KR100455078B1 - 광기록매체 - Google Patents

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KR100455078B1
KR100455078B1 KR10-2002-7007901A KR20027007901A KR100455078B1 KR 100455078 B1 KR100455078 B1 KR 100455078B1 KR 20027007901 A KR20027007901 A KR 20027007901A KR 100455078 B1 KR100455078 B1 KR 100455078B1
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이나토미유지
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미쯔이카가쿠 가부시기가이샤
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Abstract

프리그루브와 프리피트를 지닌 투명한 지지기판상에, 직접 또는 다른 층을 개재해서 레이저광을 흡수가능한 유기색소를 함유해서 이루어진 기록층과, 금속반사층을 지닌 광기록매체에 있어서, 상기 유기색소의 재생파장 λ2에서의 굴절률 nk가 2.2이상이고; 기판상의 프리그루브와 프리피트의 깊이가 재생파장 λ2에 대해서 λ2/4이상이고; 또, 하기 식:
0.25r ≤wg ≤ 0.38r;
0.25 ≤ wp/wg ≤0.75;
θgr ≤θpr; 및
θpr ≤θpt
[식중, r은 λ1/NA로 표시되는 기록레이저빔의 직경(여기서, λ1은 기록파장[㎛], NA는 대물렌즈의 개구수를 표시함); wg[㎛]는 프리그루브의 절반치폭 및 θgr은 프리그루브의 기판반경방향의 단면경사각; wp[㎛]는 프리피트의 기판반경방향의 절반치폭, θpr은 프리피트의 기판반경방향의 단면경사각, θpt는 프리피트의 탄젠트방향의 단면경사각임]을 만족시키고 있는 것을 특징으로 하는 기록가능형 광기록매체.

Description

광기록매체{OPTICAL RECORDING MEDIUM}
광기록용의 디스크매체중, 기록이 1회만 가능한 기록가능형 컴팩트디스크는, 통상의 판독전용의 CD-ROM과 호환성을 지니므로 일반적으로 널리 이용되고 있다. 또, CD보다도 높은 기록밀도를 지닌 DVD(Digital Versatile Disk)에 대해서도, 기록가능한 매체의 개발이 진행되어 왔고, 그 중에서 기록가능형의 DVDR이 DVD-ROM과의 호환성이 높기 때문에 보급이 기대된다. 이들 기록가능형 매체는, 기록층에 유기색소를 이용하고 있어, 레이저광의 조사을 받은 색소가 국부적으로 가열되어, 분해, 변형, 기화, 용융 및 고형화 등의 화학적 및/또는 물리적 변화를 일으킴으로써 피트를 형성하여, 정보의 기록을 가능하게 하고 있다.
한편, 상기 CD-ROM이나 DVD-ROM 등의 판독전용영역(ROM영역)과 상기 CDR, DVDR 등의 기록영역 또는 기록가능영역(R영역)을 동일 디스크내에 조합시킨 광기록매체도 제안되어 있고, 금후 이 사양이 매우 중요해지게 될 것이다. 이와 같은 디스크는 "하이브리드디스크"라 불리고, ROM영역에는 기판상에 프리피트가, R영역에는 프리그루브가 형성되어 있는 것이 특징이다.
최근, 특히 소비자용도에 있어서는, CD로부터 DVD로의 전개가 착실히 진행되고 있고, 그 과정에서 음악, 영상 및 동화상소프트웨어에 대한 저작권보호의 중요성이 강조되고 있다. 따라서, 특히 동일한 포맷으로 기록이 허용되는 DVDR매체에는 특히 철저한 복제방지가 불가피해지게 되었다. 이 때문에, 디스크상의 데이터관리영역에 미리 복제방지를 위한 관리데이터를 ROM영역으로서 지니게 하는 것이 규격화되고 있다. 즉, 금후, 소비자시장에서 팔리는 DVDR은 모두 하이브리드형으로서 공급되지 않으면 안되어, 가능한 한 간편하고 안정한 하이브리드형의 DVDR에 대한 제안이 요구되어 왔다.
종래, 유기색소를 기록막으로서 이용하는 하이브리드디스크는 CDR에서는 규격화되어 있으나, R영역에 비해서 ROM영역의 신호진폭(기록변조도)의 획득이 더욱 곤란하여 충분한 특성이 얻어지지 못하고 있다. 이것은, R영역의 프리그루브상 뿐만 아니라 ROM영역의 프리피트상에도 색소를 함유하는 기록층이 형성되어 있으므로, 시판의 CD와 동일한 프리피트형상으로는 적절한 변조도를 부여할 수 없기 때문이다.
이 때문에, 일본국 공개특허 평 4-146537호 공보나 일본국 공개특허 평 9-120586호 공보 등에는, 프리피트나 프리그루브의 깊이를 변화시킴으로써 광로길이차의 제어를 실시하여 양호한 신호밸런스를 획득할 수 있다고 개시되어 있다. 그러나, 이 기술은, 통상 2빔의 스탬퍼커팅을 필요로 하여 제조가 곤란하다는 점과, 비교적 얕게 설계된 그루브형상이 V자형으로 되기 때문에 기록신호품위의 저하가 염려된다고 하는 결점이 있다.
또, 기록층의 퇴적위치를 제어하여, R영역에만 기록층을 형성하고 ROM영역에는 직접 반사층을 형성하는 바와 같은 방책도 제안되어 있으나, R영역으로부터 ROM영역으로 또는 ROM영역으로부터 R영역으로의 경계제어가 곤란하고, 특히 CD나 DVD플레이어에서의 재생호환을 감안해서 현실적인 해결은 될 수 없다.
또, 통상의 R영역만을 지니는 기록가능형 디스크의 소정의 영역에, 사전에 라이터(writer)로 기록을 실시하여 프리피트를 제작하여, 소수의 제품을 배포하는 임시적인 처방이 대부분의 경우 채용되고 있으나, 물론, 이러한 처방은 양산에는 적용할 수 없다.
따라서, 하이브리드디스크에 있어서의 ROM영역에는, 스탬퍼원반으로부터 프리피트정보를 사출성형 등의 적절한 수법에 의해 형성하는 것이 바람직하다.
본 발명은, 레이저광을 이용해서 정보를 기록 및/또는 재생할 수 있는 광기록매체에 관한 것이다. 특히, 본 발명은, CD보다도 고밀도로 기록할 수 있는 기록가능형(즉, 추기형(追記型)) 기록매체로, 미리 기판상에 프리피트(pre-pit) 및 프리그루브(pre-groove)를 구비해서 이루어진 하이브리드형의 고밀도 광기록매체에 관한 것이다.
도 1(a)는 R영역의 프리그루브의 반경방향에 있어서의 단면형상을 표시한 도면이고; 도 1(b)는 ROM영역의 프리피트의 반경방향에 있어서의 단면형상을 표시한 도면이고; 도 1(c)는 상기 프리피트의 탄젠트방향에 있어서의 단면형상을 표시한 개략도.
<도면의 부호의 설명>
1: 기판 2: 프리그루브
3: 프리피트 d: 깊이
wg: 프리그루브의 절반치폭 θgr: 프리그루브의 반경방향의 단면경사각
wp: 프리피트의 절반치폭 θpr: 프리피트의 반경방향의 단면경사각
θpt: 프리피트의 탄젠트방향의 단면경사각
발명의 개시
본 발명의 목적은, 프리피트가 형성된 ROM영역과, 프리그루브가 형성된 R영역으로 이루어진 기판상에, 적어도 색소를 함유하는 기록층과 반사층이 이 순서대로 설치되어 있는 하이브리드형의 광기록매체에 있어서, ROM영역 및 R영역 모두 DVD규격을 만족하도록 양호한 기록재생특성을 발휘하는 광기록매체를 제공하는 데 있다.
본 발명자들은, 상기 과제를 해결하기 위해 예의 검토를 거듭한 결과, 빔스폿크기보다도 작은 고밀도기록피트의 형성이 필요한 DVDR매체에서는, 깊이가 λ4/4이상이면, 프리피트 및 프리그루브가 동일한 깊이이어도 되고, 해당 프리피트 및 프리그루브의 절반치폭의 제어와 경사각도, 특히 프리피트에서는, 탄젠트방향의 경사각도를 부여함으로써, 양호하게 ROM영역으로부터의 신호획득이 가능해지는 것을 발견하였다. 또, 기록막에 이용되는 색소재료의 굴절률을 규정함으로써, 보다 양호한 특성이 달성되는 것을 발견하여 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
즉, 본 발명은,
1. 프리그루브와 프리피트를 지닌 투명한 지지기판상에, 직접 또는 다른 층을 개재해서 레이저광을 흡수가능한 유기색소를 함유해서 이루어진 기록층과, 금속반사층을 지닌 광기록매체에 있어서, 상기 유기색소의 재생파장 λ2에서의 굴절률 nk가 2.2이상이고; 기판상의 프리그루브와 프리피트의 깊이가 재생파장 λ2에 대해서 λ2/4이상이고; 또, 하기 식:
0.25r ≤wg ≤ 0.38r;
0.25 ≤ wp/wg ≤0.75;
θgr ≤θpr; 및
θpr ≤θpt
[식중, r은 λ1/NA로 표시되는 기록레이저빔의 직경(여기서, λ1은 기록파장[㎛], NA는 대물렌즈의 개구수를 표시함); wg[㎛]는 프리그루브의 절반치폭 및 θgr은 프리그루브의 기판반경방향의 단면경사각; wp[㎛]는 프리피트의 기판반경방향의 절반치폭, θpr은 프리피트의 기판반경방향의 단면경사각, θpt는 프리피트의 탄젠트방향의 단면경사각임]을 만족시키고 있는 것을 특징으로 하는 기록가능형 광기록매체.
2. 상기 기판상에 형성된 프리그루브와 프리피트가 또 θgr <θpt로 되는 관계를 만족시키고 있는 것을 특징으로 하는 상기 1항에 기재된 기록가능형 광기록매체.
3. 프리그루브와 프리피트가 동일한 깊이를 지닌 것을 특징으로 하는 상기 1항 또는 2항에 기재된 기록가능형 광기록매체.
4. 유기색소를 함유한 기록층이 상기 프리피트 또는 상기 프리그루브상에 50m 내지 150nm의 범위의 막두께로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 상기 1항 또한 2항에 기재된 기록가능형 광기록매체.
5. 상기 기록층에 함유된 색소가, 피롤유닛을 적어도 1개이상 함유하는 유기색소 혹은 그의 금속착체인 것을 특징으로 하는 상기 1항 또는 2항에 기재된 기록가능형 광기록매체.
6. 상기 기록층에 함유된 색소가, 하기 식(1):
(식중, R1 내지 R13은, 각각 독립적으로 수소원자, 할로겐원자, C1내지 C12의 치환 혹은 무치환의 알킬기, C1내지 C12의 치환 혹은 무치환의 알콕시기, C6내지 C20의 치환 혹은 무치환의 아릴기를 표시하고; M은 중심금속임)로 표시되는 피로메텐-금속착체인 것을 특징으로 하는 상기 5항에 기재된 기록가능형 광기록매체.
7. λ1이 0.63㎛ 내지 0.66㎛, NA가 0.60±0.1인 것을 특징으로 하는 상기 1항 또는 2항에 기재된 기록가능형 광기록매체.
8. 투명한 기판상에 기록층, 반사층, 직접 혹은 다른 층을 개재한 접착층 및 다른 기판을 적층해서 이루어진 구조를 지니는 것을 특징으로 하는 상기 1항 또는 2항에 기재된 기록가능형 광기록매체.
발명을 실시하기 위한 최량의 형태
본 발명의 광기록매체는, 예를 들면, 프리피트로 이루어진 ROM영역과, 상기 프리피트와 동일한 깊이를 지닌 프리그루브로 이루어진 R영역이 형성된 기판상에, 색소를 함유하는 기록층, 반사층 및 보호층이 이 순서대로 형성된 구조를 지니고 있고, 또, 이 보호층위에는, 접착재를 개재해서 더미기판을 적층시킨 구조를 취하고 있다. 그리고, ROM영역의 프리피트 및 R영역의 프리그루브는 특정의 형상을 지닌다.
도 1을 참조해서 ROM영역의 프리피트 및 R영역의 프리그루브의 형상에 대해서 설명한다.
먼저, 기판(1)에 형성된 R영역의 프리그루브(2), ROM영역의 프리피트(3) 모두, 깊이(d)는, λ2/4 내지 λ2/3의 영역(λ2는 재생파장임)에 있는 것이 바람직하다. 예를 들면, DVDR의 재생파장은 650nm이므로, 162.5nm 내지 216.7nm의 범위중에서 쌍방의 깊이를 형성해 두는 것이 바람직하다. 이 깊이가 상기 범위보다도 낮으면 ROM영역의 프리피트신호진폭이 그들의 형상에 관계없이 얻어지기 곤란한 반면, 이 깊이가 상기 범위보다도 크면, 기판성형이 극히 곤란해져 현실적이지 않게 된다.
다음에, 도 1(a)에 표시한 R영역의 프리그루브(2)의 절반치폭 wg(프리그루브의 깊이의 1/2의 깊이에 있어서의 프리그루브의 폭)는, λ1/NA로 규정되는 빔스폿크기 r과의 비에 있어서 wg/r = 0.25 내지 0.38의 범위에서 기록층에 함유되는 유기색소의 종류 및 막형성방법에 따라서 최적화될 수 있다. 예를 들면, DVDR의 재생파장 λ1을 650nm(0.65㎛), 대물렌즈의 개구수 NA를 0.65로 하면, 빔스폿크기 r은 약 1㎛로 되므로, 프리그루브(2)의 절반치폭은 0.25 내지 0.38㎛의 범위로 된다. 이 때, 해당 프리그루브에의 추종형상, 즉, 반사층계면의 형상(깊이 및 폭)의 제어도 마찬가지로 중요하다. 여기서, 이 프리그루브절반치폭이 0.25보다 적으면 랜드부를 개재한 신호의 누설(크로스토크)이 커져 신호품위(예를 들면, 지터값)를 악화시키는 경향이 있다. 역으로, 0.38을 초과하면, 기판성형시의 전사성이 현저하게 악화된다고 하는 문제가 생겨 바람직하지 않은 경우가 있다.
한편, 도 1(b)에 표시한 ROM영역의 프리피트의 절반치폭 wp(프리피트의 깊이의 1/2의 깊이에 있어서의 프리피트의 폭)는, 전술한 프리그루브에 대해서 wp/wg가 0.25 내지 0.75의 범위로 비교적 좁게 설정됨으로써 특히 보다 미세한 피트의 신호변조도를 제공할 수 있게 되어, R영역의 신호와 밸런스를 취하게 쉬워진다. 여기서, 0.25보다도 적은 경우에는 ROM영역에서의 트래킹출력이 극단적으로 감소된다. 또, 0.75보다도 큰 경우에는 ROM영역의 신호변조도의 획득이 불충분해진다. 프리피트의 절반치폭으로서는, 상기에 기재한 프리그루브의 절반치폭 wg를 참조하면, 0.0625 내지 0.285㎛의 범위로 되나, 상기 깊이와, 하기 경사각도를 양립시키도록 적절하게 선택하면 된다.
또, 본 발명에서는, 상기 프리피트의 단면형상도 규정한다. 특히 반경방향의 피트단면경사각도 θpr과 트랙접선방향(탄젠트방향)의 피트단면경사각도 θpt(도 1(c))에 대해서, R영역과 신호진폭과의 밸런스를 조정하기 위해, 프리그루브의 경사각도 θpr과 θr에 차를 둔 기판을 준비한 결과, θpr ≥θgr에서 변조도를 획득하기 쉬워진다. 또, 프리피트의 탄젠트방향의 경사각도에 대해서도 ROM영역의 신호품위가 개선될 수 있다. 또한, 프리피트와 프리그루브를 마찬가지 깊이로 하는 것이 가능하다.
여기서, 프리그루브(2)의 단면경사각도 θgr로서는, 바람직하게는, 45 내지 65°, 보다 바람직하게는, 55 내지 65°의 범위인 것이 요망된다. 또, 프리피트(3)의 기판반경방향의 단면경사각 θpr로서는, 바람직하게는, 55 내지 75°, 보다 바람직하게는, 65 내지 75°의 범위로부터 상기의 θgr ≤θpr로 되는 관계를 만족시키도록 형성하는 것이 바람직하다. 프리피트(3)의 탄젠트방향의 단면경사각도 θpt로서는 바람직하게는, 60 내지 80°, 보다 바람직하게는, 65 내지 80°의 범위로부터 상기의 θpr ≤θpt로 되는 관계를 만족시키도록 형성하는 것이 바람직하다.
상기 프리그루브 및 프리피트형상(폭, 깊이 및 각도)은, 스탬퍼원반제작시, 포토레지스트막의 두께방향전부에 조사되도록 강한 레이저파워의 노광시에 조사레이저커팅빔의 형상과 조사강도에 의해 제어될 수 있다. 또 어느 정도, 성형조건에 의해서도 각도와 폭은 조정할 수 있다.
이들 프리그루브 및 프리피트는, 각각 개별적으로 최적화된 진폭으로 워블링(wobbling)되어 있어도 되고, 또, 워블링된 프리그루브간(랜드)에 별도로 어드레스정보용의 랜드프리피트가 형성되어 있어도 된다.
이들 프리그루브 및 프리피트의 형상은 STM, AFM 혹은 동결파단면의 SEM관찰 등에 의해 측정할 수 있다.
본 발명에 있어서, 기판의 재질로서는, 기록 및 재생광의 파장 λ2에 투명하고, 광학이방성이 작은 것이면 된다. 예를 들면, 폴리카보네이트, 폴리아크릴레이트, 폴리메타크릴레이트, 폴리올레핀, 에폭시수지 등의 고분자재료; 유리 등의 무기재료 등을 이용하는 것이 가능하다. 특히 광의 투과성이나 내열성의 밸런스가 양호하고, 성형이 용이한 폴리카보네이트계 수지가 바람직하다. 또, 고리골격을 지닌 폴리올레핀도 광학적 이방성이 적고 흡습성이 낮다고 하는 관점에서 마찬가지로 바람직하다.
본 발명에서 이용되는 기록층으로서는, 재생파장 λ2에 대해서 2.2이상의 굴절률 nk를 지니고, 프리피트 혹은 프리그루브상의 막두께가 50nm 내지 150nm의 범위에서 형성되는 것이, R영역에서의 기록특성을 양호하게 유지한 채로, ROM영역으로부터의 재생출력을 충분히 확보하는 점에서 바람직하다. 여기서 굴절률이 2.2미만에서는, ROM영역의 신호진폭을 획득하기 어려워지는 경향이 있다.
상기 범위를 벗어난 기록층의 막두께는 기록품질의 상당한 열화를 초래한다.
또, 여기서 이용되는 색소의 구체예로서는, 프탈로시아닌색소, 나프탈로시아닌색소, 메타위치의 질소수가 1 내지 4개인 아자포르피린색소 등의 큰 고리형상의 아자-아눌렌계 색소; 포르피린계 색소; 아조계 색소; 인도아닐린색소; 아줄레늄색소; 피로메탄계 색소; 시아닌계 색소, 멜로시아닌계 색소, 스쿠알리륨색소 등의 폴리메틴계 색소 등을 들 수 있다. 이들중에서, 양호한 내구성과 고밀도기록을 실시한 때의 양호한 기록특성을 지닌 것으로서는, 적어도 1개이상의 피롤유닛을 함유하는 금속착체계 색소가 바람작하다. 특히, 높은 굴절률을 지닌 색소로서는 하기화학식(1):
(식중, R1 내지 R13은, 각각 독립적으로 수소원자, 할로겐원자, C1내지 C12의 치환 혹은 무치환의 알킬기, C1내지 C12의 치환 혹은 무치환의 알콕시기, C6내지 C20의 치환 혹은 무치환의 아릴기를 표시하고; M은 중심금속임)로 표시되는 피로메텐-금속착체색소가 바람직하다.
R1 내지 R13으로 표시되는 할로겐원자로서는, 불소, 염소, 브롬, 요드원자를 들 수 있다. 치환 혹은 무치환의 알킬기로서는, 메틸기, 에틸기, n-프로필기,
이소프로필기, n-부틸기, 이소부틸기, sec-부틸기, t-부틸기, n-펜틸기,
이소펜틸기, 2-메틸부틸기, 1-메틸부틸기, 네오펜틸기, 1,2-디메틸프로필기,
1,1-디메틸프로필기, 시클로펜틸기, n-헥실기, 4-메틸펜틸기, 3-메틸펜틸기,
2-메틸펜틸기, 1-메틸펜틸기, 3,3-디메틸부틸기, 2,3-디메틸부틸기,
1,3-디메틸부틸기, 2,2-디메틸부틸기, 1,2-디메틸부틸기, 1,1-디메틸부틸기,
2-에틸부틸기, 1-에틸부틸기, 1,2,2-트리메틸부틸기, 1,1,2-트리메틸부틸기,
1-에틸-2-메틸프로필기, 시클로헥실기, n-헵틸기, 2-메틸헥실기, 3-메틸헥실기,
4-메틸헥실기, 5-메틸헥실기, 2,4-디메틸펜틸기, n-옥틸기, 2-에틸헥실기,
2,5-디메틸헥실기, 2,5,5-트리메틸펜틸기, 2,4-디메틸헥실기,
2,2,4-트리메틸펜틸기, 3,5,5-트리메틸헥실기, n-노닐기, n-데실기, 4-에틸옥틸기, 4-에틸-4,5-디메틸헥실기, n-운데실기, n-도데실기, 메틸-4-부틸옥틸기,
3,5-디메틸헵틸기, 2,6-디메틸헵틸기, 2,4-디메틸헵틸기,
2,2,5,5-테트라메틸헥실기, 1-시클로펜틸-2,2-디메틸프로필기,
1-시클로헥실-2,2-디메틸프로필기 등을 들 수 있다. C6내지 C20의 치환 혹은 무치환의 아릴기의 예로서는, 페닐기, 니트로페닐기, 시아노페닐기,
하이드록시페닐기, 메틸페닐기, 디메틸페닐기, 트리메틸페닐기, 에틸페닐기,
디에틸페닐기, 트리에틸페닐기, n-프로필페닐기, 디(n-프로필)페닐기,
트리(n-프로필)페닐기, 이소프로필페닐기, 디(이소프로필)페닐기,
트리(이소프로필)페닐기, n-부틸페닐기, 디(n-부틸)페닐기, 트리(n-부틸)페닐기,
이소부틸페닐기, 디(이소부틸)페닐기, 트리(이소부틸)페닐기, sec-부틸페닐기,
디(sec-부틸)페닐기, 트리(sec-부틸)페닐기, t-부틸페닐기, 디(t-부틸)페닐기,
트리(t-부틸)페닐기, 디메틸-t-부틸페닐기, 플루오로페닐기, 클로로페닐기,
브로모페닐기, 아이도페닐기, 메톡시페닐기, 에톡시페닐기,
트리플루오로메틸페닐기, N,N-디메틸아미노페닐기, 나프틸기, 니트로나프틸기,
시아노나프틸기, 하이드록시나프틸기, 메틸나프틸기, 플루오로나프틸기,
클로로나프틸기, 브로모나프틸기, 아이오도나프틸기, 메톡시나프틸기,
트리플루오로메틸나프틸기, N,N-디메틸아미노나프틸기 등을 들 수 있다.
또, 중심금속 M으로서는, 디피로메텐화합물과 착체를 형성하는 능력을 지닌 금속이면 특히 한정되지 않지만, 안정성 및 광학특성으로부터는 Ni, Co, Cu, Mn, Zn, Pd 등의 전이금속으로부터 선택하는 것이 바람직하다.
물론, 기록특성 및/또는 내구성의 개선을 의도하여 상기에 기재한 이들 색소는 혼합해서 이용해도 되고, 또, 상기 이외의 1종이상의 색소와의 혼합물이어도 된다. 또한, 기록층은 단층이 아니라 2층이상으로 이루어져 있어도 된다.
상기 색소를 함유하는 기록층은, 통상 스핀코팅, 스프레이코팅, 롤코팅 등의 적절한 도포방법으로 퇴적시켜도 된다. 도포에 관해서는, 기판에 손상을 부여하지 않는 용제에 용해된 색소용액을 준비하고, 도포후 건조시킨다. 이용하는 용제로서는, 헥산, 헵탄, 옥탄, 메틸시클로헥산 등의 지방족 또는 지환식 탄화수소계; 톨루엔, 크실렌 등의 방향족 탄화수소계; 디부틸에테르, 이소프로필에테르 등의 에테르계; 에탄올, 테트라플루오로프로판올, 메틸셀로솔브 등의 알콜류; 클로로포름, 디클로로메탄 등의 할로겐계 용제를 적절하게 선택해서 이용한다. 이들 용제는 단독으로 혹은 2종이상 혼합해서 이용해도 된다.
또, 2층이상의 기록층을 적층하는 경우는, 상부기록층의 도포에 대해서는, 먼저 형성한 층에 손상을 주지 않는 용매, 예를 들면 극성이 다른 용매를 선택하는 것이 바람직하다.
기록층을 형성하는 방법으로서, 진공증착법을 이용해도 된다. 이 방법은기록층을 구성하는 물질이 용제에 녹기 어려운 경우나 사용된 기판에 손상을 주지 않는 용제를 선택할 수 없는 경우에 유효하고, 또, 일반적으로 균일한 막두께제어가 가능해지므로 바람직하다.
상기 기록층상에는, Au, Ag, Pt, Cu 등의 금속이나 그 합금을 이용한 반사층을 형성한다. 특히 산소나 수분에 안정한 Au가 바람직하다. 반사층은 증착, 스퍼터링, 이온도금법 등에 의해서 퇴적해도 된다. 반사층의 막두께는, 10nm 내지 200nm, 바람직하게는, 50nm 내지 150nm이다. 이 금속반사층과 기록층간에는, 층간에 밀착력과, 반사율을 향상시키기 위한 목적으로 중간층을 형성해도 된다.
상기 반사층상에는 보호층을 형성해도 된다. 예를 들면, 일반적인 라디칼반응에 의해 중합된 것(예를 들면, 아크릴레이트계나 메타크릴레이트계), 에폭시계와 같이 광에 의한 카티온중합에 의해 중합된 것 등의 고분자재료로 형성해도 된다. 이들 수지는 단독으로 중합시켜도 되고, 다른 모노머 및/또는 올리고머와 공중합시켜도 된다. 그 중에서도 UV경화형 수지가 바람직하다. 보호층의 형성은, 스핀코팅, 스크린인쇄, 바코팅법 등의 방법으로 행하나, 작업면으로부터 스핀코팅법을 사용할 경우가 많다. 이들 막두께는 1㎛ 내지 100㎛의 범위에서 사용되나, 1 내지 20㎛가 바람직하다.
이하, 본 발명의 실시예를 표시한다. 또, 본 발명의 실시형태예는 이것에 의해 한정되는 것은 아니다.
실시예 1 내지 8 및 비교예 1 내지 8
두께 0.6㎜, 직경 120㎜φ의 피치 0.74㎛의 스파이럴그루브와, 이 프리그루브의 연장선상의 리드인(lead-in)영역의 일부에 프리피트를 지니는 사출성형폴리카보네이트기판에 하기 식(A) 내지 (C):
로 표시되는 어느 1종의 피로메텐계 색소의 20g/ℓ의 에틸시클로헥산용액으로부터 스핀코팅법으로 색소층을 형성하고, 그 색소층위에 Au반사층 100nm를 스퍼터링에의해 퇴적하고, 또, UV경화형 수지 SD-17(다이닛뽄잉키사 제품)을 도포하고, UV경화시킨 후, 이 수지층위에 상기와 마찬가지로 두께 0.6㎜의 폴리카보네이트기판을 중첩하고, 그 사이를 Z8412(JSR제) 라디칼접착제로 붙여, 광기록매체를 제작하였다.
이 광기록매체를 디스크테스터 "DDU-1000"(펄스텍공업사 제품)을 이용해서 파장: 658nm, NA: 0.60에서 프리피트부위의 DVD규격에 의한 신호변조도(I14/I14H)와, 프리그루브부위에 EFM신호를 기록하고, 그 때의 변조도(I14/I14H)와 기록부의 지터(클록 투 지터(clock to jitter))도 평가하였다.
실시예 및 비교예에서 검토한, 색소, 기판의 프리피트와 프리그루브 형상 및 신호평가결과를 하기 표 1에 표시한다. 여기에서, 기판의 프리그루브형상 및 프리피트형상은 AFM 및 SEM(단면형상)관측에 의거해서 측정하였다.
색소막 기판형상 신호특성
색소 굴절률(%) 두께(nm) d(nm) wg(㎛) wp(㎛) wg/r wp/wg θgr(°) θpr(°) θpt(°) R영역 ROM영역
지터(%) 변조도 변조도
실시예 1 A 2.62 100 175 0.35 0.20 0.32 0.57 60 70 72 7.5 0.68 0.65
실시예 2 A 2.62 100 175 0.35 0.25 0.32 0.71 60 70 72 7.5 0.68 0.60
실시예 3 A 2.62 100 175 0.35 0.25 0.32 0.71 55 68 68 7.9 0.66 0.60
실시예 4 A 2.62 100 175 0.38 0.15 0.35 0.39 60 70 72 7.4 0.65 0.72
실시예 5 A 2.62 60 175 0.38 0.15 0.35 0.39 60 70 72 8.5 0.60 0.72
실시예 6 A 2.62 140 190 0.38 0.15 0.35 0.39 60 66 68 7.9 0.75 0.65
실시예 7 A 2.62 110 190 0.30 0.20 0.28 0.67 61 65 68 8.5 0.68 0.66
실시예 8 B 2.22 110 190 0.30 0.20 0.28 0.67 61 65 68 7.9 0.65 0.61
비교예 1 A 2.62 100 175 0.35 0.27 0.32 0.77 55 68 68 7.9 0.66 0.55
비교예 2 A 2.62 100 175 0.25 0.20 0.23 0.80 61 65 68 10.1 0.66 0.68
비교예 3 A 2.62 100 175 0.35 0.20 0.32 0.57 60 50 50 7.5 0.68 0.55
비교예 4 A 2.62 100 175 0.35 0.20 0.32 0.57 60 60 45 7.5 0.68 0.50
비교예 5 A 2.62 120 150 0.30 0.20 0.28 0.67 55 60 60 9.5 0.61 0.55
비교예 6 C 2.15 100 175 0.38 0.15 0.35 0.39 60 70 72 8.1 0.60 0.55
비교예 7 C 2.15 100 190 0.30 0.20 0.28 0.67 61 65 68 8.9 0.59 0.53
비교예 8 A 2.62 100 175 0.44 0.20 0.41 0.45 61 65 68 트래킹불량 0.68
본 발명에 의하면, R영역의 프리그루브와 ROM영역의 프리피트를 본 발명에서 규정하는 형상으로 형성함으로써, R영역 및 ROM영역 모두 DVD규격을 만족하고, 양호한 기록/재생특성을 발휘하는 광기록매체의 프리피트와 프리그루브를 일괄해서 스퍼터원반으로부터 사출성형 등에 의해 형성하는 것이 가능하므로, 이러한 매체의 양산화가 가능해진다.

Claims (8)

  1. 프리그루브와 프리피트를 지닌 투명한 지지기판상에, 직접 또는 다른 층을 개재해서 레이저광을 흡수가능한 유기색소를 함유해서 이루어진 기록층과, 금속반사층을 지닌 광기록매체에 있어서, 상기 유기색소의 재생파장 λ2에서의 굴절률 nk가 2.2이상이고; 기판상의 프리그루브와 프리피트의 깊이가 재생파장 λ2에 대해서 λ2/4이상이고; 또, 하기 식:
    0.25r ≤wg ≤ 0.38r;
    0.25 ≤ wp/wg ≤0.75;
    θgr ≤θpr; 및
    θpr ≤θpt
    [식중, r은 λ1/NA로 표시되는 기록레이저빔의 직경(여기서, λ1은 기록파장[㎛], NA는 대물렌즈의 개구수를 표시함); wg[㎛]는 프리그루브의 절반치폭 및 θgr은 프리그루브의 기판반경방향의 단면경사각; wp[㎛]는 프리피트의 기판반경방향의 절반치폭, θpr은 프리피트의 기판반경방향의 단면경사각, θpt는 프리피트의 탄젠트방향의 단면경사각임]을 만족시키고 있는 것을 특징으로 하는 기록가능형 광기록매체.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 기판상에 형성된 프리그루브와 프리피트가 또 θgr <θpt로 되는 관계를 만족시키고 있는 것을 특징으로 하는 기록가능형 광기록매체.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 프리그루브와 프리피트가 동일한 깊이를 지닌 것을 특징으로 하는 기록가능형 광기록매체.
  4. 제 1항 또는 제 2항중 어느 한 항에 있어서, 상기 유기색소를 함유한 기록층이 상기 프리피트 또는 상기 프리그루브상에 50m 내지 150nm의 범위의 막두께로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 기록가능형 광기록매체.
  5. 제 1항 또는 제 2항중 어느 한 항에 있어서, 상기 기록층에 함유된 색소가, 피롤유닛을 적어도 1개이상 함유하는 유기색소 혹은 그의 금속착체인 것을 특징으로 하는 기록가능형 광기록매체.
  6. 제 5항에 있어서, 상기 기록층에 함유된 색소가, 하기 식(1):
    (식중, R1 내지 R13은, 각각 독립적으로 수소원자, 할로겐원자, C1내지 C12의 치환 혹은 무치환의 알킬기, C1내지 C12의 치환 혹은 무치환의 알콕시기, C6내지 C20의 치환 혹은 무치환의 아릴기를 표시하고; M은 중심금속임)로 표시되는 피로메텐-금속착체인 것을 특징으로 하는 기록가능형 광기록매체.
  7. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, λ1이 0.63㎛ 내지 0.66㎛, NA가 0.60±0.1인 것을 특징으로 하는 기록가능형 광기록매체.
  8. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 투명한 기판상에 기록층, 반사층, 직접 혹은 다른 층을 개재한 접착층 및 다른 기판을 적층해서 이루어진 구조를 지니는 것을 특징으로 하는 기록가능형 광기록매체.
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