CN101383167A - 光信息记录介质以及对光信息记录介质的全息图形成方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种光信息记录介质以及对光信息记录介质的全息图形成方法，可通过激光照射形成全息图，可适用于少量多品种。在第一透光性基板(21)的一个面上具有记录层(22)和半透光反射层(23)，通过从该基板的另一个面的一侧对记录层照射激光，可记录信息，还具有：第二透光性基板(24)，粘合在第一基板的具有记录层和半透光反射层的一侧的面上；发热层(25)，形成于第二透光性基板上，吸收激光并发热、变形；以及反射层(27)，形成于发热层(25)上，伴随发热层的变形而产生变形，由此形成第一全息图的像素(Ph1)，具备由在反射层上沿其厚度方向预先形成的凹凸27’构成的第二全息图的像素(Ph2)。因此，即使是少量多品种用途，也可将全息图作为防止伪造、滥用的手段利用。

Description

光信息记录介质以及对光信息记录介质的全息图形成方法

技术领域

本发明涉及一种盘状、卡状等的光信息记录介质，更具体地涉及具备全息图的光信息记录介质以及对光信息记录介质的全息图形成方法。

背景技术

在CD-R、DVD±R、蓝光盘等盘状的光信息记录介质中，构成具有在透光性基板的一个面上形成记录层和反射层的结构，并从上述基板的另一个面的一侧照射激光，在上述记录层上记录数据。

另外，在纸币、信用卡、证券等中，为了防止伪造等其它的目的而使用全息图。在专利文献1中提出了全息图的廉价形成方法。另外，在专利文献2中提出了利用激光照射形成全息图的方法。

在专利文献3中提出了利用了全息图的光信息记录介质。具体而言，如图6所示，提供一种双面记录方式的光记录介质，该光记录介质包括：在一个面具有信息记录面3a的第一基板1A；在一个面具有信息记录面3b的第二基板1B；在一个面粘合了第一基板1A的记录面3a、在另一个面粘合了第二基板1B的记录面3b的基材8；以及形成于基材8的第一面上、显示隔着第一基板1A可目视的显示用信息的第一显示层，其中，具有形成于上述基材8的第一面上的凹凸和覆盖包含凹凸部分的第一面的反射膜，第一显示层的显示用信息利用包含凹凸部分和反射膜的全息图10a来显示。

专利文献1：日本特开2005-309441号公报

专利文献2：日本特开平1-271787号公报

专利文献3：日本特开2001-195783号公报

发明内容

可是，在上述背景技术的专利文献3所记载的光信息记录介质中，存在如下问题：由于在与基材中预先形成全息图的部分不同的部分具有数据记录面，所以有可能会通过剥离上述基材和上述数据记录层等，伪造、滥用全息图。

本发明着眼于上述的问题点，其第一技术方案是一种光信息记录介质，具备数据记录部和全息图描绘部，其中，全息图描绘部具有：由在该全息图描绘部的反射层上预先沿该反射层厚度方向形成的凹凸构成的第二全息图的像素；以及通过对上述全息图描绘部的激光照射在上述反射层上形成的第一全息图的像素。因此，当要剥离利用上述激光照射形成的第一全息图的像素时，则与预先形成的第二全息图的像素一起被剥离，所以可容易地辨别伪造或滥用等。

另外，本发明着眼于上述的问题点，是一种光信息记录介质的全息图形成方法，利用从与数据记录时照射激光的一侧相同一侧对上述全息图记录层照射激光，在预先形成上述第二全息图的像素的反射层还形成第一全息图的像素。因此，可防止伪造或滥用具有由激光照射的全息图的光信息记录介质。

根据本发明的第一技术方案，其目的利用光信息记录介质实现，该光信息记录介质具有第一透光性基板、形成于该第一透光性基板的一个面上的记录层、以及形成于该记录层上的半透光反射层，可通过从上述第一透光性基板的另一个面的一侧对上述记录层照射激光来记录信息，还具有：第二透光性基板，粘合在上述第一透光性基板的具有上述记录层和上述半透光反射层的一侧的面上；发热层，形成于该第二透光性基板上，吸收激光而发热、变形；反射层，形成于该发热层上，利用伴随该发热层的变形而产生变形来形成第一全息图的像素；以及形成于该反射层上的变形层，同时，至少具备由在上述反射层上沿其厚度方向预先形成的凹凸构成的第二全息图的像素。

根据该第一技术方案，当要剥离由激光照射而任意形成的第一全息图时，则与预先设置的第二全息图一起被剥离，因此可容易地辨别伪造或滥用等，即使是少量多品种用途，也可利用全息图作为伪造、滥用的防止方案。

另外，本发明的第二技术方案是一种光信息记录介质，在上述第一技术方案的基础上，还在上述变形层上设置透明的保护层。

根据该第二技术方案，可防止从变形层侧开始的各层的恶化等。

另外，本发明的第三技术方案是一种光信息记录介质，在上述第一技术方案的基础上，上述反射层通过利用在表面形成有凹凸的金属模按压上述反射层的表面，在该反射层上沿其厚度方向形成凹凸。

根据该第三技术方案，能够在上述反射层上比较简易地形成第二全息图。

另外，本发明的第四技术方案是一种光信息记录介质，在上述第一技术方案的基础上，上述第二透光性基板还在该第二透光性基板的形成有上述发热层的一侧的面上，形成有用于在上述反射层上形成上述第二全息图的像素的凹凸。

根据第四技术方案，能够在上述反射层上无差异地高精度形成第二全息图。

另外，本发明的第五技术方案是一种光信息记录介质，在上述第一技术方案的基础上，上述第二透光性基板在该第二透光性基板的形成上述发热层的一侧的面上形成跟踪用螺旋状沟。

根据该第五技术方案，可在径方向上高精度地形成第一全息图。

另外，本发明的第六技术方案是一种在光信息记录介质中形成全息图的全息图形成方法，该光信息记录介质在第一透光性基板的一个面上从该第一透光性基板侧依次形成记录层和半透光反射层，进而，隔着粘合在上述第一透光性基板的具有上述记录层和上述半透光反射层的一侧的面上的第二透光性基板，依次形成发热层、具有第二全息图的像素的反射层和变形层，利用从与数据记录时照射激光的一侧相同的一侧，经上述第二透光性基板对上述发热层照射激光，从而在预先形成上述第二全息图的像素的反射层上还形成第一全息图的像素。

根据该第六技术方案，无需使盘翻转，就可记录数据和形成全息图。

另外，本发明的第七技术方案是一种光信息记录介质的全息图形成方法，在上述第六技术方案的基础上，以比上述第一全息图的像素的节距短的节距形成上述第二全息图的像素。

根据该第七技术方案，可防止第一全息图和第二全息图相互干涉，同时，可在不同的位置再现上述第一全息图和第二全息图。另外，由于上述第二全息图的像素的节距比上述第一全息图的像素的节距短，所以可防止仅由照射激光而伪造、滥用全息图。

另外，本发明的第八技术方案是一种光信息记录介质的全息图形成方法，在上述第六技术方案的基础上，在对上述发热层照射激光的同时，对上述记录层照射激光。

根据该第八技术方案，能够在短时间内制作可防止伪造、滥用的光信息记录介质。

本发明的上述目的和其它目的、结构特征、作用效果利用以下说明和附图来明确。

附图说明

图1是表示本发明的光信息记录介质的第1实施方式的内部结构的部分放大截面图。

图2是表示上述实施方式的内部结构的部分放大立体图。

图3是表示全息图的像素的长度与视角的关系的图。

图4是表示本发明的光信息记录介质的第2实施方式的内部结构的部分放大截面图。

图5是表示上述实施方式的内部结构的部分放大立体图。

图6是表示背景技术的一个例子的部分放大截面图。

具体实施方式

下面，参照图1～3说明本发明的光信息记录介质的第1实施方式。图1是表示第1实施方式的光信息记录介质30的内部结构的部分放大截面图。图2是省略了上述光信息记录介质30的内部结构一部分的部分放大立体图。图3是用于说明本实施方式的全息图的像素的节距和视角的关系的图。

如图1所示，本实施方式的光信息记录介质30具有利用粘合剂层31粘合数据记录部A和全息图描绘部B的结构。

具体而言，本实施方式的光信息记录介质30具有第一透光性基板21、形成于该第一透光性基板21的一个面上的记录层22、和形成于该记录层22上的半透光反射层23，可利用从上述第一透光性基板21的另一面的一侧对上述记录层22照射激光来记录信息，该光信息记录介质30还具有：第二透光性基板24，粘合在上述第一透光性基板21的具有上述记录层22和上述半透光反射层23的一侧的面上；发热层25，形成于该第二透光性基板24上，吸收光而发热、变形；反射层27，形成于该发热层25上，利用伴随该发热层25的变形而产生变形来形成第一全息图的像素Ph1；以及形成于该反射层27上的变形层28，同时，具备由在上述反射层27上沿其厚度方向预先形成的凹凸27’所构成的第二全息图的像素Ph2。

另外，本实施方式的光信息记录介质30还在上述变形层28上配设了透明的保护层29。

另外，本实施方式的光信息记录介质30通过上述反射层27利用在表面形成有凹凸的金属模等按压上述反射层27的表面，在该反射层27上沿其厚度方向上形成凹凸27’。

另外，本实施方式的光信息记录介质30除在上述第二透光性基板24上具有发热层25、反射层27、变形层28和透明的保护层29，在反射层27上形成第二全息图的像素Ph2以外，结构与通常的DVD-R光盘结构大致相同。从标记面的一侧隔着透明保护层29可再现地识别设置在上述反射层27上的第二全息图。

上述第一透光性基板21的最佳实施方式如下。即，由聚碳酸酯、丙烯酸树脂等透明树脂构成，利用射出成形等方法成形为预定形状(若是光盘则为环形形状)的基板。另外，不限于此，也可使用紫外线固化树脂。另外，上述第一透光性基板21除利用射出成形等方法成形为预定形状(若是光盘则为环形形状)的基板外，例如，也可以利用旋涂等方法将透明树脂涂敷至预定的厚度并使之固化，其厚度优选为数μm～数百μm。

上述记录层22的最佳实施方式如下。即，含有有机色素，利用预定波长的激光照射，形成凹坑，记录数据。作为上述有机色素，优选酞花青、花青、偶氮系色素。在该记录层22中，可通过波长与照射到发热层25的激光相同或不同的激光照射，记录及/或再现音乐、画像、计算机程序等数据信息。

上述第一半透光反射层23的最佳实施方式如下。即，反射数据的记录及/或再现用的激光，使全息图描绘用的激光通过，使用层叠了金属(例如Ag、Ag合金、Al等)膜或折射率不同的氧化膜的电介质多层膜。

为了进一步提高DVD数据记录用激光的反射率和第一全息图描绘用激光的透过率，优选适当选择使用控制了材质、厚度的电介质多层膜。另外，上述第一半透光反射层23和上述记录层22也能够以相当于DVD+R的Dual规格中的L0层的结构来实现。

上述粘合剂层31的最佳实施方式如下。即，最好是环氧系和丙烯酸系的粘合剂。

上述第二透光性基板24的最佳实施方式如下。即，可使用与上述第一透光性基板21相同的材质。另外，上述第二透光性基板24除利用射出成形等方法成形为预定形状(若是光盘则为环形形状)的基板外，例如，也可以利用旋涂等方法将透明树脂涂敷至预定厚度并使之固化，其厚度优选为数μm～数百μm。

在使用上述成形的基板时，可挪用DVD-R粘合工艺，将形成于第一透光性基板21上的数据记录部A和形成于第二透光性基板24上的全息图描绘部B一体化。

另外，第二透光性基板24起到确保数据记录部A的记录层22与全息图描绘部B的发热层25的距离的作用。因此，例如，通过调整该第二透光性基板24的厚度，使从作为激光入射面的第一透光性基板21至保护层29间的距离与CD-R规格相当，从而可使照射到数据记录部A的记录层22和全息图描绘部B的发热层25上的各个激光独立并良好地进行聚光。另外，可分离通过激光照射分别在数据记录层A的记录层22和全息图描绘部B的上述发热层25产生的热的影响，同时，可防止色素从上述发热层25扩散到上述记录层22。

上述发热层25的最佳实施方式如下。即，由在自身的光吸收波长区域中包含照射于该层的激光的波长、包含吸收激光并发热或在发热的同时体积变化的有机色素的层、有机墨水等构成。另外，作为上述有机色素，与上述记录层22一样，优选酞花青、花青、偶氮类色素，但优选使用光吸收特性与上述记录层22不同的有机色素。

另外，作为上述发热层25，为了增大分解功率，可以是混合具有不同分子结构的材料的单层结构或相互分离具有不同分子结构的材料的多层结构。

并且，本发明中的色素是指对物体提供颜色的成分。

上述反射层27的最佳实施方式如下。即，因发热层25的发热而熔化变形，或伴随发热层25的体积变化而变形，形成第一全息图的像素。而且，利用该部分散射或透过可视光，能够从标记面的一侧可再现地识别第一全息图的像素Ph1。另外，通过反射照射到该层的激光中的一部分而返回到光记录装置，可进行稳定地聚焦控制。作为该反射层27，由金属构成，作为金属，列举除Ag、Ag合金、Al、Al合金之外，例如低融点的In等。

另外，在上述反射层27中，预先在该反射层27中沿厚度方向设置凹凸27’，形成第二全息图的像素Ph2。在上述反射层27中沿厚度方向设置的凹凸27’例如在形成反射层27后，通过利用在表面形成有凹凸的金属模等按压上述反射层27的表面，将上述金属模表面的凹凸转写到上述反射层27的表面。另外，作为其他实例，也可预先在上述第二透光性基板24的形成上述发热层25的一侧的面上，与该第二透光性基板24的成形同时地形成凹凸，在其上依次形成发热层和反射层，由此，在反射层上也设置因上述第二透光性基板24的表面凹凸而产生的凹凸。

作为上述变形层28，为了不阻碍反射层27的变形，由容易热变形或加压变形的透明材质、或在与反射层27的界面中具有空隙的层形成。作为容易热变形或加压变形的材质，列举链状聚合物、热可塑性树脂、凝胶状高分子树脂等。尤其是，作为链状聚合物，列举丙烯酸系、聚苯乙烯系、乙烯基甲苯系及松香酯系等。

上述保护层29的最佳实施方式如下。即，由丙烯酸系紫外线固化树脂或溶剂可溶型高分子树脂等透明树脂构成。

下面，使用图1和图2说明本发明的光信息记录介质的全息图形成方法的第1实施方式。图1是用于说明第1实施方式的光信息记录介质的全息图形成方法的部分放大截面图，图2是省略了用于说明上述实施方式的全息图形成方法的一部分结构的部分放大立体图。

本实施方式的光信息记录介质的全息图形成方法的第1实施方式是在光信息记录介质30中形成全息图的方法，该光信息记录介质30在第一透光性基板21的一个面上，从该第一透光性基板21侧依次形成记录层22和半透光反射层23，进而，隔着粘合在上述第一透光性基板21的具有上述记录层22和上述半透光反射层23的一侧的面上的第二透光性基板24，依次形成发热层25、具有第二全息图的像素Ph2的反射层27和变形层28，通过从与数据记录时照射激光的一侧相同的一侧、经上述第二透光性基板24对上述发热层25照射激光，在预先形成有上述第二全息图的像素Ph2的反射层27上还形成第一全息图的像素Ph1。

具体而言，如图1所示，本实施方式的光信息记录介质30由于具有利用粘合剂层31粘合数据记录部A和全息图描绘部B的结构，所以与数据记录用激光相同地从第一透光性基板21的另一个面的一侧照射全息图描绘用激光。全息图描绘用激光通过第一透光性基板21、记录层22、半透光反射层23、粘合剂层31、第二透光性基板24后，被发热层25吸收，分解该发热层25的色素并发热或在发热的同时，体积变化。于是，在反射层27中，因熔化变形或发热层25的色素的分解气体导致的体积变化，产生变形部。利用该变形部，散射或透过可视光，因此产生反射量与其他反射层27的部分不同的部分，即第一全息图的像素Ph1。利用该反射量的差异，能够从标记面的一侧作为全息图描绘可再现地进行识别。

另外，根据本实施方式的光信息记录介质的全息图形成方法，上述第二全息图的像素Ph2的节距d2比上述第一全息图的像素Ph1的节距d1短。通常，全息图如图3所示，设像素的节距为d时，在与0级光成角度θ的+1级光和成角度-θ的-1级光中，可再现全息图图像，像素的节距d越小，可再现全息图的视角越宽。因此，在本实施方式中，第二全息图能够以比第一全息图宽的视角进行再现。

并且，上述中，像素的节距是指各上述第一全息图的像素Ph1、第二全息图的像素Ph2中，一个像素的长度和至与其相邻的像素的距离之和的长度中，最短的长度。

另外，本实施方式的光信息记录介质的全息图形成方法在对上述发热层25照射激光的同时，对上述记录层照射激光。

照射于数据记录部A的记录层22的数据记录用激光与照射于全息图描绘部B的发热层25的全息图描绘用激光由于焦距不同，所以即使使用相同波长的激光，也可通过控制光记录装置的焦点，使其相互不干扰。另外，也可以使照射于数据记录部A的记录层22的数据记录用激光与照射于全息图描绘部B的上述发热层25的全息图描绘用激光的光吸收特性(吸光度)不同。具体而言，上述吸光度的峰值差为75nm，最好为100nm，更好为125nm。例如，如果是DVD，则记录用激光的波长通常在660nm左右，所以可使用全息图描绘用激光的波长为785nm的激光。

另外，在可在DVD±R和CD-R双方中记录的光记录装置、所谓的多驱动器中，具备DVD±R用激光光源和CD-R用激光光源这两种光源。在使用这种多驱动器时，通过利用两种光源，可在向数据记录部A的记录层22记录数据的同时，对全息图描绘部B的发热层25照射激光。这样，可利用控制省略了图示的光记录装置的软件来实施。

下面，参照图4和图5说明本发明的光信息记录介质的第2实施方式。图4是表示第2实施方式的光信息记录介质50的内部结构的部分放大截面图，图5是表示省略了用于说明上述实施方式内部结构一部分的部分放大立体图。

如图4所示，本实施方式的光信息记录介质50在具有利用粘合剂层51将数据记录部A和全息图描绘部B粘合的结构方面，与在先的第1实施方式相同。

具体而言，本实施方式的光信息记录介质50具有第一透光性基板41、形成于该第一透光性基板的一个面上的记录层42、以及形成于该记录层上的半透光反射层43，可通过从上述第一透光性基板41的另一个面的一侧对上述记录层42照射激光来记录信息，还具有：第二透光性基板44，粘合在上述第一透光性基板41的具有上述记录层42和上述半透光反射层43的一侧的面上；发热层45，形成于该第二透光性基板44上，吸收激光而发热、变形；反射层47，形成于该发热层45上，伴随该发热层45的变形而产生变形，由此形成第一全息图的像素Ph1；以及形成于该反射层47上的变形层48，同时，至少具备在上述反射层47上沿其厚度方向预先形成的凹凸47L’所构成的第二全息图的像素Ph2。

另外，本实施方式的光信息记录介质50还在上述变形层48上配设透明的保护层49。

另外，本实施方式的光信息记录介质50的上述第二透光性基板44，在该第二透光性基板44的形成上述发热层45的一侧的面上，形成用于在上述反射层47上形成上述第二全息图的像素Ph2的凹凸44L’，该凹凸44L’的大小例如为20nm。

另外，本实施方式的光信息记录介质50的上述第二透光性基板44，在该第二透光性基板44的形成上述发热层45的一侧的面上，形成跟踪用的螺旋状沟44G，该螺旋状沟44G的深度例如为100nm。

在本实施方式的光信息记录介质50中，与在先的第1实施方式存在两大不同点。

第一点，在上述第二透光性基板44的形成上述发热层45的一侧面上，形成用于在上述反射层47上形成上述第二全息图的像素Ph2的凹凸44L’，

第二点，在上述第二透光性基板44的形成上述发热层45的一侧的面上，具有跟踪用螺旋状沟44G。

其他的结构及作用效果与上述第1实施方式相同，所以省略。

下面，使用图4和图5说明本发明光信息记录介质的全息图形成方法的第2实施方式。图4是用于说明第2实施方式的光信息记录介质的全息图形成方法的部分放大截面图，图5是省略了用于说明上述实施方式的全息图形成方法的一部分结构的部分放大立体图。

本第2实施方式的光信息记录介质的全息图形成方法是在光信息记录介质50中形成全息图的方法，该光信息记录介质50在第一透光性基板41的一个面上、从该第一透光性基板41侧开始依次形成记录层42和半透光反射层43，进而，隔着粘合在上述第一透光性基板41的具有上述记录层42和上述半透光反射层43的一侧的面上的第二透光性基板44，依次形成发热层45、具有第二全息图的像素Ph2的反射层47、以及变形层48，通过从与数据记录时照射激光一侧相同的一侧经上述第二透光性基板44对上述发热层45照射激光，可在预先形成有上述第二全息图的像素Ph2的反射层47上还形成第一全息图的像素Ph1。

具体而言，如图4所示，由于本实施方式的光信息记录介质50具有利用粘合剂层51粘合数据记录部A和全息图描绘部B的结构，所以与数据记录用激光相同地从第一透光性基板41的另一个面的一侧照射全息图描绘用激光。全息图描绘用激光通过第一透光性基板41、记录层42、半透光反射层43、粘合剂层41、第二透光性基板44后，被发热层45吸收，分解该发热层45的色素并发热或在发热的同时，体积变化。于是，在反射层47中，由于熔化变形或因发热层45的色素分解气体导致的体积变化，产生变形部。利用该变形部，散射或透过可视光，所以产生了反射量与其他的反射层47的部分不同的部分，即第一全息图的像素Ph1。利用该反射量的差异，能够从标记面侧作为全息图描绘可再现地进行识别。

另外，本实施方式的光信息记录介质的全息图形成方法利用比上述第一全息图的像素Ph1的节距d1短的节距d2形成上述第二全息图的像素Ph2。

另外，本实施方式的光信息记录介质的全息图形成方法在对上述发热层45照射激光的同时，对上述记录层照射激光。

并且，在上述实施方式中示出了DVD±R盘结构的光信息记录介质，但本发明不限于此，可适用于CD-R、HD-DVD、蓝光盘等其他各种光信息记录介质。

Claims (8)

1.一种光信息记录介质，具有第一透光性基板、形成于该第一透光性基板的一个面上的记录层、以及形成于该记录层上的半透光反射层，可通过从上述第一透光性基板的另一个面的一侧对上述记录层照射激光来记录信息，其特征在于:

该光信息记录介质还具有

第二透光性基板，粘合在上述第一透光性基板的具有上述记录层和上述半透光反射层的一侧的面上；

发热层，形成于该第二透光性基板上，吸收激光后发热、变形；

反射层，形成于该发热层上，通过伴随该发热层的变形而产生变形，形成第一全息图的像素；以及

形成于该反射层上的变形层，

同时，在上述反射层至少具备由沿其厚度方向上预先形成的凹凸构成的第二全息图的像素。

2.根据权利要求1所述的光信息记录介质，其特征在于:

上述光信息记录介质还在上述变形层上配设透明的保护层。

3.根据权利要求1所述的光信息记录介质，其特征在于:

上述反射层通过利用在表面形成有凹凸的金属模按压上述反射层的表面，在该反射层上沿其厚度方向形成凹凸。

4.根据权利要求1所述的光信息记录介质，其特征在于:

上述第二透光性基板在该第二透光性基板的形成上述发热层的一侧的面上，形成用于在上述反射层上形成上述第二全息图的像素的凹凸。

5.根据权利要求1所述的光信息记录介质，其特征在于:

上述第二透光性基板在该第二透光性基板的形成上述发热层的一侧的面上，形成跟踪用螺旋状沟。

6.一种在光信息记录介质中形成全息图的全息图形成方法，该光信息记录介质在第一透光性基板的一个面上从该第一透光性基板侧依次形成记录层和半透光反射层，进而，隔着粘合在上述第一透光性基板的具有上述记录层和上述半透光反射层的一侧的面上的第二透光性基板，依次形成发热层、具有第二全息图的像素的反射层、以及变形层，其特征在于:

通过从与数据记录时照射激光的一侧相同的一侧经上述第二透光性基板对上述发热层照射激光，在预先形成上述第二全息图的像素的反射层上还形成第一全息图的像素。

7.根据权利要求6所述的光信息记录介质的全息图形成方法，其特征在于:

以比上述第一全息图的像素的节距短的节距形成上述第二全息图的像素。

8.根据权利要求6所述的光信息记录介质的全息图形成方法，其特征在于:

在对上述发热层照射激光的同时，对上述记录层照射激光。

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