JP2001273687A - 光記録媒体の製造方法および識別情報記録方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 光記録媒体の、製造情報などの識別情報
を、安価に確実に記録する方法を提供する。 【解決手段】 基板上に、記録層および反射層を有する
光記録媒体の製造工程において、基板または記録層の一
部に、波長１〜１２μｍ、出射パワー０.１〜３Ｗのレ
ーザー光を照射し、その構成有機化合物の振動モードを
励起することにより、不可逆的に情報を記録することを
特徴とする光記録媒体の識別情報記録方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は光記録媒体におい
て、媒体の識別情報を記録する方法、特に媒体の製造に
関する情報を記載する方法と、これが記録された光記録
媒体に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、光記録媒体の高密度記録のため、
記録再生用レーザー光の発振波長の短波長化が注目さ
れ、７８０ｎｍ、８３０ｎｍよりも短波長のレーザー光
で記録再生可能な光記録媒体として、６４０ｎｍ〜６８
０ｎｍの半導体レーザー光を記録再生に用いるＤＶＤが
開発されている。また６００ｎｍ以下のレーザー光の利
用も、今後の更なる高密度記録に不可欠の技術として、
現在開発が進められている。

【０００３】かかる光記録媒体としては様々なタイプが
提案されているが、その中で有機色素系光記録媒体は、
安価でプロセス上容易であるという特長を有する。有機
色素系光記録媒体に関しては、近年波長６４０ｎｍ近傍
のレーザー光にて記録再生を行う追記型光ディスク（Ｄ
ＶＤ―Ｒ）の3.95ＧＢ容量の規格が成立し、マーク長記
録において、入射レーザー光をマルチパルス化すること
により、記録マークのエッジを制御する方法が確立し、
記録装置上も高密度記録に最適なシステムが実用化され
ている。

【０００４】大容量で手軽に使用できる記録媒体の普及
につれ、ユーザーが簡単に、質の良い映像情報や音楽情
報などの入った光記録媒体を作成することが出来るよう
になった。しかし、映像ソフトや音楽ソフトの違法コピ
ーによる海賊版も容易に作成できるようになったため、
簡単で、しかも破られにくい不正コピー防止方法が求め
られている。

【０００５】また媒体の製造管理のために、製造時期や
場所、製造バッチなどを特定する製造に関する各種の情
報（以下、製造情報と称すことがある）を媒体に記録す
ることも求められている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】製造に関わる情報な
ど、媒体毎の管理に必要な識別情報を光学的に媒体に施
すことが提案されている。その一方法として特開平６−
２０３４１２号公報には、光ディスクの内周側のいわゆ
るミラー領域に、光学的バーコードにて光記録媒体の識
別情報などを記録する例が挙げられている。しかし該公
報には光源等についての具体的な記載はない。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者らは更なる検討
の結果、実際に光記録媒体に識別情報を記録するに際
し、有効に利用できる具体的な記録方法を見いだし、本
発明に至った。すなわち本発明の第一は、基板上に、記
録層および反射層を有する光記録媒体の製造において、
基板または記録層の一部に、波長１〜１２μｍ、出射パ
ワー０.１〜３Ｗのレーザー光を照射し、その構成有機
化合物の振動モードを励起することにより、不可逆的に
光記録媒体の識別情報を記録する工程を含むことを特徴
とする光記録媒体の製造方法、に存する。

【０００８】また本発明の第二は、基板上に、記録層お
よび反射層を有する光記録媒体の記録層に対し、該記録
層の最大吸収波長かこれより短波長側で、かつ該記録層
の吸光度が最大吸収波長おける吸光度の５％〜１００％
となる波長領域に、発振波長を有するレーザー光を照射
することにより、不可逆的に情報を記録することを特徴
とする光記録媒体の製造方法、に存する。

【０００９】さらに本発明の第三は、基板上に記録層を
有する光記録媒体の製造において、基板または記録層の
一部に、該光記録媒体の再生光の透過率が２０％以下で
ある非水溶性の印刷インキを用いて、非可逆的に光記録
媒体の識別情報を記録することを特徴とする、光記録媒
体の製造方法、に存する。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明する。本発明の第一の方式は、基板上に、記録層
および反射層を有する光記録媒体の製造工程において、
基板または記録層の一部に、波長１μｍ〜１２μｍ、好
ましくは、波長２μｍ〜１２μｍの高パワーのレーザー
を照射し、基板や記録層を構成する有機化合物を励起さ
せ、不可逆的な変形部を形成することにより識別情報を
記録する。すなわち、基板を構成するポリカーボネート
等の樹脂における、あるいは記録層に色素を使用する光
記録媒体の場合は該色素における、メチン鎖や芳香環、
複素環など、有機化合物の多くの伸縮振動や変角振動モ
ードの吸収帯が存在する、上記波長範囲に発振波長を有
するレーザー光を照射することにより、該有機化合物の
振動モードを励起させ、基板上あるいは記録層上に不可
逆的な変形部を形成させる。記録層を構成する有機化合
物を励起させた場合でも、多くの場合、基板も変形す
る。変形部分は、非変形部分と反射率が異なるため、信
号として検知される。

【００１１】最も効率良く、かかる被記録部を形成でき
る波長は、上記の吸収帯のうち強度が非常に強い、炭素
―炭素の（単一）結合、炭素―炭素の二重結合、環等の
伸縮振動のある５μｍ〜８μｍであり、１０μｍ近傍に
も比較的強度の強い倍振動の吸収帯が知られている。こ
の波長域に発振波長があるレーザーとしてはＣＯ₂レー
ザーがあり、最近では非常にコンパクトな仕様のものが
市販されているため、これを用いるとよい。

【００１２】本発明は、光記録媒体の製造工程におい
て、記録層などの層を設ける前に直接基板に、また色素
を含む記録層を有する光記録媒体の場合には、記録層形
成工程の後で記録層に、上記波長範囲に発振波長を有す
るレーザーを、出射パワー０.１〜３Ｗで照射すること
により識別情報を記録する。出射パワーが０.１Ｗ未満
では十分読み取りできる反射率変化が得られない。３Ｗ
を超えると過度の変形が発生する場合がある。

【００１３】形成された一被記録部の最頂部と最深部と
の高低差（深さ）は０.５μｍ〜１００μｍであること
が好ましい。変形がそれよりも小さい場合には十分な反
射率変化が得られない恐れがあり、大きい場合には分解
能が劣る恐れがある。また、変形に必要な出射パワー
は、ビームの集光の度合いが大きいほど、また記録する
識別情報の線幅が細いほど小さくなる。

【００１４】本発明の第二の方式では、基板上に、記録
層および反射層を有する光記録媒体の記録層に対し、記
録層の、可視光領域における最大吸収波長かこれより短
波長側で、かつ最大吸収波長における吸光度の５％〜１
００％、さらに好ましくは１５％〜１００％の吸光度と
なる波長領域に発振波長を有するレーザー光を照射し、
不可逆的に情報を記録する。なお、ここで言う最大吸収
波長とは、記録層の可視紫外分光光度スペクトルのいく
つかの吸収極大のうち、吸光度が最も大きい吸収帯を意
味する。本発明の第二では、このようなレーザー光を照
射された部分の記録層が、該レーザー光を吸収して昇温
して分解・減量し光学特性が変化すること、また記録層
に接する層の流動変形の影響もあり、反射率が変化する
ため、信号として検知される。

【００１５】識別記号の記録に使用されるレーザー光に
対する記録層の吸収が、その最大吸収波長における吸収
の５％未満である場合には、光学的に読みとれる十分な
信号（反射率）変化が得られない。なお記録層の吸光度
は、例えば有機色素を主成分とする記録層の場合、以下
の方法で測定できる。記録層の主成分である色素と、必
要に応じて各種添加剤を溶剤に溶かし、基板上にスピン
コートし、十分乾燥させて試料を作成する。この試料に
対して、空気をリファレンスにして分光光度形で吸収ス
ペクトルを測定し、吸収のすそよりも十分長波長でのベ
ースライン吸光度を差し引いた値を、その波長での吸光
度とする。

【００１６】本発明の第二にて識別情報を記録するにあ
たり、特に好ましい光源は、安定な高いパワーが得られ
かつ比較的安価なＫｒレーザーとＡｒレーザーである。
Ｋｒレーザーは、基板の案内溝などのカッティングに使
用される場合があり、Ａｒレーザーよりもより高いパワ
ーが出るため、さらに好ましい。かかる、発振波長４１
３ｎｍのＫｒレーザー光をＯＮ／ＯＦＦ変調装置で変調
させ、媒体の回転と同期させて、記録したい識別情報の
信号の形状に合わせて適宜調節して記録する。

【００１７】記録時の装置概略を図１に示す。Ｋｒレー
ザー１から出射された４１３ｎｍの発振線は、光変調装
置５を通されたのち、対物レンズ６により基板７上で適
切なビーム径に集光される。光変調装置５は、例えば音
響光学素子や電気光学素子やメカニカルシャッターなど
が利用できる。必要に応じて、パワー調整用に２分の１
波長板２や検光子３を、ビーム整形用にビームエクスパ
ンダーレンズ４を挿入する。基板７はパルスモーター制
御の自動回転ステージ８及び自動並進ステージ９上に固
定され、これらにより基板７を微動させることにより集
光ビーム照射位置をトラック方向及び半径方向に移動さ
せながらマーク（識別情報を表す被記録部。光学的バー
コードなど）を形成する。

【００１８】通常、焦点距離ｆが０.２ｍｍ〜２００ｍ
ｍである対物レンズで集光し、ビーム径を記録面で１μ
ｍ〜１０μｍ、出射パワー０.１Ｗ〜１０Ｗで、板面上
（光記録媒体上）でのパワー（被記録部が受けるパワ
ー）が５ｍＷ〜１００ｍＷとなるように調整する。焦点
距離が上記範囲未満の場合、例えば完成後の光記録媒体
における記録層に、ある程度の厚みを持つ基板を通して
レーザー光を照射することが困難であることが予想さ
れ、また上記範囲を超えると、装置の光学系が大きくな
ってしまう懸念がある。出射パワーおよび板面上でのパ
ワーが上記範囲未満では充分に検出できる信号が形成で
きない恐れがあり、上記範囲を超えると反射層に穴があ
く等、レーザー光を照射された層やその隣接する層を破
損する恐れがある。

【００１９】本発明の第三の方式では、基板上に記録層
を有する光記録媒体の製造工程において、基板または記
録層の一部に、該光記録媒体の再生光の透過率が２０％
以下である非水溶性の印刷インキにて、非可逆的に識別
情報を記録する。具体的には、溶融型または昇華型の感
熱転写方式による印刷が好ましい。一般に、コンピュー
ターによって制御され、３００ｄｐｉ以上、好ましくは
６００ｄｐｉ以上の解像度を有するプリンターには、溶
融型及び昇華型感熱転写プリンターの他に、水などの溶
媒に色素を溶解または分散し、ノズルから色素溶液を飛
散させて、印刷される物の表面に所望のパターンを形成
するインクジェットがある。

【００２０】しかしインクジェットタイプのプリンター
は、殆どの場合溶媒が水などの常温で液体かつ沸点が１
００℃前後の物質であり、印刷される物の表面に吸水性
がないとはじいてしまう。このため、色素のドットの広
がりが不十分で小さくなりすぎたり、ドット間の色のな
い部分が大きすぎたり、目標の場所に形成されなかった
りして、今回のようにディスク側の色素層上への直接印
刷で、小さいパターンの形成時には再現が難しく、読み
とり装置が正確に認識できる解像度でパターンの形成が
できない場合がある。

【００２１】これに対し溶融型及び昇華型の感熱印刷方
式では、印刷されるものの表面に吸水性がなくても良好
に印刷ができ、熱の伝わりによりドットの間も埋めるよ
うに印刷されるため、微視的に見ても連続的な線状のパ
ターンが形成されるため好ましい。具体的には、例えば
基材の一方の面に耐熱潤滑層を設け、他方の面に熱移行
性又は昇華性色素と接着剤からなる層を設けた熱転写記
録用リボンを、案内溝の形成された基板表面、より好ま
しくはその上に塗布された有機色素からなる記録層表面
に接触させ、耐熱潤滑性層側から加熱ヘッドによって必
要な部分に熱を加え、熱移行性または昇華性の色素をデ
ィスク表面に所望のパターンに転写させる。溶融感熱プ
リンター、または、昇華感熱プリンターは、３００ｄｐ
ｉ以上、好ましくは６００ｄｐｉ以上の解像度を持ち、
単色色素または複数の色素を重ねることにより印刷され
た部分の再生光の透過率が２０％以下となるような濃色
の印刷が可能である。

【００２２】なお、上記印刷法で記録された光記録媒体
の識別情報は、再生光の透過率を直接検出することによ
り信号を読み取っても良いし、基板上に記録層と反射層
を有する光記録媒体の場合には、識別情報の被記録部に
おける再生光の反射光を検出することにより、信号を読
み取ってもよい。以下は上述の第一ないし第三の全ての
方法に当てはまる。

【００２３】本発明の光記録媒体における識別情報は、
被記録部の反射率の変化によって記録・これを検知する
ことにより再生してもよく、また例えば反射層を設けな
いタイプの光記録媒体であれば、透過率の変化によって
記録・これを検知することにより再生してもよい。識別
情報の記録再生に反射率の変化を利用する場合、被記録
部の反射率は記録前の３０％以下が好ましく、２０％以
下であればなお好ましい。

【００２４】本発明の光記録媒体における識別情報は、
光記録媒体の基板に直接記録されていても良いし、記録
層に記録されていても良い。また、基板は案内溝を有し
ていてもよく、その場合、識別情報は、基板上または記
録層上の案内溝が設けられた領域に記録されていても良
く、案内溝が設けられていない領域、いわゆるミラー部
に記録されていても良いが、現行の光記録媒体再生機で
容易に再生できることから、案内溝が設けられた領域に
記録されている方が好ましい。

【００２５】識別情報は市販の光学的バーコード読み取
り装置で読み取り可能なバーコードパターンであること
が好ましく、該バーコードパターンは、線幅１μｍ〜８
０μｍ程度であることが好ましい。本発明の第一または
第二の方式の場合、例えばビームの集光度、ビーム走行
速度を調整することにより所望の光学的バーコードを形
成する。この時、ビーム径が記録面で１〜１０μｍであ
ると、このようなサイズのバーコードが好適に記録でき
る。

【００２６】またバーコードは、図２に示すように、光
記録媒体の再生中、つまり回転中に再生光によって読み
とられるように配置され、トラック方向の線幅１μｍ〜
８０μｍ（好ましくは５μｍ〜４０μｍ）、角幅２０°
〜３６０°、半径方向の長さ２００μｍ〜１０００μｍ
で形成されることが好ましい。線幅が１μｍ未満の場合
には線幅が細すぎて、光学的バーコード読みとりが困難
となる可能性があり、８０μｍを越える場合は線幅が広
すぎるため、汎用の安い光学的バーコード読みとり装置
では読みとれない場合がある。角幅が２０°未満の場合
には、読み取るデータ数が少ないために十分な情報がの
せられない場合がある。また、汎用の光学的バーコード
読み取り装置は、トラッキングをかけずフォーカスのみ
で再生し読み取るものが一般的であるから、半径方向の
長さが２００μｍ未満の場合には、ディスクの反りによ
る再生位置のずれの大きさや、読み取り装置のビーム径
が大きさによっては所望の情報が得られなくなる恐れが
ある。また、半径方向の長さが１０００μｍを越える場
合には、必要以上に大きな領域をかかる情報のみで占め
てしまうため、ユーザーゾーンの確保に障害がでる可能
性がある。半径方向の長さは、さらに好ましくは５００
μｍ〜９５０μｍである。光記録媒体上のバーコードの
向きに制限はなく、例えば円形ディスク状の光記録媒体
の場合、円周に沿う方向にバーが並ぶものでも、直径方
向に並ぶものでも良い。またバーは互いに平行であって
も、放射線状に並ぶ略平行であってもかまわない。

【００２７】なお、不可逆的に形成されるパターン部
（光学的バーコード部）の反射率は、隣接する非パター
ン部（未記録部）の反射率の３０％以下であることが好
ましい。３０％よりも高い場合には光学的バーコード読
みとり機によっては、線幅のジッターのせいで情報を読
み誤る場合が生じる。なお本発明の、光記録媒体に記録
する識別情報は、一般的な意味での製造管理情報とＤＶ
Ｄなど映像と音楽のコンテンツをいれたソフトの普及に
ともない、違法コピーがでまわることを防ぐために管理
する製造情報に関するものである。

【００２８】本発明に使用する光記録媒体に特に制限は
ないが、記録前後の反射率または透過率の変化によって
情報の記録・再生を行うものが好ましい。特に、あらか
じめ案内溝が形成された基板上に、有機色素を主成分と
する記録層、および反射層を有する光記録媒体であり、
該光記録媒体の記録光（記録用レーザー光）波長が４０
０ｎｍ〜７００ｎｍである光記録媒体が好ましい。以
下、このような光記録媒体を例に説明する。

【００２９】このような光記録媒体は、記録光を照射さ
れた部分の記録層が、該記録光を吸収することにより昇
温して有機色素の分解温度（後述する主減量開始温度）
に達し、有機色素が分解・減量して膜厚が減少するとと
もにその部分の光学特性が変化した結果、戻り光の位相
が変化すること、これに加えて基板の流動変形の影響に
より、反射率を変化させることにより記録を行い、該反
射率の変化を検出することにより再生を行うものであ
る。

【００３０】光記録媒体の基板としては透明なものが好
ましく、ポリカーボネート、ポリメタクリレート、非晶
質ポリオレフィン等の樹脂等、公知のものが用いられ、
トラッキングサーボ用の案内溝を有している。その溝深
さは８０〜１８０ｎｍが好ましく、トラックピッチは
０．４〜０．９μｍが好ましい。溝形状はＵ字溝が好ま
しい。

【００３１】この案内溝のトラックピッチと溝深さの最
適範囲は、記録再生ピックアップの波長にまず依存す
る。例えば、波長６００ｎｍ〜７００ｎｍにおける記録
再生用の光記録媒体としては、溝深さは１００〜１８０
ｎｍが好ましく、１４０〜１８０ｎｍがより好ましい。
また波長４００ｎｍ〜５００ｎｍにおける記録再生用光
記録媒体としては、溝深さは８０〜１５０ｎｍが好まし
い。溝深さの下限が８０ｎｍ未満の場合、充分な記録変
調度を得ること、及び十分なプッシュプル信号が得るこ
とが困難になる場合があり、上限が１８０ｎｍを超える
と、転写性の維持および十分な反射率が得ることが難し
くなる傾向がある。

【００３２】トラックピッチは、記録再生波長λ、開口
率ＮＡに対して０. ７（λ／NA）未満の場合には、十分
なプッシュプル信号振幅が得られず、トラッキングに問
題が生じる場合がある。また、クロストークも大きくな
るため良好な記録再生特性が得られず、エラーレートが
高くなる可能性がある。従って記録再生光波長が４００
〜７００ｎｍの場合には、十分な分解能を得るために開
口率ＮＡを０．６〜０．８とするのが好ましく、トラッ
クピッチはかかる条件下では０. ４〜０．９μｍであ
る。

【００３３】透明基板に設けられた案内溝の半値幅（溝
の深さが半分になる溝幅）は、０．２〜０.４μｍの範
囲が好ましい。溝幅０. ２μｍ未満では、記録時に溝内
に基板の流動変形がおこりやすいため、長マークの波形
が歪む傾向があり、ジッターが劣る恐れがある。溝幅が
０. ４μｍを超える場合には、記録再生ビームスポット
が溝内におさまるほど十分に溝が広いので、反射率が低
くなり、記録変調度も出にくくなる傾向がある。また、
溝幅が広いと、これに対応して溝間部が狭くなるため、
透明基板製造時に、金型の細い溝部（基板の溝間部に対
応）に樹脂がはいりにくく、転写性が低くなる傾向があ
る。なお本発明の実施例では、溝幅や溝深さなどの溝形
状はSEM やAFM で測定して求めた。

【００３４】有機色素を主成分とする記録層は通常、有
機色素および必要に応じて各種添加剤等を溶媒に溶かし
て得られる溶液を、透明基板上にスピンコートすること
により得られる。この溶媒としては、有機色素および各
種添加剤を高濃度に溶解し、かつ透明基板を浸食しない
ものが好ましく、例えば沸点が１００〜１５０℃であり
炭素数が３以上のフッ素系アルコール、すなわち、１
Ｈ，１Ｈ，３Ｈ−テトラフルオロプロパノール、１Ｈ，
１Ｈ，５Ｈ−オクタフルオロペンタノール、１Ｈ，１
Ｈ，３Ｈ−ヘキサフルオロブタノール等が好ましく用い
られる。沸点が１００℃未満の場合には、スピンコート
時に溶媒が速く気化するため、ディスクの半径４０ｍｍ
より外周側に塗布液が行きつかず、半径方向の膜厚分布
が大きくなる傾向があり、良好な特性が得られない場合
がある。また、沸点が１５０℃を越える場合には、蒸発
に時間がかかる上に、膜中に溶媒が残留しやすく、良好
な記録ジッターが得られない場合がある。

【００３５】記録層の膜厚は、再生光波長λに対して、
溝間部の膜厚ｄ_lで0.042λ〜0.16λ、溝部の膜厚ｄ_gで
0.102λ〜0.30λ程度が好ましく、またｄ_lとｄ_gの関係
は（ｄ _g―ｄ_l）＝0.05λ〜0.13λであることが好まし
い。ｄ_lおよびｄ_gがこの範囲よりも薄い場合には、十分
な記録変調度が得られない恐れがある。また、この範囲
を越えると膜厚が厚すぎて、記録部がトラック方向やラ
ンド方向に広がりやすく、ジッターやクロストークが大
きくなる恐れがある。

【００３６】（ｄ_g―ｄ_l）が0.05λよりも小さい場合に
は、溝部の膜厚が薄すぎるために、十分な記録感度や記
録変調度が得られない恐れがある。また0.13λを越える
場合には、ラジアルコントラスト（溝横断信号振幅）が
小さくなりすぎる場合がある。記録層の屈折率ｎは２.
０〜３. ０、好ましくは、２. ３〜２. ６である。消衰
係数ｋは０. ０３〜０. １０が好ましく、記録感度の良
好なものを必要とする場合には、記録再生光波長でのｋ
が０. ０８〜０. １０が好ましい。

【００３７】なお、本発明での記録層のｎ、ｋの測定は
以下の方法により行うことができる。鏡面レプリカに、
盤面のおよそ半分の領域をカバーするように色素溶液を
置き、スピンコートし、この記録層の一部に反射層をス
パッタして未塗布部分との段差を３次元表面荒さ計（キ
ャノン製ＺＹＧＯ：Ｍａｘｉｍ５８００）で測定して膜
厚を求め、反射層の付いていない記録層において日本分
光製自動波長スキャンエリプソメータ（ＭＥＬ−３０Ｓ
型）で多入射角測定後、前述の膜厚を参考に集束状況の
よいｎ、ｋを求め、それを求める光学定数ｎ、ｋとす
る。

【００３８】溝間部の記録層表面から溝部の該層表面ま
での深さをd_abs、溝部の左右に位置する溝間部における
記録層と基板との界面から、溝部における該界面の最底
部までの深さをd_subとしたとき、d_absはd_subに対して好
ましくは４５％〜７５％、より好ましくは５０％〜６０
％である。この範囲未満では、溝部の記録層膜厚が厚す
ぎるため反射率が低くなりすぎたり、トラッキングエラ
ー信号が十分とれない恐れがある。また７５％を越える
と、溝部の記録層膜厚が薄すぎて十分な記録変調度が得
られない恐れがある。

【００３９】色素の例としては、上記基本物性の条件を
満たす色素ならば、シアニン系、フタロシアニン系、含
金アゾ系等、どんな骨格の色素でも良いが、特に含金属
アゾ色素が好ましい。本発明の光学記録媒体における記
録層は、基板の両面に設けてもよいし、片面に設けても
よい。

【００４０】反射層は、記録層を透過したレーザー光を
効率良く反射する金属膜であり、４００ｎｍ〜７００ｎ
ｍで反射率が低下しないために、記録再生波長±５ｎｍ
の波長領域の光の屈折率が０．１〜１. ５、消衰係数ｋ
が３〜８であるものが好ましい。特に屈折率が０. １〜
０. ２、消衰係数が３〜５である場合は高反射率が得ら
れる。

【００４１】尚、スパッタリングにて金属反射層を形成
する際には、界面酸素量を極力低くしておく方がよい。
なぜならば、酸素の存在により熱分解の挙動が大きく変
化する色素が多いからである。金属反射層として好まし
くは、純銀か、金あるいはＰｄやＲｈ等の白金族の元素
を、０.１at%〜１at%含む銀合金である。かかる合金タ
ーゲットのスパッター膜は、その膜強度（記録時の内圧
の高まりに対抗する力があるため、過度の変形が抑制さ
れるという性質）が銀よりも大きいということから、記
録のパワーマージン、耐環境性が確保されるので好まし
い。

【００４２】本発明の光学記録媒体においては、記録部
の金属反射層の穴の発生を防止したり、変形の非対称性
を抑制する効果を有するために、反射層の上に保護層を
積層した方が良い。保護層としては紫外線硬化性樹脂が
好ましい。通常は、１μｍ以上、好ましくは３μｍ以上
の膜厚にして、酸素による硬化抑制等がおこらないよう
にする。

【００４３】さらにその上にホットメルトや紫外線硬化
性の接着剤を片面１０〜２０μｍ設けて２枚の貼り合わ
せてもよい。なお、２枚の光記録媒体を貼りあわせる場
合、貼り合わせの相手は、記録再生用の面と全く同じ構
成の媒体でも、基板上に設けたアルミニウム等の金属反
射層上に保護層を積層したもの（ダミー板）でも、単な
る基板でも良いが、貼り合わせた後の記録再生面のトラ
ック方向に対して接線方向のチルト角が０. ３度以下と
なるように、両方の面の反りを合わせるとよい。

【００４４】また、貼り合わせの際の中心出し、及び、
基板そのものの偏心には十分注意が必要で、貼り合わせ
後の偏心量が２０μｍ以下になるように十分小さくする
と好ましい。上記範囲を越える場合、極めて高精度の調
整がなされるピックアップ（チルトサーボ機構を有する
ドライブ）を使用できない場合には、良好なジッター値
が得られず、その結果、エラーレートが劣る場合があ
る。

【００４５】貼り合わせに使用する接着剤としては、粘
度３０ｃｐｓ〜７００ｃｐｓで、ラジカル系型（瞬間硬
化型）の紫外線硬化性樹脂が、耐衝撃性を向上させる
点、接着強度の点から好ましい。また、特に本発明の第
二の方式を使用する場合には、識別信号を記録するレー
ザー光の集光の度合いが小さいために、接着材に空隙が
ない、膜質が非常に均一な接着層が好ましい。具体的に
は、完成した光記録媒体における、接着剤からなる紫外
線硬化性樹脂層の空隙の最大径が１０μｍ以下であるも
のが好ましい。空隙の最大値が１０μｍを越えるものを
接着層として使用すると、特に、貼り合わせ後に上記レ
ーザー光を照射する場合に、バーコード部にその接着層
の構造がうきでて、信号品質を低下させる恐れがある。

【００４６】なお、記録再生光の入射面ではない面に、
インクジェット、感熱転写などの各種プリンター、ある
いは各種筆記具にて記入（印刷）可能な印刷受容層を設
けてもよく、また基板鏡面側に、表面保護やゴミ付着防
止のため、紫外線硬化性樹脂層や無機系薄膜を成膜して
もよい。

【００４７】

【実施例】実施例１ あらかじめ深さ１５５ｎｍ、溝幅（溝深さが半分のとこ
ろの溝幅）０.３１μｍ、トラックピッチ０.７４μｍの
案内溝を有する０.６ｍｍのポリカーボネート基板に、
下記の構造式の色素

【００４８】

【化１】 の１.２ｗｔ％のオクタフルオロペンタノール溶液を１
４００ｒｐｍの回転数で塗布し、８０℃で３時間アニー
ルした。こうして形成された記録層（色素層）のランド
部の膜厚は３０ｎｍで溝部の膜厚は９０ｎｍで、その膜
の吸収スペクトルの、記録光６５７ｎｍに最も近接した
吸収極大は６０２ｎｍであり、その吸収極大が吸収帯の
うちで最も吸光度の高い吸収帯であり、その吸光度は
０.６４（空気をreferenceにした吸光度から、ベースラ
イン吸光度を差し引いた吸光度。）であった。その色素
塗布面の案内溝のある領域に波長１０.６μｍのＣＯ₂レ
ーザー（キーエンス製高品位ＣＯ₂マーカーＭＬ―９１
１０）で線幅７０μｍ、半径方向の長さ５００μｍの光
学的バーコード２０本分の情報を照射したところ、出射
パワー０.７Ｗ〜０.８Ｗで記録したものでは、光学顕微
鏡で照射部の基板と色素部が変形していることが確認さ
れた。

【００４９】かかる処理をされた色素塗布ディスクに、
銀反射層を１００ｎｍスパッタし、紫外線硬化性樹脂Ｓ
Ｄ―３１８（大日本インキ社製）をスピンコートして約
７μｍの保護コートとし、遅延型紫外線硬化樹脂ＳＫ７
０００（ソニーケミカル）で貼り合わせディスクを作製
した。これを６５７ｎｍの半導体レーザーが搭載され
た、ＮＡ＝０.６０の評価機（パルステック製ＤＤＵ−
１０００）で再生したところ、バーコードの各線の反射
率がバーコードの線のないところの反射率の２０％で線
幅７０μｍの良好なパターンが再生できた。 実施例２ 実施例１で使用したものと同じ基板の、案内溝が設けら
れた領域に同様のＣＯ ₂レーザーの照射を行ったとこ
ろ、実施例１で色素塗布面に形成されたのと同様に、良
好な情報の記録が形成された。案内溝に直交するように
形成されたバーコード部の形状を３次元解析電子顕微鏡
で観察したところ、８０μｍの凹凸部（被記録部の最頂
部と最深部の高低差）であった。

【００５０】バーコードの記録された基板上に、実施例
１と同様に記録層、反射層および保護層を設け、これを
貼り合わせて貼り合わせディスクを作製した。実施例１
と同様に再生したところ、バーコードの各線部分（パタ
ーン部）の反射率がバーコードの線の無い部分（非パタ
ーン部）の反射率の２５％で、線幅７０μｍの良好なパ
ターンが再生できた。 実施例３ 実施例１と同様にして記録層塗布まで施されたディスク
の、色素塗布面にバーコードパターンを印刷した。今回
使用した感熱転写プリンターRimage Perfect Image CD
Printerは１.２ｍｍ厚さの基板にしか印刷できないた
め、基板の色素層と反対側にもう１枚０.６ｍｍ厚さの
透明基板を固定して一体化させ、厚さ１.２ｍｍになる
ようにし、印刷を行った。

【００５１】印刷用ソフトCorel―Draw7.0を用い、ディ
スク上に線幅５０μｍ、半径方向の長さ５００μｍのバ
ーコード１００本のパターンを印刷した。印刷機の設定
は、解像度３００dpi,インクリボンがRimage専用の黒色
リボン（印刷インキ、すなわち印刷部の再生光波長での
透過率は５％）、Printstrobeが４００μｓ、メディア
設定がLacquerであった。

【００５２】この印刷済みの色素塗布ディスクに、実施
例１と同様に、銀反射層、保護コート、接着層を付し貼
り合わせディスクを作製した。実施例１と同様に、６５
７ｎｍの評価機でパターン部を再生しタイムインターバ
ルアナライザーで調べたところ、パターン部の反射率が
隣接の非パターン部の反射率の２０％である線幅５０μ
ｍの良好なパターン（バーコード）が再生された。顕微
鏡でパターン部を観察すると、非常に均一な形の黒色の
ドットが重なりあい、５０μｍの線を形成していた。 比較例１ 実施例３と同じ色素塗布ディスクに、実施例２の感熱転
写プリンターよりも高解像度を有する下記２種類のイン
クジェットプリンターで、実施例３と同一のバーコード
パターン（線幅５０μｍ、半径方向の長さ５００μｍ、
１００本）の印刷を試みた。

【００５３】

【表１】 装置１：EXPERT CP-1000X (Canon BJF-800内蔵) 設定：1200dpi×600dpi 装置２：セイコープレセジョン CD3000 (エプソンプリンター内蔵) 設定：1440dpi×720dpi しかし、形成されたパターンを顕微鏡で観察したとこ
ろ、記録層上にはインクが断続的に付着しており、連続
的な線を描いていなかった。実施例３と同様にして貼り
合わせ、ディスクを作製し、同様に評価機で再生したと
ころ、バーコードパターンとして認識不可能なノイズ信
号しか検出できなかった。 実施例４ あらかじめ深さ１５５ｎｍ、溝幅（溝深さが半分のとこ
ろの溝幅）０.３０μｍ、トラックピッチ０.７４μｍの
案内溝を有する０.６ｍｍのポリカーボネート基板に、
下記構造式で表されるモノアゾ系含金属キレート色素と
添加物（ベンゾイルフェロセン。色素重量の１５％添
加）

【００５４】

【化２】 の濃度１.２ｗｔ％のオクタフルオロペンタノール溶液
を１４００ｒｐｍの回転数で塗布し、８０℃で３時間ア
ニールした。こうして形成された記録層（色素層）のラ
ンド部の膜厚は約３０ｎｍで溝部の膜厚は約９０ｎｍ
で、その膜の吸収スペクトルの、記録光６５７ｎｍに最
も近接した吸収極大は６０７ｎｍであり、その吸光度は
０.７３であった。この記録層上に銀反射層を７５ｎｍ
スパッタし、その上に紫外線硬化性樹脂層を７μｍの厚
さにスピンコートし、保護コート層とした。

【００５５】このディスクに、案内溝のない側（基板の
鏡面側）から、図１の構成の装置を用いてバーコードパ
ターンを形成した。図１におけるレーザー１として、コ
ヒレント社製ＩＮＮＯＶＡ３００Ｋｒレーザーを用い、
１００ｍＷで出射させた４１３ｎｍの発振線を、２分の
１波長板２、検光子３、ｆ＝３０ｍｍとｆ＝１５０ｍｍ
のレンズ対から構成されるビームエクスパンダーレンズ
４、メカニカルシャッター５に順に通し、ｆ＝５０ｍｍ
の対物レンズにて約７μｍのビーム径に集光させた。上
記ディスク面（板面）上でのパワーは３５ｍＷであっ
た。なお４１３ｎｍにおける記録層の吸光度は、該記録
層の最大吸収波長における吸光度の２８．６％であっ
た。

【００５６】自動並進ステージ９によりディスクを１ｍ
ｍ／ｓで半径方向に走査すると、トラック方向線幅１０
μｍのパターン（光学的バーコード）が形成された。
尚、このパターンは、トラック方向の間隔が約３０μｍ
で、半径方向の長さは７００μｍ、角幅１００度になる
ように本数を調節した。このディスクを、実施例３と同
じように６５７ｎｍの評価機でパターン部を再生したと
ころ、線幅１０μｍの、反射率が隣接の非パターン部の
反射率の２０％である良好なパターン信号が検出され
た。

【００５７】また、ディスク面（板面）でのパワーを３
０ｍＷとし、ビーム径約７μｍに集光された光を用いて
同様にバーコードパターンを形成したところ、良好なパ
ターンが形成された。このパターンは、トラック方向の
間隔が約３０μｍで、半径方向の長さは７００μｍ、角
幅１００度であり、板面上でのパワー３５ｍＷの場合と
同様に再生したところ、線幅６μｍの、反射率が隣接の
非パターン部の反射率の２０％である良好なパターン信
号が検出された。 実施例５ 色素を実施例１の色素に変えた以外は実施例４と同様
に、光記録媒体を形成し、Ｋｒレーザーを光源としたレ
ーザー光を照射して、バーコードパターンを形成した。
トラック方向の間隔が約３０μｍで、半径方向の長さは
７００μｍ、角幅１００度となるように本数を調節し
た。なお、４１３ｎｍにおける記録層の吸光度は、該記
録層の最大吸収波長における吸光度の１５．２％であっ
た。

【００５８】このディスクを、実施例４と同じように６
５７ｎｍの評価機でパターン部を再生したところ、実施
例４と同様に、線幅１０μｍの、反射率が隣接の非パタ
ーン部の反射率の２０％である良好なパターン信号が検
出された。 比較例２ 実施例４において、保護コートまで積層されたディスク
を厚さ０.６ｍｍのダミー板と、粘度９００ｃｐｓの遅
延硬化型紫外線硬化接着剤（ソニーケミカル製ＳＫ７０
００）で接着層の組織の空隙の最大長が７０μｍとなる
ように接着した貼り合わせディスクに対して、Ｋｒレー
ザーで実施例４同様にパターンを形成した。

【００５９】パターン部を顕微鏡で観察したところ、線
幅が２０μｍまで広がり隣接するパターンに重なりあ
い、良好なパターン（光学的バーコード）が得られなか
った。この状況は、レーザーパワーを実施例４のように
３５ｍＷから３０ｍＷに減じても、並進のスキャンスピ
ードを減じても増加させても変わらなかった。実施例４
と同様に評価機で再生したところ、信号のエッジ部が緩
慢で良くなかった。 実施例６ 実施例４において、保護コートまで積層されたディスク
を、厚さ０．６μｍのダミー板と、粘度６００ｃｐｓの
ラジカル系瞬間硬化型紫外線硬化樹脂ＳＤ６６１（大日
本ケミカル）で接着したところ、貼り合わせ層（接着
層）の組織の空隙は全くなかった。この貼り合わせディ
スクに対して実施例３と同様にＫｒレーザー光を照射し
た。

【００６０】実施例４と同様に、記録されたバーコード
パターンを観察したところ、線幅約１０μｍの実施例４
と同様に良好なパターンが形成されていることが確認さ
れた。また実施例４と同様に６５７ｎｍの評価機で再生
したところ、実施例４と同様の線幅１０μｍで、反射率
が非パターン部の２０％である良好なパターンが再生さ
れた。

【００６１】

【発明の効果】本発明によれば、４００ｎｍ〜７００ｎ
ｍで記録再生可能な高記録密度色素記録媒体において、
ディスク毎の製造の情報をディスクに安価に確実に形成
することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の請求項２に係る識別信号記録に使用す
る装置（概略図）の一例である。

【図２】本発明の識別情報が記録された、光記録媒体の
一部分（拡大図）の一例である。

【符号の説明】

１ Ｋｒレーザー発振装置 ２ ２分の１波長板 ３ 検光子 ４ ビームエクスパンダーレンズ ５ 光変調装置 ６ 対物レンズ ７ 基板 ８ 自動回転ステージ ９ 自動並進ステージ １０ 基板 １１ ミラー部 １２ 案内溝 １３ バーコード

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 坪谷 奏子 神奈川県横浜市青葉区鴨志田町1000番地 三菱化学株式会社横浜総合研究所内 Ｆターム(参考） 5B035 AA13 BA03 BB01 BB03 5D029 JA04 PA01 5D121 AA01 AA02 AA03 AA07 FF03 GG02 GG30 JJ05

Claims (20)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板上に、記録層および反射層を有する
   光記録媒体の製造において、基板または記録層の一部
   に、波長１〜１２μｍ、出射パワー０.１〜３Ｗのレー
   ザー光を照射し、その構成有機化合物の振動モードを励
   起することにより、不可逆的に光記録媒体の識別情報を
   記録する工程を含むことを特徴とする光記録媒体の製造
   方法。
2. 【請求項２】 基板上に、記録層および反射層を有する
   光記録媒体の記録層に対し、該記録層の最大吸収波長か
   これより短波長側で、かつ該記録層の吸光度が最大吸収
   波長おける吸光度の５％〜１００％となる波長領域に、
   発振波長を有するレーザー光を照射することにより、不
   可逆的に情報を記録することを特徴とする光記録媒体の
   識別情報記録方法。
3. 【請求項３】 基板上に記録層を有する光記録媒体の製
   造において、基板または記録層の一部に、該光記録媒体
   の再生光の透過率が２０％以下である非水溶性の印刷イ
   ンキを用いて、非可逆的に光記録媒体の識別情報を記録
   する工程を含むことを特徴とする、光記録媒体の製造方
   法。
4. 【請求項４】 光記録媒体がさらに反射層を有するもの
   である、請求項３記載の方法。
5. 【請求項５】 識別情報が記録前後の反射率変化によっ
   て検出される方式で記録されており、識別情報の被記録
   部の反射率が、記録前の３０％以下である、請求項１、
   ２または４のいずれかに記載の方法。
6. 【請求項６】 レーザー光により形成された情報被記録
   部分が、深さ０.５μｍ〜１００μｍの凹凸部を有する
   ことを特徴とする、請求項１または２記載の方法。
7. 【請求項７】 レーザー光がＣＯ₂レーザーである、請
   求項１記載の方法。
8. 【請求項８】 レーザー光がＡｒレーザーまたはＫｒレ
   ーザーである、請求項２記載の方法。
9. 【請求項９】 レーザーを変調機で変調させ、焦点距離
   ｆが０．２〜２００ｎｍである対物レンズで集光し、ビ
   ーム径を記録面で１〜１０μｍ、出射パワー０．１〜１
   ０Ｗで、板面上でのパワーが５〜１００ｍＷとなるよう
   に調整することを特徴とする、請求項２記載の方法。
10. 【請求項１０】 印刷インキを感熱転写方式にて付着さ
    せる、請求項３記載の方法。
11. 【請求項１１】 光記録媒体が基板上に案内溝を有して
    おり、該光記録媒体のミラー部に識別情報が記録される
    ことを特徴とする、請求項１ないし３のいずれかに記載
    の方法。
12. 【請求項１２】 光記録媒体が基板上に案内溝を有して
    おり、該光記録媒体の案内溝が設けられた領域に、識別
    情報が記録されることを特徴とする、請求項１ないし３
    のいずれかに記載の方法。
13. 【請求項１３】 識別情報が、光学的バーコード読みと
    り装置によって読みとることができるバーコードパター
    ンであることを特徴とする、請求項１ないし３のいずれ
    かに記載の方法。
14. 【請求項１４】 バーコードパターンの線幅が１μｍ〜
    ８０μｍである、請求項１３に記載の方法。
15. 【請求項１５】 バーコードパターンは、ディスクの回
    転中に再生光によって読みとられるように配置され、該
    バーコードパターンの、光記録媒体のトラック方向にお
    ける線幅１μｍ〜８０μｍ、角幅２０°〜３６０°、半
    径方向の長さ２００〜１０００μｍで形成されたもので
    ある、請求項１４記載の方法。
16. 【請求項１６】 識別情報が、光記録媒体の製造に関す
    る情報を含んでいることを特徴とする、請求項１ないし
    ３記載の方法。
17. 【請求項１７】 請求項１ないし３のいずれかの方法に
    て記載された識別情報を有する光記録媒体。
18. 【請求項１８】 あらかじめ案内溝が形成された基板上
    に、有機色素を主成分とする記録層、および反射層を有
    する光記録媒体であり、該光記録媒体の記録光波長が４
    ００ｎｍ〜７００ｎｍであり、請求項１、２または４の
    いずれかに記載の方法にて記録された識別情報を有す
    る、光記録媒体。
19. 【請求項１９】 光記録媒体が基板を２枚有しており、
    該基板間に直接または他の層を介して、空隙の最大径が
    １０μｍ以下である紫外線硬化性樹脂層を有しているこ
    とを特徴とする、請求項１８記載の光記録媒体。
20. 【請求項２０】 紫外線硬化性樹脂層が、粘度３０〜７
    ００ｃｐｓのラジカル系紫外線硬化性樹脂を用いて形成
    されたものである、請求項１９記載の光記録媒体。