適宜に選択すればよ
いが、通常、放射線硬化型化合物が用いられる。The resin material constituting the resin layer is not particularly limited and may be appropriately selected from known resins used in the so-called 2P method, but radiation-curable compounds are usually used.
記録層３は、１種あるいは２種以上の色素を相溶して形
成される。The recording layer 3 is formed by mixing one or more types of dyes.
記録層３の記録光および再生光波長における消衰係数（
複素屈折率の虚部）ｋは、０．０５〜０．２であること
が好ましい。Extinction coefficient (
The imaginary part (k) of the complex refractive index is preferably 0.05 to 0.2.
ｋが０．０５未満となると記録層の吸収率が低下し、通
常の記録パワーで記録を行うことが困難である。When k is less than 0.05, the absorption rate of the recording layer decreases, making it difficult to perform recording with normal recording power.
また、ｋが０．２をこえると、反射率が６０％を下回っ
てしまい、ＣＤ規格による再生を行うことが困難である
。Furthermore, if k exceeds 0.2, the reflectance will fall below 60%, making it difficult to reproduce according to the CD standard.
この場合、ｋが０．０５〜０．１５であると、きわめて
好ましい結果をつる。In this case, extremely favorable results are obtained when k is 0.05 to 0.15.
また、屈折率（複素屈折率の実部）ｎは、２．１〜４．
０、より好ましくは、２．２〜３．３であることが好ま
しい。Further, the refractive index (real part of the complex refractive index) n is 2.1 to 4.
0, more preferably 2.2 to 3.3.
ｎ＜２．１では反射率が低下し、ＣＤ規格による再生が
困難となる傾向にある。 また、ｎ＞４．０とするため
には、原料色素の入手が難しい。When n<2.1, the reflectance decreases and reproduction according to the CD standard tends to become difficult. Moreover, in order to make n>4.0, it is difficult to obtain raw material pigments.
用いる色素としては、特に制限はないが、シアニン系、
フタロシアニン系、ナフタロシアニン系、アントラキノ
ン系、アゾ系、トリフェニルメタン系、ビリリウムない
しチアピリリウム塩系、金属錯体色素系等が好ましい。There are no particular restrictions on the pigments used, but cyanine-based,
Preferred are phthalocyanine-based, naphthalocyanine-based, anthraquinone-based, azo-based, triphenylmethane-based, biryllium or thiapyrylium salt-based, metal complex dye-based, and the like.
シアニン色素とじては、インドレニン環を有するシアニ
ン色素であることが好ましい。The cyanine dye is preferably a cyanine dye having an indolenine ring.
また、色素をクエンチャ−と混合して混合物として用い
てもよい、 さらに、色素カチオンとクエンチャ−アニ
オンとのイオン結合体を色素として用いてもよい。Further, a dye may be mixed with a quencher and used as a mixture.Furthermore, an ionic combination of a dye cation and a quencher anion may be used as the dye.
上記の場合において、色素としてはインドレニン環を有
するシアニン色素が、クエンチャ−としてはビスフエニ
ルジチオール金属錯体等の金属錯体色素が好ましい。In the above case, the dye is preferably a cyanine dye having an indolenine ring, and the quencher is preferably a metal complex dye such as a bisphenyldithiol metal complex.
好ましい色素、クエンチャ−１結合体の詳細については
特開昭５９−２４６９２号、同５９−５５７９４号、同
５９−５５７９５号、同５９−８１１９４号、同５９−
８３６９５号、同６０−１８３８７号、同６０−１９５
８６号、同６０−１９５８７号、同６０−３５０５４号
、同６０−３６１９０号、同６０−３６１９１号、同６
０−４４５５４号、同６０−４４５５５号、同６０−４
４３８９号、同６０−４４３９０号、同６０−４７０６
９号、同６０−２０９９１号、同６０−７１２９４号、
同６０−５４８９２号、同６０−７１２９５号、同６０
−７１２９６号、同６０−７３８９１号、同６０−７３
８９２号、同６０−７３８９３号、同６０−８３８９２
号、同６０−８５４４９号、同６０−９２８９３号、同
６０−１５９０８７号、同６０−１６２６９１号、同６
０−２０３４８８号、同６０−２０１９８８号、同６０
−２３４８８６号、同６０−２３４８９２号、同６１−
１６８９４号、同６１−１１２９２号、同６１−１１２
９４号、同６１−１６８９１号、同６１−８３８４号、
同６１−１４９８８号、同６１−１６３２４３号、同６
１−２１０５３９号、特願昭６０−５４０１３号等に記
載されている。For details of preferred dyes and quencher-1 conjugates, see JP-A Nos. 59-24692, 59-55794, 59-55795, 59-81194, and 59-59.
No. 83695, No. 60-18387, No. 60-195
No. 86, No. 60-19587, No. 60-35054, No. 60-36190, No. 60-36191, No. 6
No. 0-44554, No. 60-44555, No. 60-4
No. 4389, No. 60-44390, No. 60-4706
No. 9, No. 60-20991, No. 60-71294,
No. 60-54892, No. 60-71295, No. 60
-71296, 60-73891, 60-73
No. 892, No. 60-73893, No. 60-83892
No. 60-85449, No. 60-92893, No. 60-159087, No. 60-162691, No. 6
No. 0-203488, No. 60-201988, No. 60
-234886, 60-234892, 61-
No. 16894, No. 61-11292, No. 61-112
No. 94, No. 61-16891, No. 61-8384,
No. 61-14988, No. 61-163243, No. 6
1-210539, Japanese Patent Application No. 60-54013, etc.
本発明では、上記のような色素、色素−クエンチャ−混
合物、色素−クエンチャ−結合体から上記範囲のｎおよ
びｋを有するものを選択するか、あるいは新たに分子設
計を行ない合成することもできる。In the present invention, dyes, dye-quencher mixtures, and dye-quencher conjugates having n and k within the above ranges may be selected from the dyes, dye-quencher mixtures, and dye-quencher conjugates as described above, or they may be synthesized by performing new molecular design.
なお、色素の記録光および再生光に対するｋは、その骨
格や置換基によりＯ〜２程度まで種々変化しているため
、例えばｋが０．０５〜０．２の色素を選定するに際し
ては、その骨格や置換基に制限がある。 このため、塗
布溶媒に制限を生じたり、基板材質によっては塗工でき
ないこともある。 あるいは気相成膜できないこともあ
る。 また、新たに分子設計を行なう場合、設計および
合成に大きな労力を必要とする。Note that the k of a dye for recording light and reproducing light varies variously depending on its skeleton and substituents, up to about 0~2, so when selecting a dye with k of 0.05 to 0.2, for example, There are restrictions on the skeleton and substituents. For this reason, there may be restrictions on the coating solvent, or coating may not be possible depending on the substrate material. Alternatively, vapor phase film formation may not be possible. Furthermore, when designing a new molecule, a large amount of effort is required for design and synthesis.
一方、本発明者らの実験によれば、２種以上の色素を含
有する混合色素層のｋは、用いる各色素単独から構成さ
れる色素層のｋに応じ、その混合比にほぼ対応する値に
なることが判明した。 従って、本発明では、記録層３
は２種以上の色素を相溶して形成されてもよい。On the other hand, according to the experiments conducted by the present inventors, the value k of a mixed dye layer containing two or more types of dyes corresponds to the k value of a dye layer composed of each dye used alone, and approximately corresponds to the mixing ratio thereof. It turned out to be. Therefore, in the present invention, the recording layer 3
may be formed by dissolving two or more types of dyes.
この際、はとんどの色素の混合系で混合比にほぼ比例し
たｋがえられるものである。 すなわち、１種の色素の
混合分率およびｋをそれぞれＣｉおよびｋｉとしたとき
、ｋは、はぼΣＣ１ｋｉとなる。 従って、ｋの異なる
色素同士を混合比を制御して混合することにより、ｋ＝
０．０５〜０．１５の色素層を得ることができる。 こ
のため、きわめて広い範囲の色素群の中から用いる色素
を選択することができる。At this time, in most dye mixing systems, k can be obtained that is approximately proportional to the mixing ratio. That is, when the mixing fraction of one type of dye and k are Ci and ki, respectively, k becomes approximately ΣC1ki. Therefore, by mixing dyes with different k values by controlling the mixing ratio, k=
A dye layer of 0.05 to 0.15 can be obtained. Therefore, the dye to be used can be selected from a very wide range of dye groups.
このことは、波長依存性の改善にも適用できる。 半導
体レーザーの波長は通常±ｌＯｎｍの範囲にあり、市販
のＣＤプレーヤにおいては、７７０から７９０ ｎｍの
範囲で反射率を７０％以上に確保する必要がある。 一
般に色素のに値は大きな波長依存性をもつものが多く、
７８０ｎａ＋では適切な値であっても、７７０あるいは
７９０ ｎｍでは大きくはずれてしまう場合が多い、
このような場合には、第二の色素を混合することによっ
て、７８０±Ｉｏｎｓの範囲で常に適切なｎおよびに値
が得られるように設定することができる。This can also be applied to improving wavelength dependence. The wavelength of a semiconductor laser is usually in the range of ±1 Onm, and in a commercially available CD player, it is necessary to ensure a reflectance of 70% or more in the range of 770 to 790 nm. In general, the value of dyes often has a strong wavelength dependence.
Even if the value is appropriate for 780na+, it often deviates significantly at 770 or 790 nm.
In such a case, by mixing the second dye, settings can be made such that appropriate n and values are always obtained within the range of 780±Ions.
この結果、塗布溶媒等の制約など成膜法に制限はなくな
り、また、合成が容易で安価な色素の使用や、特性の良
好な色素の使用や、難溶性の色素の使用をも可能とする
ことができる。As a result, there are no restrictions on film-forming methods such as restrictions on coating solvents, etc., and it is also possible to use dyes that are easy to synthesize and are inexpensive, dyes with good properties, and dyes that are poorly soluble. be able to.
記録層３を混合色素層とする場合、用いる色素は、ｎ＝
１．９〜６．５、ｋ＝Ｏ〜２の範囲内のものから選択す
ればよい。When the recording layer 3 is a mixed dye layer, the dye used is n=
It may be selected from the range of 1.9 to 6.5, k=O to 2.
なお、ｎおよびｋの測定に際しては、所定の透明基板上
に記録層を例えば４００〜８００λ程度の厚さに実際の
条件にて設層して、測定サンプルを作製する。 次いで
、基板を通しての、あるいは記録層側からの反射率を測
定する。 反射率は記録再生光波長を用いて鏡面反射（
５°程度）にて測定する。 また、サンプルの透過率を
測定する。 これらの測定値から、例えば、弁室全書「
光学」石黒浩三Ｐ１６８〜１７８に準じ、ｎ、ｋを算出
すればよい。Note that when measuring n and k, a measurement sample is prepared by forming a recording layer on a predetermined transparent substrate to a thickness of, for example, about 400 to 800 λ under actual conditions. Next, the reflectance through the substrate or from the recording layer side is measured. The reflectance is measured by specular reflection (
5°). Also, measure the transmittance of the sample. From these measurements, for example, the Valve Chamber Complete Book “
n and k may be calculated according to "Optics" by Kozo Ishiguro, pp. 168-178.
このような記録層３の厚さ′は、１０００〜１５００人
とすることが好ましい、 この範囲外では反射率が低下
して、ＣＤ規格の再生を行うことが難しくなる。The thickness of the recording layer 3 is preferably 1,000 to 1,500. Outside this range, the reflectance decreases and it becomes difficult to reproduce according to the CD standard.
記録層３の設層方法に特に制限はないが、本発明では、
色素選択や、媒体設計や、製造上の自由度や容易さがよ
り拡大する点で、塗布によって設層することが好ましい
。Although there is no particular restriction on the method of forming the recording layer 3, in the present invention,
It is preferable to apply the layer by coating, since the flexibility and ease of dye selection, medium design, and manufacturing are expanded.
記録層３の塗設には、ケトン系、エステル系、エーテル
系、芳香族系、ハロゲン化アルキル系、アルコール系等
の各種溶媒を用いることができ、溶媒選択の自由度も大
きい。 塗布には、スピンコード等を用いればよい。For coating the recording layer 3, various solvents such as ketone, ester, ether, aromatic, halogenated alkyl, and alcohol solvents can be used, and there is a great degree of freedom in solvent selection. For application, a spin cord or the like may be used.
このような記録層３には、直接密着して反射層４が設層
される。A reflective layer 4 is provided in direct contact with such a recording layer 3.
反射層４としては、Ａｕ％Ａｇ、Ｃｕ、Ｐｔ等の高反射
率金属を用いればよく、特にＡｕを用いることが好まし
い。As the reflective layer 4, a high reflectivity metal such as Au%Ag, Cu, or Pt may be used, and it is particularly preferable to use Au.
反射層４の膜厚は５００Å以上とし、蒸着、スパッタ等
により設層すればよい、 これにより、媒体の未記録部
の基板をとおしての反射率は、６０％以上、特に７０％
以上かえられる。The thickness of the reflective layer 4 is 500 Å or more, and it may be applied by vapor deposition, sputtering, etc. As a result, the reflectance of the unrecorded portion of the medium through the substrate is 60% or more, especially 70%.
More than that can be changed.
反射層４上には、保護膜５が設層される。A protective film 5 is provided on the reflective layer 4 .
保護膜５は、例えば紫外線硬化樹脂等の各種樹脂材質か
ら、一般に１０〜ｔｏｏ、ａ程度の厚さに設層すればよ
い。 保護膜５は、層状であってもシート状であっても
よい。The protective film 5 may be formed of various resin materials such as ultraviolet curing resin, and generally has a thickness of about 10 to 10 mm. The protective film 5 may be in the form of a layer or a sheet.
このような構成の光記録媒体１に記録ないし追記を行う
には、例えば７８０ ｎｍの記録光を、基板２をとおし
てパルス状に照射する。To perform recording or additional writing on the optical recording medium 1 having such a configuration, recording light of, for example, 780 nm is irradiated in a pulsed manner through the substrate 2.
これにより、記録層３が光を吸収して発熱し、同時に基
板２も加熱される。 この結果、基板２と記録層３との
界面近傍において、色素等の記録層材質の融解や分解が
生じ、記録層３と基板２との界面に圧力が加わり、グル
ープの底壁や側壁を変形させる。As a result, the recording layer 3 absorbs light and generates heat, and the substrate 2 is also heated at the same time. As a result, the recording layer material such as the dye melts or decomposes near the interface between the substrate 2 and the recording layer 3, and pressure is applied to the interface between the recording layer 3 and the substrate 2, deforming the bottom wall and side wall of the group. let
この場合記録層３の融解物や分解物は、密閉空間内で行
き場がないため、その一部は、基板２のランド部２１に
かけて盛り上がり、残りは、グループ２３の底部に残る
。 このようにして、記録材質の分解物を含有する分解
物層６１が、通常グループ２３の底部および境界を覆う
ような形状に残存する。In this case, the melted and decomposed substances of the recording layer 3 have nowhere to go in the closed space, so a part of them swells up to the land portion 21 of the substrate 2, and the rest remains at the bottom of the group 23. In this way, the decomposed product layer 61 containing decomposed products of the recording material remains in a shape that normally covers the bottoms and boundaries of the groups 23.
分解物層６１の材質は、実質的に基板材質を含まない材
質であり、記録層材質の分解物あるいは記録層材質の分
解物と、記録層材質との混合物によって構成される。The material of the decomposed product layer 61 is a material that does not substantially contain the substrate material, and is composed of a decomposed product of the recording layer material or a mixture of the decomposed product of the recording layer material and the recording layer material.
分解物層６１は、記録層３の厚さの通常３０〜９０％程
度の厚さである。The thickness of the decomposed product layer 61 is usually about 30 to 90% of the thickness of the recording layer 3.
そして、通常、分解物層６１上には、反射層との界面に
空隙６３が形成され、分解物層６１と、空隙６３とがピ
ット部６に形成される。Generally, voids 63 are formed on the decomposed product layer 61 at the interface with the reflective layer, and the decomposed product layer 61 and the voids 63 are formed in the pit portions 6 .
空隙６３は、記録層３の厚さの通常１０〜７０％程度の
厚さである。The thickness of the void 63 is usually about 10 to 70% of the thickness of the recording layer 3.
は変形しない場合もあるが１通常、基板２のピット部６
は、加熱時の圧力によって凹状にへこむことになる。
基板２のへこみ量は、ピット部６の寸法が大きい程太き
（、通常０〜３００人程度の深さである。In some cases, the pit portion 6 of the substrate 2 does not deform.
becomes concave due to the pressure during heating.
The larger the size of the pit portion 6, the larger the depth of the depression in the substrate 2 (usually, the depth is about 0 to 300 people).
また、空隙６３上には、反射層４に密着して微少膜厚に
て記録層３ないしその分解物等が残存することもある。Further, the recording layer 3 or its decomposition products may remain on the gap 63 in close contact with the reflective layer 4 with a very small thickness.
このように、ピット部６の基板２と記録層３との界面部
には、実質的に基板材質を含有しない層が形成される。In this way, a layer containing substantially no substrate material is formed at the interface between the substrate 2 and the recording layer 3 in the pit portion 6.
本発明者らは、ピット部６の基板２と記録層３間に基板
材質が含まれていないことを下記のように確認した。The present inventors confirmed as follows that no substrate material was included between the substrate 2 and the recording layer 3 in the pit portion 6.
まず、一定条件にて作製し、記録を行った１枚の光記録
媒体ｌから、いくつかのサンプル片を用意し、各サンプ
ルから保護膜５と、反射層４とを剥離した。First, several sample pieces were prepared from one optical recording medium 1 that had been produced and recorded under certain conditions, and the protective film 5 and reflective layer 4 were peeled off from each sample.
次いで、基板２の表面をメタノールにて洗浄した。Next, the surface of the substrate 2 was washed with methanol.
この場合、洗浄条件は、アルコール系の溶剤中にて軽く
揺らす程度の弱い洗浄と、超音波をかけながら洗浄する
強い洗浄との２種類とした。In this case, two types of cleaning conditions were used: weak cleaning in which the substrate was lightly shaken in an alcohol-based solvent, and strong cleaning in which cleaning was performed while applying ultrasonic waves.
そして、洗浄後の基板２の走査型トンネル顕微鏡（ＳＴ
Ｍ）出力画像から基板２のグループ内の厚みを求めた。Then, the substrate 2 after cleaning is examined using a scanning tunneling microscope (ST).
M) The thickness within the group of substrate 2 was determined from the output image.
この結果、強い洗浄力を持つ超音波洗浄を行ったサンプ
ルの場合、基板２のピット部６は、平坦ないしへこんで
いた。As a result, in the case of the sample subjected to ultrasonic cleaning with strong cleaning power, the pit portion 6 of the substrate 2 was flat or recessed.
これに対し、弱い洗浄力にて洗浄を行ったサンプルの基
板２のピット部６は盛り上がっていた。In contrast, the pit portions 6 of the substrate 2 of the sample cleaned with weak cleaning power were raised.
これらの結果から、弱い洗浄力にて洗浄を行ったサンプ
ルの盛り上がって見える部分は、色素等の記録層材質が
熱を受けて分解したもの、つまり溶解度が低下した記録
層材質の分解物を含有する層であると考えられる。From these results, the raised parts of the sample cleaned with weak cleaning power are the result of decomposition of the recording layer material such as dye due to heat, that is, it contains decomposed products of the recording layer material whose solubility has decreased. This layer is considered to be
実際、これら洗浄後の残存物を液体クロマトグラフィ、
吸収スペクトル、ＦＴＩＲ％ＭＡＳ等により測定した結
果、弱い洗浄力の場合にはピット底には分解物の存在と
、基板材質が含まれていないことが確認されている。In fact, liquid chromatography is used to collect the residue after washing.
As a result of measurements using absorption spectra, FTIR% MAS, etc., it has been confirmed that in the case of weak cleaning power, there are decomposed products and no substrate material is included at the bottom of the pit.
このように、本発明のメカニズムは、日経エレクトロニ
クス１９８９年１月２３日号、Ｎｏ。Thus, the mechanism of the present invention is described in Nikkei Electronics, January 23, 1989, No.
４６５、Ｐ２Ｏ３に開示されている提案、すなわち
「記録レーザ光を照射した際、色素層が融解ないし分解
するとともに基板も軟化して、色素材料と、基板材料と
が界面で混じり合い、ピット部が形成される。」
というメカニズムとは異なるものである。465, the proposal disclosed in P2O3, namely, ``When the recording laser beam is irradiated, the dye layer melts or decomposes and the substrate also softens, and the dye material and substrate material mix at the interface, causing pits to form. This mechanism is different from that of ``formed.''
そして、その結果、ピット形状が良好となり、Ｓ／Ｎ比
が向上するものである。As a result, the pit shape becomes good and the S/N ratio improves.
なお、記録光のパワーは５〜９ｍＷ程度、基板回転線速
度は１．２〜１．４ｍ／ｓ程度とする。Note that the power of the recording light is approximately 5 to 9 mW, and the linear velocity of rotation of the substrate is approximately 1.2 to 1.4 m/s.
このようにしてピット部６を形成したのち、例えば７８
０ ｎｍの再生光を、基板２をとおして照射すると、ピ
ット部６により光の位相差を生じ、反射率が６０％以上
低下する。After forming the pit portion 6 in this way, for example, 78
When a reproduction light of 0 nm is irradiated through the substrate 2, a phase difference of the light occurs due to the pit portions 6, and the reflectance decreases by 60% or more.
一方、未記録部では、６０％以上、特に７０％以上の高
反射率を示しているので、ＣＤ規格による再生が可能と
なる。On the other hand, since the unrecorded portion shows a high reflectance of 60% or more, especially 70% or more, reproduction according to the CD standard is possible.
色寒駄
〈実施例〉
連続グループを有する１２０■ｌφ、厚さ１．２１■の
ポリカーボネート樹脂基板上に種々の色素を含有する記
録層を設層した。 この記録層上に、蒸着によりＡｕを
１０００人厚に設層して反射層とし、さらに、オリゴエ
ステルアクリレートを含有する紫外線硬化型樹脂を塗布
した後紫外線硬化して５０ｇｍ厚の保護膜とし、光記録
ディスクサンプルを得た。Colored Sanda (Example) Recording layers containing various dyes were formed on a polycarbonate resin substrate of 120 lφ and 1.21 mm thick having continuous groups. On this recording layer, Au was deposited to a thickness of 1000 gm by vapor deposition to form a reflective layer, and then an ultraviolet curable resin containing oligoester acrylate was coated and cured with ultraviolet light to form a protective film with a thickness of 50 gm. A recording disc sample was obtained.
各サンプルの記録層に含有される色素を下記に示す、
また、下記色素Ａｌの透過および反射スペクトルを第２
図に、下記色素Ａ２の透過および反射スペクトルを第３
図に示す。The dyes contained in the recording layer of each sample are shown below.
In addition, the transmission and reflection spectra of the dye Al shown below are
The figure shows the transmission and reflection spectra of dye A2 below.
As shown in the figure.
記録層の設層は、基板を５０ Ｏｒｐｍで回転させなが
らスピンコード塗布により行なった。The recording layer was formed by spin cord coating while rotating the substrate at 50 rpm.
塗布溶液としては、上記色素Ａ１およびＡ２ではジクロ
ロエタンの１．５ｗｔ％溶液を、Ｂ１およびＢ２では１
．５ｗｔ％メタノール溶液を用いた。 乾燥後の色素層
の厚さは１３００人であった。As a coating solution, a 1.5 wt% solution of dichloroethane was used for the above dyes A1 and A2, and a 1.5 wt% solution of dichloroethane was used for dyes B1 and B2.
．． A 5 wt % methanol solution was used. The thickness of the dye layer after drying was 1300.
各サンプルの記録層が含有する色素およびその含有量比
と、記録層の屈折率（ｎ）および消衰係数（ｋ）とを、
−下記表１に示す。The dye contained in the recording layer of each sample, its content ratio, the refractive index (n) and extinction coefficient (k) of the recording layer,
- Shown in Table 1 below.
ｎおよびｋは、上記色素を含有する溶液を測定用基板上
に乾燥膜厚６００人に成膜して被検記録層とし、この被
検記録層のｎおよびｋを測定することにより求めた。
なお、この測定は、「光学」 （石黒浩三著、弁室全書
）第１６８〜１７８ページの記載に準じて行なった。
また、上記色素ＡｌおよびＡ２を含有する記録層の測定
に際しては、溶媒にジクロロエタン、測定用基板にガラ
ス基板を用い、上記色素ＢｌおよびＢ２を含有する記録
層の測定に際しては、溶媒にメタノール、測定用基板に
ポリカーボネート基板を用いた。n and k were determined by forming a film containing the above-mentioned dye on a measurement substrate to a dry film thickness of 600 mm to form a test recording layer, and measuring n and k of this test recording layer.
This measurement was carried out in accordance with the description in "Optics" (written by Kozo Ishiguro, Benshiro Zensho), pages 168 to 178.
In addition, when measuring the recording layer containing the dyes Al and A2, dichloroethane is used as the solvent and a glass substrate is used as the measurement substrate; when measuring the recording layer containing the dyes Bl and B2, methanol is used as the solvent, A polycarbonate substrate was used for the substrate.
表 １
サンプル 色素（ｗｔ％） ｎ ｋＮｏ
。Table 1 Sample Dye (wt%) n kNo
.
ｌ（本発明） Ａｌ（９０）＋Ａ２（１０） ２
．４ ０．１０２（本発明） Ｂｌ（９０）＋８２
（１０） ２．４ ０．１０得られた各サンプル
に対し、波長７８０ｎｍ、７ｍＷのレーザーにてコンパ
クトディスク信号の記録を行ない、次いで市販のコンパ
クトディスクプレーヤで再生を行なった。l (present invention) Al(90)+A2(10) 2
．． 4 0.102 (invention) Bl(90)+82
(10) 2.4 0.10 Compact disc signals were recorded on each of the obtained samples using a laser with a wavelength of 780 nm and 7 mW, and then reproduced using a commercially available compact disc player.
この結果、サンプルＮｏ、１および２ではＳ／Ｎ比が高
く、良好な再生を行なうことができた。As a result, samples Nos. 1 and 2 had high S/N ratios and were able to perform good reproduction.
次いで前記のサンプルＮｏ、 １から２枚のサンプル
片を得た。Next, two sample pieces were obtained from sample No. 1 described above.
そして、保護膜と、反射層とを剥離した後、基板の表面
を、メタノールを用いてそれぞれ異なる条件にて２分間
洗浄した。After peeling off the protective film and the reflective layer, the surface of the substrate was washed with methanol under different conditions for 2 minutes.
この場合、メタノール中にて軽く揺らす程度の弱い洗浄
を行ったものをサンプルＮｏ、１−１とし、超音波をか
けながら強い洗浄を行ったものをサンプルＮｏ、１−２
とする。In this case, sample No. 1-1 is a sample that has been lightly washed by shaking in methanol, and sample No. 1-2 is a sample that has been strongly washed while applying ultrasonic waves.
shall be.
洗浄後、基板表面に、膜厚１００人のＡｕ膜をスパッタ
リングにて形成し、東洋テクニカ社製の走査型トンネル
顕微鏡（ＳＴＭ）を用いて、両サンプルの表面状態を画
像化した。After cleaning, an Au film with a thickness of 100 nm was formed on the substrate surface by sputtering, and the surface conditions of both samples were imaged using a scanning tunneling microscope (STM) manufactured by Toyo Technica.
サンプルＮｏ、１−１のＳ７Ｍ画像は第４図、サンプル
Ｎｏ、ｌ−２のＳ７Ｍ画像は第５図に示されるとおりで
ある。The S7M image of sample No. 1-1 is shown in FIG. 4, and the S7M image of sample No. 1-2 is shown in FIG. 5.
第４図および第５図から、弱い洗浄を行ったサンプルＮ
ｏ、１−１は、グループ内はピット部の膜厚が厚く１強
い洗浄を行ったサンプルＮｏ、１−２は、グループ内の
膜厚がほぼ一定であることが確認できる。From Fig. 4 and Fig. 5, sample N after mild washing is shown.
It can be confirmed that in Sample No. 1-1, the film thickness in the pit portion is thick within the group, and in Sample No. 1-2, which was subjected to strong cleaning, the film thickness within the group is almost constant.
また、グループ内の膜厚をより正確に確認するため、グ
ループに沿った断面における表面状態を示すグラフを作
製した。 サンプルＮｏ、１−１のグラフを第６図、サ
ンプルＮｏ、１−２のグラフを第７図に示す。In addition, in order to more accurately confirm the film thickness within a group, a graph showing the surface condition in a cross section along the group was created. The graph of sample No. 1-1 is shown in FIG. 6, and the graph of sample No. 1-2 is shown in FIG. 7.
グラフの縦軸は基準面からの基板厚さ方向の高さであり
、横軸はグループ方向の距離である。 また、図中、矢
印ａはピット部、矢印すはピット部外の位置を示す。The vertical axis of the graph is the height in the substrate thickness direction from the reference plane, and the horizontal axis is the distance in the group direction. Further, in the figure, arrow a indicates a pit portion, and arrow s indicates a position outside the pit portion.
第６図から明らかなように弱い洗浄を行ったサンプルＮ
ｏ、１−１は、記号ａで示されるようにピット部が盛り
上がっている。As is clear from Figure 6, sample N was lightly washed.
In case o and 1-1, the pit part is raised as shown by symbol a.
これに対し、第７図から明らかなように強い洗浄を行っ
たサンプルＮｏ、ｌ−２は、記号ａで示されるようにピ
ット部が少しへこんでいる。On the other hand, as is clear from FIG. 7, in sample No. 1-2, which was subjected to strong cleaning, the pit portion was slightly depressed as indicated by symbol a.
これらの事からサンプルＮｏ、１−１の盛り上がって見
える部分は、色素が熱を受けて分解したもの、つまり溶
解度が低下した色素の分解物を含有する分解物層と考え
られる。From these facts, it is thought that the raised portion of sample No. 1-1 is a layer of decomposition products containing decomposed products of the dye whose solubility has decreased, that is, the dye has been decomposed by heat.
そして、このピット部の記録層と、基板との界面部に形
成された層を超音波にて剥離した後、分析を行った結果
、分解物が存在することおよび実質的に基板材質が含有
されていないことが確認できた。Then, after peeling off the recording layer in the pit area and the layer formed at the interface with the substrate using ultrasonic waves, analysis revealed that there were decomposed products and that substantially no substrate material was contained. I was able to confirm that this was not the case.
これらの結果から、本発明の効果が明らかである。From these results, the effects of the present invention are clear.
〈発明の効果〉
本発明によれば、高反射率で、しかもピット部での大き
な反射率低下を示すので、ＣＤ規格による再生を行うこ
とのできる良好な光記録が可能となる。<Effects of the Invention> According to the present invention, since the reflectance is high and the reflectance is greatly reduced at the pit portion, good optical recording that can be reproduced according to the CD standard is possible.
そして、ピット形状が良好で、しかも高いＳ／Ｎ比が得
られ、良好な記録・再生を行うことができる光記録媒体
が実現する。Then, an optical recording medium with a good pit shape, a high S/N ratio, and which can perform good recording and reproduction is realized.
第１図は、本発明の光記録媒体を示す部分断面図である
。
第２図および第３図は、それぞれ、本発明に用いる色素
の透過および反射スペクトルを示すグラフである。
第４図および第５図は、それぞれ、本発明の光記録媒体
の記録層を洗浄除去した後の基板表面の走査型トンネル
顕微鏡の出力画像の写真である。
第６図および第７図は、それぞれ本発明の光記録媒体の
基板表面のグループに沿った断面における表面状態が示
されるグラフである。
符号の説明
ｌ・・・光記録媒体
２・・・基板
２１・・・ランド部
２３・・・グループ
３・・・記録層
４・・・反射層
５・・・保護膜
６・・・ピット部
・・・分解物層
６３・・・空隙
出
願
人
ティーデイ−ケイ株式会社
代
理
人FIG. 1 is a partial cross-sectional view showing the optical recording medium of the present invention. FIGS. 2 and 3 are graphs showing the transmission and reflection spectra of the dyes used in the present invention, respectively. FIGS. 4 and 5 are photographs of images output from a scanning tunneling microscope of the substrate surface after the recording layer of the optical recording medium of the present invention has been washed and removed. FIGS. 6 and 7 are graphs showing the surface state in a cross section along a group of substrate surfaces of the optical recording medium of the present invention, respectively. Explanation of symbols l... Optical recording medium 2... Substrate 21... Land portion 23... Group 3... Recording layer 4... Reflective layer 5... Protective film 6... Pit portion ...Decomposed product layer 63...Gap applicant TDC Co., Ltd. agent
Claims (1)
層上に密着して反射層と保護膜とを積層して構成され、 記録光を前記記録層に照射してピット部を形成する光記
録媒体において、 前記ピット部の前記基板と前記記録層の界面部には、記
録層材質の分解物を含有し、かつ基板材質を実質的に含
有しない層が存在していることを特徴とする光記録媒体
。(1) A recording layer containing a dye is provided on a substrate, and a reflective layer and a protective film are laminated in close contact with this recording layer, and recording light is irradiated onto the recording layer to form pits. In the optical recording medium to be formed, a layer containing a decomposed product of the recording layer material and substantially not containing the substrate material is present at the interface between the substrate and the recording layer in the pit portion. Characteristic optical recording media.
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1336940A JP2838558B2 (en) | 1989-12-26 | 1989-12-26 | Optical recording method |
| EP90103691A EP0385341B1 (en) | 1989-03-03 | 1990-02-26 | Optical recording medium |
| DE69033550T DE69033550T2 (en) | 1989-03-03 | 1990-02-26 | Medium for optical data storage |
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