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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein optisches Informationsaufzeichnungsmedium
und genauer gesagt ein optisches Informationsaufzeichnungsmedium,
das nur ein Mal im Hitzemodus beschreibbar ist.
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Beschreibung
des Standes der Technik
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Ein
optisches Informationsaufzeichnungsmedium (optische Disk), auf dem
Informationen nur ein Mal durch Bestrahlung mit einem Laserstrahl
geschrieben werden kann, ist weit verbreitet bekannt. Solch eine
optische Disk wird eine beschreibbare CD genannt (auch CD-R genannt)
und umfasst typischer Weise ein durchsichtiges Disksubstrat mit
darauf und übereinander
angeordnet einer Aufzeichnungsschicht einschließlich einem organischen Farbstoff,
einer Licht reflektierenden Schicht einschließlich einem Metall wie Gold
und einer schützenden
Schicht (Deckschicht), die aus einem Harz hergestellt ist. Die Information
wird auf einer solchen CD-R durch das Bestrahlen der CD-R mit einem
Laserstrahl im nahen infraroten Bereich (üblicher Weise ein Laserstrahl
mit einer Wellenlänge
um die 780 nm) aufgezeichnet. Genauer gesagt absorbiert ein Teil
der Aufzeichnungsschicht, die bestrahlt wird, Licht, wobei sich
die Temperatur an dem bestrahlten Teil erhöht. Die Erhöhung der Temperatur produziert
eine physikalische oder chemische Änderung (z. B. die Bildung
von Vertiefungen) zur Änderung
der optischen Eigenschaften des bestrahlten Teils, wodurch Information
aufgezeichnet wird. Die so auf der CD-R aufgezeichnete Information
wird üblicher
Weise durch das Bestrahlen der CD-R mit einem Laserstrahl mit der gleichen
Wellenlänge
reproduziert, wie die des Laserstrahls, der zur Aufzeichnung der
Information verwendet wird, und durch das Nachweisen eines Unterschiedes
in der Reflektion zwischen Bereichen in der Aufzeichnungsschicht,
deren optische Eigenschaften verändert
wurden (aufgezeichnete Teile) und den Regionen der Aufzeichnungsschicht,
deren optische Eigenschaften nicht verändert wurden (nicht aufgezeichnete
Teile).
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In
den letzten Jahren gab es einen Bedarf an optischen Informationsaufzeichnungmedien
mit höherer Dichte
und als Reaktion auf diesen Bedarf wurden beschreibbare digitale
vielseitige Disks (DVD-Rs) Bedarf vorgeschlagen (Nikkei New Media,
Extraausgabe mit dem Titel „DVD", 1995). Eine DVD-R
umfasst typischer Weise zwei durchsichtige Disksubstrate, auf denen
jeweils nacheinander eine Aufzeichnungsschicht, die einen organischen
Farbstoff enthält,
eine lichtreflektierende Schicht und eine schützende Schicht angeordnet ist,
wobei die Disks so verklebt sind, dass die Aufzeichnungsschichten
nach innen zeigen, oder so, dass die schützenden Substrate die gleiche
Diskform haben, weil diese Disks auf den äußeren Seiten der haftenden
Disks aufgebracht werden. Zudem umfasst das durchsichtige Disksubstrat
eine Führungsrille
(Vor-Rille), die zum Verfolgen eines Laserstrahls verwendet wird,
der auf die CD-R strahlt, wobei die Rille einen engen Spurabstand
(0,74 bis 0,8 μm)
aufweist, der gleich oder weniger als die Hälfte von einem solchen in einer
CD-R ist. Die Information wird durch das Bestrahlen der DVD-R mit
einem Laserstrahl in einem sichtbaren Bereich (üblicher Weise ein Laserstrahl
mit einer Wellenlänge
in der Region im Bereich von 630 bis 680 nm) aufgezeichnet und reproduziert
(abgespielt), wobei die Information mit einer höheren Dichte als auf einer
CD-R aufgezeichnet werden kann.
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Seit
kurzem haben sich hoch auflösendes
Fernsehen und Netzwerke wie das Internet immer weiter verbreitet.
Zudem steht der Start von HDTV (High Definition Television)-Ausstrahlungen kurz
bevor. Als ein Ergebnis davon werden optische Aufzeichnungsmedien
mit hoher Kapazität
nachgefragt, die in der Lage sind, aufgezeichnete visuelle Information
leicht und billig wiederzugeben. Während DVD-Rs derzeit eine wesentliche
Rolle als Aufzeichnungsmedien mit hoher Kapazität spielen, eskaliert der Bedarf
an Medien mit höherer Aufzeichnungskapazität und mit
noch höherer
Dichte weiter und die Entwicklung von Aufzeichnungsmedien, die diesem
Bedürfnis
entsprechen, ist auch notwendig. Aus diesem Grund schreitet die
Entwicklung von Aufzeichnungsmedien mit einer sogar noch größeren Speicherkapazität mit der
eine hochdichte Aufzeichnung mit einem kurzwelligen Licht durchgeführt werden
kann, weiter voran.
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Verfahren
zur Aufzeichnung von Information auf und das Reproduzieren der Information
von einem optischen Informationsaufzeichnungsmedium, das eine Aufzeichnungsschicht
umfasst, die einen organischen Farbstoff enthält, durch das Bestrahlen des
Mediums von einer Seite des Mediums, auf der die Aufzeichnungsschicht
vorliegt, zu einer Seite des Mediums mit einer Licht reflektierenden
Schicht mit einem Laserstrahl mit einer Wellenlänge von 530 nm oder weniger
werden z. B. in den offengelegten japanischen Patentanmeldungen
Nr. 4-74690, 7-304256, 4-304257, 8-127174, 11-53758, 11-334204,
11-334205, 11-334206, 11-334207, 20003423, 2000-108513, 2000-113504,
2000-149320, 2000-158818
und 2000-228028 offenbart. In diesen Verfahren wird Information
auf einer optischen Disk aufgezeichnet und reproduziert, die eine
Aufzeichnungsschicht aufweist, die eine Porphyrinverbindung, einen
Azo-basierenden Farbstoff, einen Metall-azo-basierenden Farbstoff, einen Chinophthalon-basierenden
Farbstoff, einen Trimethincyaninfarbstoff, einen Dicyanobiphenyl-Skelettfarbstoff,
einen Cumarinfarbstoff, eine Naphthalocyaninverbindung oder Ähnliches
enthält, durch
das Bestrahlen der optischen Disk mit einem blauen Laser (mit einer
Wellenlänge
von 430 nm oder 488 nm) oder einem blaugrünen Laser (mit einer Wellenlänge von
515).
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Jedoch
haben die vorliegenden Erfinder herausgefunden, dass eine praktisch
einsetzbare Empfindlichkeit nicht mit den optischen Disks erreicht
werden kann, die in den oben genannten Veröffentlichungen offenbart werden,
wenn die Information darauf durch das Bestrahlen der optischen Disks
mit einem kurzwelligen Laserstrahl mit einer Wellenlänge von
450 nm oder weniger aufgezeichnet wird, und dass ausreichende Ergebnisse
in Bezug auf andere Aufzeichnungseigenschaften wie Reflektion und
Modulation nicht erreicht werden können. Insbesondere wurde bestätigt, dass
sich die Aufzeichnungseigenschaften der in den oben genannten Publikationen
offenbarten optischen Disks verschlechterten, wenn die Disks mit
einem Laserstrahl mit einer Wellenlänge von 450 nm oder weniger
bestrahlt wurden.
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Derzeit
werden Studien durchgeführt,
um die Reflektion der in den oben aufgelisteten Publikationen beschriebenen
optischen Disks durch die Verwendung von Silber (Ag) in der Licht
reflektierenden Schicht zu verbessern. Jedoch erhöhte die
Verwendung von Ag in der Licht reflektierenden Schicht die Kosten
und somit ergab sich ein wesentliches Problem, wenn solche optischen
Disks in Massen produziert werden. Zudem kommt es abhängig von
den Bedingungen bei der Herstellung der Schicht bei einer Licht
reflektierenden Schicht, die Ag umfasst, zu einem Problem einer
verringerten Beständigkeit
gegenüber
Korrosion.
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Das
Dokument
EP 1 154 413
A2 schlägt
eine lichtreflektierende Schicht gemäß der Einleitung von Anspruch
1 vor, die aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung hergestellt
wird.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Im
Hinblick auf das zuvor Genannte ist es eine Aufgabe der vorliegenden
Erfindung, ein optisches Informationsaufzeichnungsmedium bereit
zu stellen, das exzellente Aufzeichnungseigenschaften aufzeigt und eine
Kosten reduzierte Produktion durch die Anwendung von Aluminium oder
einer Aluminiumlegierung in einer lichtreflektierenden Schicht ermöglicht.
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Die
Aufgabe wird durch die unten beschriebene Erfindung gelöst.
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Die
Erfindung stellt ein Verfahren zur Herstellung eines optischen Informationsaufzeichnungsmediums zur
Verfügung,
umfassend die Bereitstellung eines Substrats, das eine Rille umfasst,
die einen Spurabstand von 200 bis 400 nm und eine Tiefe von 10 bis 150
nm aufweist, und das aufeinander folgende Aufbringen einer lichtreflektierenden
Schicht, einer aufzeichnenden Schicht und einer Deckschicht auf
das Substrat, wobei die Information durch das Bestrahlen mit einem
Laserstrahl mit einer Wellenlänge
von 500 nm oder weniger von einer Seite des Mediums, die mit der
Deckschicht versehen ist, aufzeichnungsfähig und reproduzierbar ist,
wobei die lichtreflektierende Schicht Aluminium oder eine Aluminiumlegierung
enthält
und unter den zerstäubenden
Bedingungen einer Ar-Fließgeschwindigkeit
von 4 bis 10 sccm, einer Leistung von 2 bis 6 kW und einer Schichtbildungsdauer
von 1 bis 5 Sekunden gebildet wird.
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Die
Erfindung erstreckt sich auch auf ein optisches Informationsaufzeichnungsmedium,
das durch dieses Verfahren hergestellt wird, dessen lichtreflektierende
Schicht vorzugsweise eine Dicke von 20 bis 200 nm aufweist und mit
einer schichtbildenden Geschwindigkeit von 6 bis 95 nm/s gebildet
wird.
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BESCHREIBUNG
DER ERFINDUNG
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Ein
optisches Informationsaufzeichnungsmedium der vorliegenden Erfindung
umfasst ein Substrat, das eine Rille umfasst, die einen Spurabstand
von 200 bis 400 nm und eine Tiefe von 10 bis 150 nm aufweist, wobei
auf dem Substrat aufeinander folgend eine lichtreflektierende Schicht,
eine aufzeichnende Schicht und eine Deckschicht aufgebracht sind,
wobei die Information durch das Bestrahlen mit einem Laserstrahl
mit einer Wellenlänge
von 500 nm oder weniger von einer Seite des Mediums, die mit der
Deckschicht versehen ist, aufzeichnungsfähig und reproduzierbar ist,
und die lichtreflektierende Schicht Aluminium oder eine Aluminiumlegierung
enthält.
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Das
optische Informationsaufzeichnungsmedium der Erfindung wird unten
in mehr Detail beschrieben werden.
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Lichtreflektierende
Schicht
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Die
lichtreflektierende Schicht wird aufgebracht, um die Reflektion
zu verbessern, wenn die Information reproduziert wird. In der Erfindung
ist es notwendig, dass die lichtreflektierende Schicht Aluminium
oder eine Aluminiumlegierung enthält, die im Vergleich zu Silber
(Ag) oder Gold (Au) billiger ist. Die lichtreflektierende Schicht,
die Aluminium oder eine Aluminiumlegierung enthält, hat eine Reflektion in
Bezug auf einen Laserstrahl von vorzugsweise 70% oder mehr, mehr
bevorzugt von 75% oder mehr und insbesondere bevorzugt 80% oder
mehr.
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Beispiele
des Aluminiums und der Aluminiumlegierung, die in der lichtreflektierenden
Schicht verwendet werden, umfassen reines Aluminium mit einer Reinheit
von 99,0% oder mehr, das als industrielles Aluminium verwendet wird,
und die Legierungen, die Aluminium als Hauptinhaltsstoff und eine
Spurenmenge an Fremdelementen enthalten. Reines Aluminium ist vom
Standpunkt der Reflektion bevorzugt.
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Die
Aluminiumlegierung enthält
vorzugsweise eines oder mehrere der Elemente, die im Periodensystem
beschrieben werden, in einer Spurenmenge im Bereich von 0,1 bis
10% nach Masse. Repräsentative
Beispiele des Fremdelements, das in der Aluminiumlegierung vorhanden
ist, umfassen Silizium (Si), Eisen (Fe), Kupfer (Cu), Mangan (Mn),
Magnesium (Mg), Chrom (Cr), Zink (Zn), Zirkon (Zr), Titan (Ti),
Vanadium (V), Nickel (Ni), Bismuth (Bi), Silber (Ag), Gold (Au)
und Platin (Pt).
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Unter
diesen sind bevorzugte Fremdelemente Si und Mg sowie Ag, Au, Pt
und Cu, die in der Aluminiumlegierung mit 1% nach Masse oder weniger
vorhanden sind, um die Reflektion nicht zu verringern.
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Das
Aluminium und die Aluminiumlegierung können als eine lichtreflektierende
Schicht auf einem Substrat durch Dampfabscheidung, Sputtern oder
Ionenplattieren gebildet werden. Vorzugsweise wird die lichtreflektierende
Schicht durch Sputtern gebildet.
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Hiernach
wird ein Verfahren zur Bildung einer lichtreflektierenden Schicht
in einem optischen Informationsaufzeichnungsmedium der Erfindung
durch Sputtern detailliert beschrieben werden.
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Als
ein Entladungsgas, das zum Sputtern verwendet wird, wird Ar eingesetzt.
Die lichtreflektierende Schicht wird unter den Bedingungen des Sputterns
bei einer Ar-Fließgeschwindigkeit
von 4 bis 10 sccm, einer Leistung von 2 bis 6 kW und einer Schichtbildungsdauer
von 1 bis 5 Sekunden gebildet.
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Vorzugsweise
fällt wenigstens
eine der Sputterbedingungen der Ar-Fließgeschwindigkeit, der Leistung und
der Schichtbildungsdauer in den oben spezifizierten Bereich, mehr
bevorzugt zwei oder mehr Bedingungen und noch mehr bevorzugt fallen
alle diese Bedingungen in den oben spezifizierten Bereich.
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Wenn
die lichtreflektierende Schicht unter solchen Bedingungen des Sputterns
bebildet wird, wird die Reflektion verbessert und die Beständigkeit
gegen Korrosion wird weiter verbessert, wodurch das optische Informationsaufzeichnungsmedium
mit exzellenten Aufzeichnungseigenschaften erhalten werden kann.
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Die
lichtreflektierende Schicht hat eine Dicke von vorzugsweise 20 bis
200 nm, mehr bevorzugt von 30 bis 180 nm und insbesondere bevorzugt
von 35 bis 160 nm. Wenn die Schichtdicke weniger als 20 nm beträgt, dann
kann es zu Problemen dahingehend kommen, dass die gewünschte Reflektion
nicht erhalten wird, die Reflektion sich während der Lagerung verringert
und eine ausreichende Aufzeichnungsamplitude nicht erreicht werden
kann. Wenn die Schichtdicke 200 nm überschreitet, kann die Oberfläche aufgeraut
sein, um gelegentlich die Reflektion zu verringern.
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Die
Schichtbildungsgeschwindigkeit für
die lichtreflektierende Schicht liegt vorzugsweise in einem Bereich
von 6 bis 95 nm/s, mehr bevorzugt in einem Bereich von 7 bis 90
nm/s und insbesondere bevorzugt in einem Bereich von 8 bis 80 nm/s.
Wenn die schichtbildende Geschwindigkeit niedriger als 6 nm/s ist,
dann kann die Reflektion manchmal durch Oxidation verringert werden
oder die Beständigkeit
der lichtreflektierenden Schicht gegen Korrosion kann beeinträchtigt werden.
Wenn die Schichtbildungsgeschwindigkeit höher als 95 nm/s ist, ist eine
Temperaturerhöhung
zu bemerken, die manchmal das Wölben
des Substrats bewirkt.
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Substrat
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Beispiele
des Substratmaterials umfassen Glas; Polycarbonate, Arcylharze wie
Polymethylmethacrylat; vinylchloridartige Harze wie Polyvinylchlorid
und Copolymere aus Polyvinylchlorid; Epoxyharze; amorphe Polyolefine;
Polyester; und Metalle wie Aluminium. Falls es notwendig ist, können diese
Materialien in Kombination verwendet werden. Unter diesen sind Polycarbonate
und amorphe Polyolefine bevorzugt, wobei Polycarbonate in Bezug
auf die Feuchtigkeitsbeständigkeit,
Formstabilität
und niedrige Kosten besonders bevorzugt sind. Polycarbonate sind
am meisten bevorzugt. Die Dicke des Substrats beträgt vorzugsweise
1,1 ± 0,3
mm.
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Eine
Führungsrille
zur Spurbildung oder eine Vorrille, die Information wie ein Adresssignal
darstellt, wird auf dem Substrat gebildet. Die Vorrillen werden
vorzugsweise direkt auf dem Substrat gebildet, wenn ein Harz wie
ein Polycarbonat spritzgeformt oder extrusionsgeformt wird.
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Zudem
können
die Vorrillen durch das Bereitstellen einer vorgerillten Schicht
gebildet werden. Als das Material für die Vorrillenschicht kann
eine Mischung aus wenigstens einem Monomer (oder Oligomer) aus Acrylsäuremonoester,
Diester, Triester und Tetraester und einem Fotopolymerisationsstarter
verwendet werden. Die Vorrillenschicht kann z. B. durch das erste
Auftragen einer Beschichtungsflüssigkeit,
die den Acrylsäureester
und den Polymerisationsstarter enthält, auf einen präzise konstruierten
Stempel, das Platzieren eines Substrats auf die beschichtete Lösungsschicht,
dann das Aufstrahlen von UV-Strahlen durch das Substrat oder den
Stempel zur Härtung
der beschichteten Schicht und das Kleben des Substrats auf die beschichtete Schicht
und dann das Abziehen des Substrats von dem Stempel gebildet werden.
Die Dicke der Vorrillenschicht beträgt im Allgemeinen 0,01 bis
100 μm und
vorzugsweise 0,05 bis 50 μm.
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Um
eine größere Speicherdichte
zu erzielen, ist es bevorzugt, ein Substrat mit einer Vorrille mit
einem Spurabstand zu verwenden, der enger als der Spurabstand in
einer konventionellen CD-R oder DVD-R ist. Es ist wesentlich, dass
der Spurabstand in der Vorrille 200 bis 400 nm und vorzugsweise
250 bis 350 nm beträgt.
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Es
ist auch wesentlich, dass die Tiefe der Vorrille (Rillentiefe) 10
bis 150 nm, vorzugsweise 20 bis 100 nm und mehr bevorzugt 30 bis
80 nm beträgt.
Die Halbwertsbreite davon beträgt
vorzugsweise 50 bis 250 nm und mehr bevorzugt 100 bis 200 nm.
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Eine
Unterschicht ist vorzugsweise auf der Oberfläche des Substrats auf der Seite
mit der lichtreflektierenden Schicht aufgebracht, um die Oberflächenglätte zu verbessern
und die Haftung zu verstärken.
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Beispiele
des Materials für
die Unterschicht umfassen polymere Substanzen wie Polymethylmethacrylat,
Acrylsäure/Methacrylsäure-Copolymer,
Styrol/Maleinsäureanhydrid-Copolymer, Polyvinylalkohol, N-Methylolacrylamid,
Styrol/Vinyltoluol-Copolymer, chlorsulfoniertes Polyethylen, Nitrocellulose,
Polyvinylchlorid, chloriertes Polyolefin, Polyester, Polyimid, Vinylacetat/Vinylchlorid-Copolymer,
Ethylen/Vinylacetat-Copolymer, Polyethylen, Polypropylen und Polycarbonat
und Ähnliche;
und oberflächenmodifizierende
Mittel wie Silankopplungsmittel.
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Die
Unterschicht kann durch das Herstellen einer Beschichtungsflüssigkeit
durch das Auflösen
oder Dispergieren des oben genannten Materials in einem geeigneten
Lösungsmittel
und das Auftragen der Beschichtungsflüssigkeit auf die Substratoberfläche durch
Schleuderbeschichtung, Tauchbeschichtung, Extrusionsbeschichtung
und Ähnliches
gebildet werden. Die Dicke der Unterschicht beträgt im Allgemeinen 0,005 bis 20 μm und vorzugsweise
0,01 bis 10 μm.
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Aufzeichnungsschicht
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Die
Aufzeichnungsschicht enthält
vorzugsweise einen Farbstoff mit einer maximalen Absorptionswellenlänge für einen
Laserstrahl, so dass die Information durch das Bestrahlen mit einem
Laserstrahl mit einer Wellenlänge
von 500 nm aufgezeichnet sowie reproduziert werden kann. Beispiele
des Farbstoffes, der in der Erfindung verwendet wird, umfassen Cyaninfarbstoffe,
Oxonolfarbstoffe, Metallkomplexfarbstoffe, Azofarbstoffe und Phthalocyaninfarbstoffe.
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Spezifische
Beispiele des Farbstoffes umfassen die Farbstoffe, die in den JP-A
Nr. 4-74690, 8-127174, 11-53758,
11-334204, 11-334205, 11-334106, 11-334207, 2000-43423, 2000-208513 und 2000-158818 beschrieben
werden, sowie Farbstoffe wie Triazol, Triazin, Cyanin, Merocyanin,
Aminobutadien, Phthalocyanin, Sinnaminsäure, Viologen, Azo, Oxonol,
Benzooxazol und Benzotriazol. Unter diesen sind Cyanin, Aminobutadien,
Benzotriazol und Phthalocyanin bevorzugt.
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Die
Aufzeichnungsschicht wird durch das Herstellen einer Beschichtungsflüssigkeit
durch das Auflösen
des oben genannten Farbstoffes optional zusammen mit einem Bindemittel
in einem geeigneten Lösungsmittel
und das Auftragen der Beschichtungs flüssigkeit auf die lichtreflektierende
Schicht, die auf der Substratoberfläche gebildet ist, zur Ausbildung
einer Schicht, gefolgt durch das Trocknen der Schicht gebildet.
Zusätzlich
können
verschiedene Arten von Hilfsmitteln wie ein Antioxidans, ein UV-Absorptionsmittel,
ein Weichmacher und ein Gleitmittel zu der Beschichtungsflüssigkeit
abhängig
von den Zwecken hinzu gegeben werden.
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Zudem
kann als ein Verfahren zum Auflösen
des Farbstoffes und des Bindemittels ein Verfahren wie eine Ultraschallbehandlung,
Homogenisatorbehandlung, Dispergierungsbehandlung, Sandmühlenbehandlung
oder Rührerbehandlung
eingesetzt werden.
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Beispiele
des Lösungsmittels
zur Herstellung der Beschichtungsflüssigkeit für die Aufzeichnungsschicht
umfassen Ester wie Butylacetat und Cellosolvacetat; Ketone wie Methylethylketon,
Cyclohexanon und Methylisobutylketon; chlorierte Kohlenwasserstoffe
wie Dichlormethan, 1,2-Dichlorethan und Chloroform; Amide wie Dimethylformamid;
Kohlenwasserstoffe wie Methylcyclohexan; Ether wie Tetrahydrofuran,
Ethylether und Dioxan; Alkohole wie Ethanol, n-Propanol, Isopropanol,
n-Butanol und Diacetonalkohol; auf Fluor basierende Lösungsmittel
wie 2,2,3,3-Tetrafluorpropanol; und Glycolether wie Ethylenglycolmonomethylether,
Ethylenglycolmonoethylether und Propylenglycolmonomethylether. Diese
Lösungsmittel
können
einzeln oder in Kombination von zwei oder mehreren Arten davon unter
Berücksichtigung
der Löslichkeit
des Farbstoffes und des zu verwendenden Bindemittels verwendet werden.
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Beispiele
des Bindemittels umfassen natürlich
vorkommende organische polymere Substanzen wie Gelatine, Cellulosederivate,
Dextran, Rosin und Gummi; und synthetische organische Polymere wie
z. B. auf Kohlenwasserstoff basierende Harze wie Polyurethan, Polyethylen,
Polypropylen, Polystyrol und Polyisobutylen; vinylartige Harze die
Polyvinylchlorid, Polyvinylidenchlorid, Polyvinylchlorid/Polyvinylacetat-Copolymere, Acrylharze
wie Methylpolyacrylat und Methylpolymethacrylat; Polyvinylalkohol;
chloriertes Polyethylen, Epoxyharz, Butyralharz, Gummiderivate und
Vorkondensate von wärmehärtbaren
Harzen, z. B. Phenol/Formaldehyd-Harze. Wenn das Bindemittel zusammen
mit dem Aufzeichnungsmaterial in der Aufzeichnungsschicht verwendet
wird, dann beträgt
die Menge des verwendeten Bindemittels vorzugsweise das 0,01 bis
50-fache (im Massenverhältnis) und
mehr bevorzugt das 0,1 bis 5-fache relativ zu dem Farbstoff. Das
Einbringen des Bindmittels in die Aufzeichnungsschicht kann die
Lagerfähigkeit
der Aufzeichnungsschicht verbessern.
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Die
Konzentration des Farbstoffes in der so hergestellten Beschichtungsflüssigkeit
beträgt
im Allgemeinen 0,01 bis 10 Massen-% und vorzugsweise 0,1 bis 5 Massen-%.
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Beispiele
des Beschichtungsverfahrens umfassen das Aufsprühen, Schleuderbeschichten,
Tauchen, Rollbeschichten, Messerbeschichten, Doktorrollenbeschichten
und Siebdrucken. Die Aufzeichnungsschicht kann eine einzelne Schicht
oder mehrere Schichten umfassen. Die Dicke der Aufzeichnungsschicht
beträgt üblicher
Weise 20 bis 500 nm und mehr bevorzugt 50 bis 300 nm.
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Die
Beschichtung kann ohne jegliches Problem bei Temperaturen von 23
bis 50°C,
vorzugsweise von 24 bis 40°C,
mehr bevorzugt von 25 bis 37°C,
durchgeführt
werden.
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Um
die Lichtbeständigkeit
der Aufzeichnungsschicht zu erhöhen,
können
verschiedene Arten von Antifadingmitteln in die Aufzeichnungsschicht
eingebracht werden.
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Im
Allgemeinen wird ein Singuletsauerstoffquencher als das Antifadingmittel
verwendet. Es können Singuletsauerstoffquencher,
die bereits in Veröffentlichungen
wie Patentspezifikationen beschrieben wurden, verwendet werden.
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Spezifische
Beispiele der Singuletsauerstoffquencher umfassen solche, die in
den JP-A Nr. 58-175693, 59-81194, 60-18387, 60-19586, 60-19587,
60-35054, 60-36190, 60-36191,
60-44554, 60-44555, 60-44389, 60-44390, 60-54892, 60-47069, 63-209995
und 4-25492, den japanischen Patentveröffentlichungen (JP-B) Nr. 1-38680
und 6-26028, dem deutschen Patent Nr. 350399 und in dem Journal
of the Chemical Society of Japan, Oktober 1992, S. 1141 beschrieben
werden.
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Die
Menge des Antifadingmittels wie dem Singuletsauerstoffquencher beträgt üblicher
Weise 0,1 bis 50 Massen-%, vorzugsweise 0,5 bis 45 Massen-%, mehr
bevorzugt 3 bis 40 Massen-% und insbesondere bevorzugt 5 bis 25
Massen-% relativ zu dem Gesamtfeststoffgehalt in der Aufzeichnungsschicht.
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Es
kann auch eine Sperrschicht auf der Oberfläche der so gebildeten Aufzeichnungsschicht
zur Verbesserung der Haftung mit der Deckschicht und zur Verbesserung
der Lagerfähigkeit
des Farbstoffes gebildet werden. Die Sperrschicht ist eine Schicht,
die Oxide, Nitride, Carbide und Sulfide von einer Verbindung, ausgewählt aus
Zn, Si, Ti, Te, Sm, Mo und Ge, umfasst. Zudem kann die Sperrschicht
ein Hybrid wie ZnS-SiO2 umfassen. Die Sperrschicht
kann durch Sputtern, Dampfabscheidung, Ionenplattieren oder Ähnliches
gebildet werden und die Dicke beträgt vorzugsweise 1 bis 100 nm.
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Deckschicht
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Die
Deckschicht wird auf der Oberfläche
der Seite gebildet, auf der die Aufzeichnungsschicht bereit gestellt
wird, und zwar unter Verwendung eines Haftmittels oder eines durckempfindlichen
Haftmittels (über eine
Bindungsschicht oder eine druckempfindliche Haftschicht).
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Vorzugsweise
hat die Deckschicht eine Durchlässigkeit
von 80% oder höher
und mehr bevorzugt 90% oder höher
in Bezug auf einen Laserstrahl, der zur Aufzeichnung und zur Reproduktion
von Information verwendet wird. Zusätzlich umfasst die Deckschicht
eine Harzschicht, die vorzugsweise eine Oberflächenrauheit Ra von 5 nm oder
weniger aufweist. Beispiele der Harzschicht umfassen Polycarbonat
(PUREACE, hergestellt von der Teijin Co., PANLIGHT, hergestellt
durch Teijin Kasei), Cellulosetriacetat (FUJITACK, hergestellt von Fuji
Film) und PET (LUMILLAR, hergestellt von der Toray Co.), wobei Polycarbonat
und Cellulosetriacetat mehr bevorzugt sind. Im Übrigen wird die Oberflächenrauheit
Ra der Deckschicht abhängig
von den Arten der verwendeten Harze, dem eingesetzten schichtbildenden
Verfahren oder dem Vorhandensein oder der Abwesenheit von eingebrachtem
Füllmaterial
bestimmt. Die Oberflächenrauheit
Ra der Deckschicht wird z. B. unter Verwendung der Vorrichtung HD2000
(hergestellt von der WYKO Co.) gemessen.
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Die
Dicke der Deckschicht wird unter Berücksichtigung der Wellenlänge des
Laserstrahls, der zur Aufzeichnung oder zur Reproduktion von Information
verwendet wird, passend spezifiziert. Vorzugsweise beträgt die Dicke
0,03 bis 0,15 mm und mehr bevorzugt 0,05 bis 0,12 mm. Zusätzlich beträgt die Gesamtdicke
der Haftschicht oder der druckempfindlichen Haftschicht und der
Deckschicht vorzugsweise 0,09 bis 0,11 mm und mehr bevorzugt 0,095
bis 0,105 mm.
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Als
das Haftmittel sind z. B. ein UV-härtbares Harz, ein EB-härtbares
Harz und ein wärmehärtbares Harz
bevorzugt, wobei das UV-härtbare
Harz besonders bevorzugt ist.
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Zum
Beispiel wird vorzugsweise das Haftmittel in einer gewählten Menge
auf eine Bindungsoberfläche eines
Laminats (Aufzeichnungsschicht oder Ähnliches) geschichtet, die
Deckschicht wird darauf geklebt und dann wird das Haftmittel einheitlich
zwischen dem Laminat und der Deckschicht durch Schleuderbeschichtung ausgebreitet
gefolgt durch Härten.
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Die
Menge des aufgetragenen Haftmittels wird so angepasst, dass die
Dicke der Bindungsschicht, die letztendlich gebildet wird, in einen
Bereich von 0,1 bis 100 μm,
vorzugsweise in einen Bereich von 0,5 bis 50 μm und mehr bevorzugt in einen
Bereich von 10 bis 30 μm
fällt.
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Wenn
ein durch UV-Licht härtbares
Harz als das Haftmittel verwendet wird, wird das durch UV-Licht härtbare Harz
als solches aufgetragen oder alternativ dazu wird das Harz in einem
geeigneten Lösungsmittel wie
Methylethylketon und Ethylacetat aufgelöst, um eine Beschichtungsflüssigkeit
herzustellen, und die so hergestellte Flüssigkeit kann aus einer Dispensiervorrichtung
auf die Oberfläche
des Laminats aufgebracht werden. Um ein Wölben des optischen Informationsaufzeichnungsmediums
zu vermeiden, hat das durch UV-Licht härtbare Harz, das die Bindungsschicht
ausmacht, vorzugsweise einen kleineren Konstruktionskoeffizienten. Als
das durch UV-Licht härtbare
Harz kann z. B. „SD-640" (hergestellt von
der Dai-Nippon Ink Chemical Industry Co.) verwendet werden.
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Jeder
UV-Strahler kann zum Härten
des durch UV-Licht härtbaren
Harz verwendet werden und es wird vorzugsweise ein pulsartiger UV-Strahler
verwendet. Für
die UV-Licht bestrahlenden
Bedingungen beträgt
der Pulsintervall vorzugsweise mSek. und mehr bevorzugt μSek. oder
weniger. Während
es keine besondere Beschränkung
der Menge bestrahlten Lichts pro Puls gibt, sind 3 kW/cm2 oder weniger und mehr bevorzugt 2 kW/cm2 oder weniger bevorzugt. Zudem ist, obwohl
es keine besondere Beschränkung
der Anzahl der Bestrahlungszeiten gibt, diese 20 Mal oder weniger
und mehr bevorzugt 10 Mal oder weniger bevorzugt.
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Zudem
kann ein acrylischer, auf Gummi basierender oder auf Silizium basierender
druckempfindlicher Klebstoff als das druckempfindliche Haftmittel
verwendet werden. Das acrylische druckempfindliche Haftmittel ist
von den Gesichtspunkten der Durchsichtigkeit und der Härte bevorzugt.
Als das acrylische, druckempfindliche Haftmittel werden solche bevorzugt
zur Verbesserung der Klebkraft verwendet, die als Hauptinhaltsstoff z.
B. 2-Ethylhexylacrylat oder n-Butylacrylat umfassen, sowie ein Copolymer,
das z. B. aus einem kurzkettigen Alkylacrylat oder Methacrylat wie
Methylacrylat, Ethylacrylat oder Methylmethacrylat und Acrylsäure oder
Methacrylsäure,
Acrylamidderivaten, Maleinsäure,
Hydroxyethylacrylat oder Glycidylacrylat zur Bildung einer Vernetzungsstelle
mit einem Vernetzungsmittel hergestellt wird. Die Glasübergangstemperatur
(Tg) und die Vernetzungsdichte können
durch das richtige Steuern des Mischungsverhältnisses des Hauptinhaltsstoffes,
des kurzkettigen Inhaltsstoffes und des Inhaltsstoffes zur Bildung
der Vernetzungsstelle und den Arten der Inhaltsstoffe variiert werden.
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Das
Vernetzungsmittel, das in Kombination mit dem druckempfindlichen
Haftmittel verwendet wird, ist z. B. ein isocyanatartiges Vernetzungsmittel.
Beispiele von verwendbaren isocyanatartigen Vernetzungsmitteln umfassen
Isocyanate wie Toluoldiisocyanat, 4,4'-Diphenylmethandiisocyanat, Hexamethylendiisocyanat,
Xyloldiisocyanat, Naphtol-1,5-diisocyanat,
o-Toluidinisocyanat, Isophorondiisocyanat und Triphenylmethantriisocyanat,
Reaktionsprodukte aus den oben genannten Isocyanaten und Polyalkoholen
sowie Polyisocyanate, die durch die Kondensation von Isocyanaten
gebildet werden. Kommerziell verfügbare Produkte der Isocyanate
sind z. B. CORONATE-L, CORONATE HL, CORONATE 2030, CORONATE 2031,
MILLIONATE MR und MILLIONATE HTL, hergestellt durchdie Nippon Polyurethane
Co.; TAKENATE D-102, TAKENATE D-110N, TAKENATE D-200, TAKENATE D-202,
hergestellt durch die Takeda Yakuhin Co., Ltd.; DESMODULE L, DESMODULE
IL, DESMODULE N und DESMODULE HL, hergestellt durch die Sumitomo
Bayer Co., oder Ähnliche.
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Zusätzliche Schicht
-
In
dem optischen Informationsaufzeichnungsmedium gemäß der Erfindung
können
verschiedene Zwischenschichten zusätzlich neben den oben beschriebenen
Schichten angeordnet sein. Zum Beispiel kann eine Zwischenschicht
zur Verbesserung der Reflektion und Haftung zwischen der lichtreflektierenden
Schicht und der Aufzeichnungsschicht angeordnet sein.
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Die
Oberflächenrauheit
des optischen Informationsaufzeichnungsmediums der Erfindung an
der Seite, auf die der Laserstrahl trifft, wird geeignet abhängig von
der Oberflächenrauheit
der verwendeten Deckschicht, der Oberflächenrauheit des Substrats,
der Herstellungsbedingungen für
die lichtreflektierende Schicht, der Arten und der schichtbildenden
Bedingungen für
die Aufzeichnungsschicht, der Arten und der schichtbildenden Bedingungen
für die
Haftschicht und der Arten und der schichtbildenden Bedingungen für die Schutzschicht
bestimmt.
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Die
Information wird auf dem optischen Informationsaufzeichnungsmedium
der Erfindung z. B. wie folgt aufgezeichnet und reproduziert. Zuerst
wird das optische Informationsaufzeichnungsmedium durch eine Objektivlinse
mit einem Laserstrahl zum Aufzeichnen von Information auf der Seite
bestrahlt, auf der die Deckschicht aufgebracht ist, während das
Medium mit einer konstanten linearen Geschwindigkeit (0,5–10 m/Sek.) oder
einer konstanten Winkelgeschwindigkeit rotiert. Durch diese Bestrahlung
auf der Seite, die mit der Deckschicht versehen ist, absorbiert
die Aufzeichnungsschicht das Laserlicht wie einen blauvioletten
Laserstrahl (mit einer Wellenlänge
von z. B. 405 nm) und die Temperatur erhöht sich lokal in dem bestrahlten
Bereich. Die Erhöhung
der Temperatur bewirkt eine physikalische oder chemische Änderung
zur Änderung
der optischen Eigenschaften, wodurch die Information aufgezeichnet
wird. Diese so aufgezeichnete Information wird durch das Bestrahlen
mit einem blauvioletten Laserstrahl auf der Seite, die mit der Deckschicht
versehen ist, während
des Rotierens des optischen Informationsaufzeichnungsmediums bei
einer festgelegten konstanten linearen Geschwindigkeit und durch
den Nachweis des reflektierten Lichts reproduziert.
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Als
die Lichtquelle des Laser mit einer oszillierenden Wellenlänge von
500 nm oder weniger werden bevorzugt z. B. ein blauvioletter Halbleiterlaser
mit einer oszillierenden Wellenlänge
von 390 bis 415 nm und ein blauvioletter SHG-Laser mit einer mittleren
oszillierenden Wellenlänge
von 425 nm verwendet.
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Zusätzlich beträgt zur Erhöhung der
Aufzeichnungsdichte ein NA der Objektivlinse, die zum Aufnehmen
verwendet wird, vorzugsweise 0,7 oder mehr und mehr bevorzugt 0,85
oder mehr.
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BEISPIELE
-
Die
vorliegende Erfindung wird in mehr Detail im Wege der unten angegebenen
Beispiele beschrieben. Man sollte verstehen, dass die Erfindung
nicht auf die Beispiele eingeschränkt ist. Es sollte auch festgestellt werden,
dass die Beispiele 3 bis 6, 10 bis 14 und 16 bis 19 nicht in den
Umfang der Erfindung fallen und somit vergleichende Beispiele sind.
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(Beispiel 1)
-
Die
mit Rillen versehene Seite eines spiralförmig gerillten Substrats, das
aus Polycarbonat hergestellt ist, wurde durch Spritzgussformen erhalten
und hatte eine Dicke von 1,1 mm, einen äußeren Durchmesser von 120 mm
und einen inneren Durchmesser von 15 mm und hatte eine Rillentiefe
von 30 nm, eine Breite von 150 nm und einen Spurabstand von 340
nm, und wurde mit Aluminium (AL-Reinheit: 99,9 Massen-% oder höher) in
einer Ar-Atmosphäre
bei Gleichstrom gesputtert, um eine lichtreflektierende Schicht
zu bilden. Die detaillierten Bedingungen zum Sputtern werden in
Tabelle 1 gezeigt.
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2
g des Farbstoffes A, der durch die folgende chemische Formel dargestellt
wird, wurden in 100 ml 2,2,3,3-Tetrafluorpropanol aufgelöst, um eine
Farbstoffbeschichtungsflüssigkeit
herzustellen. Die so hergestellte Farbstoffbeschichtungsflüssigkeit
wurde auf die lichtreflektierende Schicht durch das Variieren der
Rotationsfrequenz von 300 bis 4000 Upm bei 23°C und 50% RF schleuderbeschichtet.
Dann wurde die beschichtete Lage bei 23°C und 50% RF für 1 Stunde
aufbewahrt, um eine Aufzeichnungsschicht zu bilden (Dicke in der
Rille: 100 nm; Dicke auf der Rille: 70 nm).
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-
Nach
dem Bilden der Aufzeichnungsschicht wurde eine Haftbehandlung in
einem sauberen Ofen durchgeführt.
Die Haftbehandlung wurde durchgeführt, während das Substrat auf einer
vertikalen Stapelstange unter Verwendung von etwas Abstand gehalten
wurde und es wurde bei 40°C
für 1 Stunde
dort stehen gelassen.
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Dann
wurde ZnS-SiO
2 (ZnS : SiO
2 =
8 : 2 (Massenverhältnis))
auf die Aufzeichnungsschicht zur Bildung einer Sperrschicht (50
nm Dicke) RF-gesputtert, wodurch ein Laminat hergestellt wurde.
Die Sputter-Bedingungen zur Bildung der Sperrschicht waren wie folgt.
| Leistung | 4
kW |
| Druck | 2 × 10–2 hPa |
| Zeit | 10
Sek. |
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Danach
wurde ein durch UV-Licht härtbares
Haftmittel (ex8204, hergestellt von der Dai-Nippon Ink Co.) auf die so gebildete
Sperrschicht durch im Wesentlichen das Drehen des Laminats für ungefähr eine
Drehung während
des Haltens einer Düse
dispensiert. Dann wurde eine aus Polycarbonat hergestellte Deckschicht
(PUREACE, 120 mm äußerer Durchmesser,
15 mm innerer Durchmesser, 85 μm
Dicke, hergestellt von Teijin Ltd.) unter Zentrieren platziert und
das Haftmittel wurde über
die ganze Oberfläche
bei 5000 Upm für
3 Sekunden zum Abschütteln
des überschüssigen Haftmittels
ausgebreitet. Dann wurden unter Rotieren UV-Strahlen zur Härtung des
Haftmittels verwendet, um letztendlich ein optisches Informationsaufzeichnungsmedium
von Beispiel 1 herzustellen. Zu diesem Zeitpunkt betrug die Dicke
der Bindungsschicht 15 μm
und die Gesamtdicke der Deckschicht und der Haftschicht betrug 100 μm. Die Bindungsschicht
konnte ohne Verunreinigungen durch Blasen angebracht werden.
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Auswertung der Aufzeichnungseigenschaften
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T/H (Träger/Hintergrund-Verhältnis)
-
Es
wurden Vertiefungen von 600 nm unter den Bedingungen einer Aufzeichnungsleistung
von 5 mW und einer Lineargeschwindigkeit von 5 m/s gebildet. Das
hergestellte optische Informationsaufzeichnungsmedium wurde unter
Verwendung einer Vorrichtung zur Auswertung aufgezeichneter und
reproduzierter Information (DDU 1000, hergestellt von der Pulse
Tech Co.) untersucht, die mit einem 405 nm Laser und einer NA 0,85 Aufnahme
ausgestattet war. Das T/H-Verhältnis
wurde unter Verwendung eines Spektrumanalysators gemessen. Die erhaltenen
Ergebnisse werden in Tabelle 1 gezeigt.
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Nicht-aufgezeichnetes
Hintergrundrauschen
-
Das
hergestellte optische Informationsaufzeichnungsmedium wurde unter
Verwendung einer Vorrichtung zur Untersuchung aufgezeichneter und
reproduzierter Information (DDU 1000, hergestellt von der Pulse Tech
Co.) ausgewertet, die mit einem 405 nm Laser und eine NA 0,85 Aufnahme
ausgestattet war. Die Breite und nicht-aufgezeichnete Reflektion
der nicht-aufgenommenen RF-Signale wurde gemessen. Der Wert, der durch
das Teilen der Breite der RF-Signale durch die nicht-aufgezeichnete
Reflektion erhalten wird, wird als nicht-aufgezeichnetes Rauschen
definiert. Die erhaltenen Ergebnisse werden in Tabelle 1 gezeigt.
-
-
(Beispiele 2–5)
-
Die
optischen Informationsaufzeichnungsmedien der Beispiele 2–5 wurden
in ähnlicher
Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, außer dass die Bedingungen zur
Bildung der lichtreflektierenden Schicht, wie sie in Tabelle 1 gezeigt
werden, geändert
wurden.
-
Das
gleiche Experiment wie in Beispiel 1 wurde für die so hergestellten optischen
Informationsaufzeichnungsmedien durchgeführt und auf Aufzeichnungseigenschaften
hin untersucht. Die Ergebnisse werden auch in Tabelle 1 gezeigt.
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(Beispiele 6–19)
-
Die
Seite mit Rille eines spiralförmig
mit Rillen versehenen Substrats, das aus Polycarbonat hergestellt ist
(Pan Light AD5503, hergestellt von Teijin Ltd.), das durch Spritzgussformen
gebildet wurde und das eine Dicke von 1,1 mm, einen äußeren Durchmesser
von 120 mm, einen inneren Durchmesser von 15 mm und eine Rillentiefe
von 40 nm, eine Breite von 150 nm und einen Spurabstand von 320
nm aufweist, wurde mit Al oder Al-Legierung in einer Ar-Atmosphäre unter
den in Tabelle 1 gezeigten Bedingungen unter Gleichstrom gesputtert,
um eine lichtreflektierende Schicht zu bilden. Die Aluminiumlegierung
(Al-Ti), die in Beispiel 7 verwendet wurde, enthielt 2 at% Ti.
-
2
g einer organischen Verbindung, die durch die folgende chemische
Formel dargestellt wird, wurden in 100 ml Methylacetat zur Durchführung einer
Ultraschallbehandlung für
zwei Stunden aufgelöst,
um dadurch eine Farbbeschichtungsflüssigkeit herzustellen. Die
so hergestellte Farbbeschichtungsflüssigkeit wurde auf die lichtreflektierende
Schicht durch das Variieren der Rotationsfrequenz von 300 bis 4000
Upm bei 23°C
und 50% RF hergestellt. Die so gebildete Aufzeichnungsschicht hatte
eine Dicke in der Rille von 100 nm und eine Dicke auf der Rille
von 70 nm.
-
-
Nach
dem Herstellen der Aufzeichnungsschicht wurde eine Bindungsbehandlung
bei 23°C
für 2 Stunden
durchgeführt.
-
Dann
wurde ZnS-SiO
2 (ZnS : SiO
2 =
8 : 2 (Massenverhältnis))
auf die Aufzeichnungsschicht RF-gesputtert, um eine Sperrschicht
(von 50 nm Dicke) herzustellen, wodurch ein Laminat hergestellt
wurde. Die Bedingungen des Sputterns zur Herstellung der Sperrschicht
waren wie folgt.
| Leistung | 4
kW |
| Druck | 2 × 10–2 hPa |
| Zeit | 10
Sek. |
-
Dann
wurde ein durch UV-Licht härtbares
Haftmittel (SD-661, hergestellt von der Dai-Nippon Ink Co.) auf die so gebildete
Sperrschicht bei 100 bis 300 Upm schleuderbeschichtet. Dann wurde
ein Blatt aus Polycarbonat (PUREACE, 80 μm Dicke, hergestellt von Teijin
Ltd.) darauf gelegt und ein Haftmittel wurde über die gesamte Oberfläche bei
variierender Rotationsfrequenz von 300 bis 4000 Upm ausgebreitet.
Dann wurden UV-Strahlen unter Rotieren zur Härtung des Haftmittels darauf
gerichtet und so wurden die optischen Informationsaufzeichnungsmediem
der Beispiele 6 bis 19 hergestellt. An diesem Punkt betrug die Dicke
der Bindungsschicht 20 μm
und die Gesamtdicke der Deckschicht und der Klebeschicht betrug
100 μm.
-
Auswertung der Aufzeichnungseigenschaften
-
Das
gleiche Experiment wie in Beispiel 1 wurde für die so hergestellten optischen
Informationsaufzeichnungsmedien durchgeführt und diese wurden auf ihre
Aufzeichnungseigenschaften hin untersucht. Die Ergebnisse werden
oben in Tabelle 1 gezeigt.
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(Beispiele 20–22)
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Die
mit Rillen versehene Seite eines spiralförmig mit Rillen versehenen
Substrats, das aus Polycarbonat hergestellt wurde (Pan Light AD5503,
hergestellt von Teijin Ltd.), das durch Spritzgussformen erhalten
wurde und das eine Dicke von 1,1 mm, einen äußeren Durchmesser von 120 mm,
einen inneren Durchmesser von 15 mm aufwies und eine Rillentiefe
von 40 nm, eine Breite von 150 nm und einen Spurabstand von 320
nm aufwies, wurde mit Al oder Al-Legierung in einer Ar-Atmosphäre unter
den in Tabelle 1 gezeigten Bedingungen bei Gleichstrom zur Ausbildung
einer lichtreflektierenden Schicht gesputtert. Bezüglich der
Aluminiumlegierung wurde Al-Ta in Beispiel 24 verwendet und Al-Cr
in Beispiel 25 verwendet, die jeweils 2 at% Ta sowie Chrom enthalten.
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2
g ORASOL BLUE GN (hergestellt von der Ciba Fine Chemical Inc.) wurden
in 100 ml 2,2,3,3-Tetrafluorpropanol durch das Durchführen einer
Ultraschallbehandlung für
zwei Stunden zur Herstellung einer Farbbeschichtungsflüssigkeit
aufgelöst.
Die so hergestellte Farbbeschichtungsflüssigkeit wurde auf die lichtreflektierende
Schicht durch das Variieren der Rotationsgeschwindigkeit von 300
bis 4000 Upm bei 23°C
und 30% RF schleuderbeschichtet. Die so gebildete Aufzeichnungsschicht
hatte eine Dicke in der Rille von 100 nm und eine Dicke auf der
Rille von 70 nm.
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Dann
wurde ZnS-SiO
2 (ZnS : SiO
2 =
8 : 2 (Massenverhältnis))
auf die Aufzeichnungsschicht zur Bildung einer Sperrschicht (von
50 nm Dicke) RF-gesputtert, wodurch ein Laminat hergestellt wurde.
Die Bedingungen des Sputterns zur Bildung der Sperrschicht waren
wie folgt.
| Leistung | 4
kW |
| Druck | 2 × 10–2 hPa |
| Zeit | 10
Sek. |
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Dann
wurde ein durch UV-Licht härtbares
Haftmittel (SD-661, hergestellt von der Dai-Nippon Ink Co.) auf die so gebildete
Sperrschicht bei 100 bis 300 Upm schleuderbeschichtet. Dann wurde
ein Blatt aus Polycarbonat (PUREACE, 80 μm Dicke, hergestellt von Teijin
Ltd.) darauf gelegt und ein Haftmittel wurde auf die gesamte Oberfläche bei
variierender Rotationsfrequenz von 300 bis 4000 Upm ausgebreitet.
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Dann
wurden UV-Strahlen unter Rotieren zur Härtung des Haftmittels darauf
gerichtet und so wurden die optischen Informationsaufzeichnungsmedien
der Beispiele 20 bis 22 hergestellt. Zu diesem Zeitpunkt betrug
die Dicke der Bindungsschicht 20 μm
und die Gesamtdicke der Deckschicht und der Haftschicht betrug 100 μm.
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Auswertung
der Aufzeichnungseigenschaften
-
Das
gleiche Experiment wie in Beispiel 1 wurde für die so hergestellten optischen
Informationsaufzeichnungsmedien durchgeführt und diese wurden auf ihre
Aufzeichnungseigenschaften hin untersucht. Die Ergebnisse werden
auch oben in Tabelle 1 gezeigt.
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(Vergleichendes Beispiel
1)
-
Ein
optisches Informationsaufzeichnungsmedium des vergleichenden Beispiels
1 wurde in ähnlicher Weise
wie in Beispiel 1 hergestellt, außer dass Aluminium in der lichtreflektierenden
Schicht durch Silber (Ag) ersetzt wurde.
-
Das
gleiche Experiment wie in Beispiel 1 wurde für das so hergestellte optische
Informationsaufzeichnungsmedium durchgeführt und dieses wurde auf seine
Aufzeichnungseigenschaften hin untersucht. Die Ergebnisse werden
auch oben in Tabelle 1 gezeigt.
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(Vergleichendes Beispiel
2)
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Das
optische Informationsaufzeichnungsmedium des vergleichenden Beispiels
2 wurde in einer ähnlichen
Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, außer dass Aluminium in der lichtreflektierenden
Schicht durch Gold (Au) ersetzt wurde.
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Das
gleiche Experiment wie in Beispiel 1 wurde für das so hergestellte optische
Informationsaufzeichnungsmedium durchgeführt und dieses wurde auf seine
Aufzeichnungseigenschaften hin untersucht. Die Ergebnisse werden
auch oben in Tabelle 1 gezeigt.
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Wie
man aus den in Tabelle 1 gezeigten Ergebnissen sieht, wird offenbart,
dass die optischen Informationsaufzeichnungsmedien der Beispiele
1 bis 22, die Aluminium oder eine Aluminiumlegierung in der lichtreflektierenden
Schicht enthalten, exzellent in ihren Aufzeichnungseigenschaften
der T/H-Verhältnisse
und dem nicht-aufgenommenen Hintergrundrauschen waren. Genauer gesagt
wurde herausgefunden, dass wenn optische Informationsaufzeichnungsmedien
durch das Einsetzen von Sputterbedingungen zur Bildung der lichtreflektierenden
Schicht (Ar-Fließgeschwindigkeit,
Sputterleistung und Schichtbildungszeit) innerhalb der spezifizierten
Bereiche hergestellt wurden, ein deutlich reduziertes Hintergrundrauschen
(unter 10%) als Beweis exzellenter Aufzeichnungseigenschaften erhalten
wurde. Es wird angenommen, dass die optischen Informationsaufzeichnungsmedien
der vorliegenden Erfindung, die die spezielle lichtreflektierende
Schicht umfassen, die Wärmeenergie,
die durch Bestrahlung mit einem Laserstrahl generiert wurde, effektiv
zur Bildung der Vertiefungen nutzten.
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Auf
der anderen Seite wird gezeigt, dass die optischen Informationsaufzeichnungsmedien
der vergleichenden Beispiele 1 und 2 in ihren Eigenschaften des
T/H-Verhältnisses
und des nicht-aufgezeichneten Hintergrundrauschens im Vergleich
zu den optischen Informationsaufzeichnungsmedien der Beispiele 1–22 schlechter
waren. Dieses wird so angenommen, da die lichtreflektierende Schicht,
die Ag oder Au enthält,
eine höhere
Wärmeleitfähigkeit
als Aluminium oder eine Aluminiumlegierung aufweist, wodurch die
Wärmeenergie, die
durch den Laserstrahl generiert wurde, bedingt durch die hohe Wärmeleitfähigkeit
verteilt wurde, was dazu führte,
dass keine befriedigenden Vertiefungen gebildet wurden.
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Wie
es oben beschrieben wird, stellt die vorliegende Erfindung ein optisches
Informationsaufzeichnungsmedium zur Verfügung, das exzellente Aufzeichnungseigenschaften
aufzeigt und eine kostenreduzierte Produktion durch die Aufnahme
von Aluminium oder einer Aluminiumlegierung in eine lichtreflektierende Schicht
ermöglicht.
