JP2003263783A - ライトワンス高密度光記憶メディア及びその製造方法 - Google Patents

ライトワンス高密度光記憶メディア及びその製造方法

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式禹 王
Chun-Han Wu
俊翰 呉
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 保護層が染料記録層と被覆層との間の直接接
触を回避し、染料記録層の損傷を防止してメディアの品
質を保証したライトワンス高密度光記憶メディアを提供
する。 【解決手段】 ３８５ｎｍ乃至４２５ｎｍ間の波長を有
する青色レーザーと、０．８より大の開口数（ＮＡ）を
有する対物レンズを有する光読み取り或いは書き込みシ
ステムに適用可能なライトワンス高密度記憶メディアに
おいて、基盤２１と、前記基板２１上方に設置された反
射層２３と、前記反射層２３上方に設置された染料記録
層２２と、前記染料記録層２２上方に設置された保護層
４１と、前記保護層４１上方に設置された被覆層２４の
膜層構造を備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、高密度光記録メデ
ィア及びその製造方法に関するものであって、特に、高
品質のライトワンス高密度光記録メディアに関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】コンパクトディスク（compact disk、
ＣＤ）の１９８０年代初期から、多くの研究者が大容量
及び高品質の光ディスクの開発が続けられている。例え
ば次世代光ディスク、即ちＤＶＤ（digital versatile
disk）は１９９７年に開発された。ＤＶＤは波長約６
５０ｎｍのレーザー光を使用し、数百ＭＢ（メガバイ
ト）から数ＧＢ（ギガバイト）にまで拡張された記憶容
量を有する。例えば、片面のＤＶＤ５は４．７ＧＢの記
憶容量を有し、両面２層ＤＶＤ１８は約１８ＧＢに達す
るが、今日では更なる高容量がデジタル放送の記録及び
ワイドスクリーンＨＤ−ＴＶのような応用に対して要求
されている。従って青色レーザーを使用する高密度光記
憶メディアの発展に期待が高まっている。
【０００３】次世代の高密度光記憶システム（高密度Ｄ
ＶＤ：ＨＤ−ＤＶＤ）は４０５ｎｍの波長レーザー光
（ＤＶＤの６５０ｎｍと比較して）及び記録と読み取り
のために０．８より大の開口数（ＮＡ）を有する対物レ
ンズを使用する。かくてＨＤ−ＤＶＤの記憶容量は５０
ＧＢに増大することができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、記録可能なＨ
Ｄ−ＤＶＤ（ＨＤ−ＤＶＤ−Ｒ）の製造方法は通常のＣ
Ｄ或いはＤＶＤの記録可能なメディアから大きな相違が
存在する。特に、有機染料を記録層とする時、ＨＤ−Ｄ
ＶＤ−Ｒは、通常のＣＤ−Ｒ或いはＤＶＤ−Ｒと同一の
膜構造を有するが、層の順序は異なっている。
【０００５】ＣＤ−Ｒメディアの基板の厚さは、１．２
ｍｍである。ＤＶＤ−Ｒでは０．６ｍｍである。又、Ｈ
Ｄ−ＤＶＤ−Ｒでは１．１ｍｍである。又、ＨＤ−ＤＶ
Ｄ−Ｒの読み取りと書き込みは通常のＣＤ−Ｒ或いはＤ
ＶＤ−Ｒの読み取りと書き込みのレーザーが基板を通過
するのと異なり、ＨＤ−ＤＶＤ−Ｒの読み取りと書き込
みレーザーは基板の反対側の被覆層を通過する。被覆層
の厚さは０．０５ｍｍ乃至０．２ｍｍ（５０μｍ乃至２
００μｍ）である。
【０００６】このように、ＨＤ−ＤＶＤ−Ｒメディアの
膜層構造は、形成する順序が、通常のＣＤ−ＲとＤＶＤ
−Ｒメディアと異なっている。
【０００７】図４は通常のＣＤ−Ｒ或いはＤＶＤ−Ｒメ
ディアの膜層構造を示す断面図であり、図５はＨＤ−Ｄ
ＶＤ−Ｒメディアの膜層構造を示す断面図である。図４
において、染料記録層１２と金属反射層１３とラッカー
層１４は基板１１上に順次形成されている。読み取りと
書き込み面は基板面上であり読み取り方向は矢印Ａで示
される。しかし、図５において、ＨＤ−ＤＶＤ−Ｒメデ
ィアの読み取り面は基板の反対側の面である被覆層の面
である。
【０００８】即ち、レーザー光は被覆層２４（厚さは唯
０．１ｍｍである）の面に放射し、読み取り方向は図５
に示す矢印Ｂで示される。従って層構造の順序は通常の
ＣＤ−Ｒ或いはＤＶＤ−Ｒメディアと逆に配列されなけ
ればならない。図５によれば、金属反射層２３と染料記
録層２２と被覆層２４は順次基板２１上に形成される
（厚さが片面ディスクで約１．１ｍｍである）。染料記
録層２２は反射層２３の後に形成されるので、通常のＣ
Ｄ−ＲやＤＶＤ−Ｒメディアと相反して染料記録層２２
が被覆層２４に必然的に直接接触する。
【０００９】そのため、被覆層２４を形成するときに、
染料記録層２２が損傷を受け、ディスクの品質に悪影響
を与えることがある。
【００１０】一般的に被覆層２４は紫外線硬化性のラッ
カーをスピンコーティング或いはスクリーンプリントす
ることにより、そしてその後ラッカーを硬化するために
紫外線光を照射してラッカーを硬化することにより形成
可能である。
【００１１】硬化する前に、溶媒と等しいラッカーが染
料を溶解する可能性があり、ラッカーで染料記録層２２
を損傷することなく、塗布を完了させる事は、きわめて
困難であった。
【００１２】図６及び図７は高密度光記憶ディスクの他
の膜層構造を示す断面図であり、これらは、粘着剤を使
用した場合である。図６によれば、粘着剤は粘着層３１
を形成し、前述の染料記録層２２上に被覆される。
【００１３】続いて被覆膜層３２は、被覆層２４を形成
するために粘着層３１上に粘着するように適用される。
或いは代りに図７によれば、すでに感圧式の粘着剤３１
１を備えた被覆膜層３２１が、染料記録層２２上に接着
されている。これらの場合も、ラッカーと同様に、粘着
層３１或いは感圧式の粘着剤３１１が、染料を損傷した
り或いは染料記録層２２の特性を変化させる可能性があ
る。
【００１４】そのため、染料記録層２２が損傷を受ける
ことによって、ディスクの品質に悪影響を受け、商品と
して十分満足する物が得られなかった。
【００１５】本発明は上記の問題点を解消し、染料記録
層と被覆層の相互作用によって生ずる品質の問題がない
高密度ライトワンス光記憶メディア（ＨＤ−ＤＶＤ−
Ｒ）を提供することである。
【００１６】
【課題を解決するための手段】本発明のＨＤ−ＤＶＤ−
Ｒメディアは３８５ｎｍ乃至４２５ｎｍ間の波長を有す
るレーザーと０．８より大の開口数（ＮＡ）を有する対
物レンズを有する光読み取り或いは書き込みシステムに
適用可能であり次の膜層構造、即ち基板と、該基板上に
配置されている反射層と、該反射層上に配置された染料
記録層、即ち色素記録層（dye recording layer）と、
該染料記録層上に配置された保護層と、該保護層上に配
置された被覆層とからなる構造を含んでいる。該被覆層
は５０μｍ乃至２００μｍの厚さを有している。
【００１７】本発明の重要な構成は、保護層が染料記録
層上に配置されていることである。すなわち、被覆層を
形成する時に、染料記録層は保護層によって保護されて
いるので、被覆層が、染料記録層に接触することがない
ので、染料記録層が損傷されず、ディスクの品質を保証
することが出来る。
【００１８】本発明によれば保護層が無機材料のスパッ
タリングによって形成されるとともに、該無機材料は、
ＨＤ−ＤＶＤ−Ｒの光システムにおいて使用されるレー
ザーに対して高い透明性を有している事が望ましい。
【００１９】本発明は又、ライトワンス高密度光記憶メ
ディアの製造方法を提供する。該方法は次の工程を含ん
でいる。
【００２０】即ち、最初に反射層がスパッタリングによ
り基板上に形成される。次に染料記録層がスピンコーテ
ィング或いは真空蒸着により反射層上に形成される。次
に保護層がスパッタにより染料記録層上に形成される。
最後に、被覆層がスピンコーティング或いは粘着により
保護層上に形成される。
【００２１】
【発明の実施の形態】本発明は、下記実施の形態に限定
されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形
させる事が可能であり、それらを本発明の範囲から排除
するものではない。
【００２２】図１は本発明の第１の好ましい実施の形態
による高密度ライトワンス光記憶メディア（ＨＤ−ＤＶ
Ｄ−Ｒ）の断面図である。図１によれば、反射層２３は
スパッタリングにより基板２１上に形成される。反射層
２３は銀、アルミニウム或いは銀合金のような反射材料
である。次に染料記録層２２はスピンコーティング或い
は真空蒸着によって反射層２３上に形成される。次に、
無機材料が保護層４１を形成するために染料記録層２２
上にスパッタリングされる。無機材料は金属、金属酸化
物、金属窒化物、炭素化合物或いはケイ素化合物であ
り、好ましくは青色レーザーに対し、高い透光性を備え
る無機材料である。
【００２３】保護層４１は染料記録層２２と被覆層２４
との間で、被覆層２４が染料記録層２２に直接接触する
のを防止するために染料記録層２２上に配置される。さ
らに、該被覆層２４は、５０μｍ乃至２００μｍの厚さ
を持って、保護層４１上にスピンコーティングにより形
成される。
【００２４】本発明のＨＤ−ＤＶＤ−Ｒメディアは３８
５ｎｍ乃至４２５ｎｍ間の波長を有する青色レーザーと
０．８より大の開口数（ＮＡ）を有する対物レンズを備
えた光読み取り書き込みシステムにおいて適用される。
青色レーザーは図１の矢印Ｃによって示されるように被
覆層２４の表面から光記憶メディアに照射される。
【００２５】本発明において、保護層４１は被覆層２４
より前に形成されるから、被覆層２４が硬化する前に、
染料記録層２２の染料を溶解するなどの好ましくない作
用を効果的に防ぐ。よって、スピンコーティングによ
り、被覆層２４を形成する時、染料記録層２２は安定的
に確保されると共に、ＨＤ−ＤＶＤ−Ｒメディアはよい
品質を確保することが出来る。
【００２６】更に、粘着剤を使用した本発明の実施の形
態について述べる。
【００２７】図２及び図３は本発明の好ましい第２の実
施の形態によるＨＤ−ＤＶＤ−Ｒの断面図である。図２
によれば保護層４１を形成した後に粘着剤が粘着層３１
を形成するために保護層４１上に被覆される。次に透明
膜３２は粘着層３１に接着されている。又は代りに図３
によれば保護層４１を形成した後に、既に粘着剤３１１
を有する透明膜３２１が保護層４１に粘着されている。
【００２８】尚、冒頭にも述べたごとく、前記本発明の
各実施の形態は、好ましい実施の形態を説明するための
一例を示したものにすぎず、これらに限定されるもので
はなく、本発明の趣旨に基づいて、同業者がその利用を
目的として容易に種々変形或いは変更させる事が可能で
あり、法律的に公平且つ均等に与えられる権利の範囲に
おいて、それらを本発明の範囲から排除するものではな
い。
【００２９】
【発明の効果】このように、本発明によれば、保護層が
染料記録層上方に配置され、染料記録層が保護層により
保護されるので、被覆層が直接染料記録層に接触して染
料記録層に損傷を与えるのを回避でき、ディスク品質を
確保できる効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の好ましい第１の実施の形態による高密
度光記憶メディア（ＨＤ−ＤＶＤ−Ｒ）の断面図であ
る。
【図２】
【図３】本発明の好ましい第２の実施の形態における粘
着剤が使用されている高ライトワン光記憶メディア（Ｈ
Ｄ−ＤＶＤ−Ｒ）の断面図である。
【図４】通常の光ディスク（ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ−Ｒ）の
薄膜構造を示す断面図である。
【図５】高密度ライトワンス光記憶メディア（ＨＤ−Ｄ
ＶＤ−Ｒ）の薄膜構造を示す断面図である。
【図６】
【図７】粘着剤が使用されている高密度ライトワンス光
記憶メディアの他の薄膜構造を示す断面図である。
【符号の説明】
２１ 基板 ２２ 染料記録層 ２３ 反射層 ２４ 被覆層 ３１ 粘着層 ３１１ 粘着剤 ３２、３２１ 透明膜 ４１ 保護層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ１１Ｂ 7/24 ５３５ Ｇ１１Ｂ 7/24 ５３５Ｃ ５３５Ｌ 7/26 ５３１ 7/26 ５３１ Ｆターム(参考） 5D029 JA04 JB46 LA12 LA14 LA16 LB07 LB13 LB17 LC08 MA47 5D121 AA01 AA04 AA05 EE02 EE03 EE22 FF02

Claims (23)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ３８５ｎｍ乃至４２５ｎｍ間の波長を有
    する青色レーザーと０．８より大の開口数（ＮＡ）を有
    する対物レンズを有する光読み取り或いは書き込みシス
    テムに適用可能なライトワンス高密度光記憶メディアに
    おいて、 基板と、 前記基板上方に設置された反射層と、 前記反射層上方に設置された染料記録層と、 前記染料記録層上方に設置された保護層と、 前記保護層上方に設置され、５０μｍ乃至２００μｍの
    厚さを有する被覆層と、からなるライトワンス高密度光
    記憶メディア。
  2. 【請求項２】 前記反射層は、スパッタリングにより形
    成される請求項１に記載のライトワンス高密度光記憶メ
    ディア。
  3. 【請求項３】 前記染料記録層は、スピンコーティング
    により形成される請求項１に記載のライトワンス高密度
    光記憶メディア。
  4. 【請求項４】 前記染料記録層は、真空蒸着により形成
    される請求項１に記載のライトワンス高密度光記憶メデ
    ィア。
  5. 【請求項５】 前記保護層は、スパッタリングにより形
    成される請求項１に記載のライトワンス高密度光記憶メ
    ディア。
  6. 【請求項６】 前記被覆層は、スピンコーティングによ
    り形成される請求項１に記載のライトワンス高密度光記
    憶メディア。
  7. 【請求項７】 前記被覆層は、粘着層と透明膜とからな
    る請求項１に記載のライトワンス高密度光記憶メディ
    ア。
  8. 【請求項８】 前記保護層は、青色レーザーに対して透
    明な無機材料からなる請求項１に記載のライトワンス高
    密度光記憶メディア。
  9. 【請求項９】 前記保護層は、金属、金属酸化物、金属
    窒化物、炭素化合物、或いはケイ素化合物からなる請求
    項１に記載のライトワンス高密度光記憶メディア。
  10. 【請求項１０】 ３８５ｎｍ乃至４２５ｎｍ間の波長を
    有する青色レーザーと０．８より大の開口数（ＮＡ）を
    有する対物レンズを有する光読み取り或いは書き込みシ
    ステムに適用可能なライトワンス光記憶メディアにおい
    て、 基板と、 前記基板上方に設置された反射層と、 前記反射層上方に設置された染料記録層と、 前記染料記録層上方に設置され、５０μｍ乃至２００μ
    ｍの厚さを有する被覆層と、からなり、 前記光記憶メディアは、前記染料記録層と被覆層との間
    に設置された保護層を含むことを特徴とするライトワン
    ス高密度光記憶メディア。
  11. 【請求項１１】 前記反射層は、スパッタリングにより
    形成される請求項１０に記載のライトワンス高密度光記
    憶メディア。
  12. 【請求項１２】 前記染料記録層は、スピンコーティン
    グにより形成される請求項１０に記載のライトワンス高
    密度光記憶メディア。
  13. 【請求項１３】 前記染料記録層は、真空蒸着により形
    成される請求項１０に記載のライトワンス高密度光記憶
    メディア。
  14. 【請求項１４】 前記保護層は、スパッタリングにより
    形成される請求項１０に記載のライトワンス高密度光記
    憶メディア。
  15. 【請求項１５】 前記被覆層は、スピンコーティングに
    より形成される請求項１０に記載のライトワンス高密度
    光記憶メディア。
  16. 【請求項１６】 前記被覆層は、粘着層と透明膜とから
    なる請求項１０に記載のライトワンス高密度光記憶メデ
    ィア。
  17. 【請求項１７】 前記保護層は、青色レーザーに対して
    透明な無機材料からなる請求項１０に記載のライトワン
    ス高密度光記憶メディア。
  18. 【請求項１８】 前記保護層は、金属、金属酸化物、金
    属窒化物、炭素化合物、或いはケイ素化合物からなる請
    求項１０に記載のライトワンス高密度光記憶メディア。
  19. 【請求項１９】 スパッタにより前記基板上に反射層を
    形成することと、スピンコーティング或いは真空蒸着に
    より前記反射層上に染料記録層を形成することと、スパ
    ッタにより前記染料記録層上に保護層を形成すること
    と、前記保護層上に被覆層を形成することと、からなる
    ライトワンス高密度光記憶メディアの製造方法。
  20. 【請求項２０】 前記被覆層は、スピンコーティング或
    いは粘着層と透明膜により形成する請求項１９に記載の
    ライトワンス高密度光記憶メディアの製造方法。
  21. 【請求項２１】 前記被覆層は、５０μｍ乃至２００μ
    ｍの厚さを有する請求項１９に記載のライトワンス高密
    度光記憶メディアの製造方法。
  22. 【請求項２２】 前記光記憶メディアは、３８５ｎｍ乃
    至４２５ｎｍ間の波長を有する青色レーザーと０．８よ
    り大の開口数（ＮＡ）を有する対物レンズを有する光読
    み取り或いは書き込みシステムに適用可能である請求項
    １９に記載のライトワンス高密度光記憶メディアの製造
    方法。
  23. 【請求項２３】 前記保護層は、青色レーザーに対して
    透明な無機材料からなる請求項１９に記載のライトワン
    ス高密度光記憶メディアの製造方法。
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