JP2003317313A - 光情報記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 光透過層５側から記録光あるいは再生光
を照射する構造の光情報記録媒体であって、紫外線硬化
樹脂を用いたスピンコート法による光透過層５の成膜時
に光記録層４が溶解して光記録層４の形成を阻害される
ことを防止し、光記録層４および光透過層５の成膜を適
正に行って信頼性が高い光情報記録媒体を提供するこ
と。 【解決手段】 光記録層４に対するその溶解性が少ない
光透過層５の材料を選択することに着目したもので、支
持基板２と、支持基板２上に形成した光記録層４と、光
記録層４上に形成した光透過層５と、を有し、光透過層
５側の主面からレーザー光を照射することにより、光記
録層４の情報の再生あるいは記録を行う光情報記録媒体
であって、光透過層５は、これを紫外線硬化型ウレタン
アクリレートから構成したことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は光情報記録媒体にか
かるもので、とくに従来より短波長のレーザー光を用い
て高密度の光記録を可能とした光情報記録媒体に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来からの光情報記録媒体より高密度の
光情報記録を行うことが要請されている。高密度の光情
報記録すなわち、大容量で、かつ高転送レートを実現す
るためには、記録のためのレーザー光のスポットサイズ
をより小さくするとともに、記録線速度を向上させるこ
とが有効である。レーザー光のスポットサイズを小さく
するためには、具体的に、その波長λを従来から使用さ
れている赤色光側より短波長側とする方法、および、光
情報記録媒体にレーザー光を集光させるための対物レン
ズの開口数Ｎ．Ａ．を大きくする方法などがある。

【０００３】とくにレーザー光の波長λを短くする方法
と、対物レンズの開口数Ｎ．Ａ．を大きくする方法との
双方を併用することにより、それぞれの方法を単独で適
用した場合より、そのスポットサイズをさらに小さくす
ることができる。たとえば、光源として、波長λ＝４０
０ｎｍ帯付近の青紫レーザー光を用いるとともに、開口
数Ｎ．Ａ．＝０.８５である対物レンズを用いることに
より、さらなる高密度記録化を図ることが理論上可能と
なる。すなわち、記録密度を上げるためには、（Ｎ．
Ａ．／λ）の値を上げることが必要である。たとえば、
８ＧＢの記録容量を有する光情報記録媒体を得るために
は、少なくとも対物レンズの開口数Ｎ．Ａ．を０．７以
上とするとともに、レーザー光の波長λを６８０ｎｍ以
下にすることが必要であることが知られている。

【０００４】図７は、情報記録の高密度化を実現するた
めに提案されている光情報記録媒体の一例を示す概略断
面図であって、この光情報記録媒体１は、支持基板２
と、光反射層３と、光記録層４と、光透過層５と、を順
次積層した構造を有する。

【０００５】支持基板２は、耐衝撃性に優れた、たとえ
ばガラス、ポリカーボネート樹脂、ポリオレフィン樹脂
などからこれを構成し、その厚さとして、たとえば１．
２ｍｍ程度としてある。

【０００６】光反射層３は、レーザー光を全反射可能な
金、銀、銅、アルミニウム、あるいはこれらを含む合金
その他の金属を、蒸着法、スパッタ法等の手段により成
膜してこれを構成し、その厚さは、たとえば５０〜１０
０ｎｍ程度である。なお、光記録層４自体の特性により
支持基板２との間の層界において所定レベルの反射率を
得ることができれば、この光反射層３は必ずしも必要で
はない。

【０００７】光記録層４は、レーザー光を吸収して、光
情報を記録可能な層である。すなわち、光記録層４は光
吸収性の物質（光吸収物質）からなる層で、レーザー光
を照射することにより、発熱、溶融、昇華、変形または
変性をともなう層である。この光記録層４は、たとえば
溶剤により溶解したシアニン系色素等を、スピンコート
法等の手段により、光反射層３の表面に一様にコーティ
ングすることによってこれを形成する。光記録層４を構
成するために用いる材料は、任意の光記録材料を採用す
ることができるが、光吸収性の有機色素が望ましい。光
記録層４の厚さは、たとえば５０〜１００ｎｍ程度であ
る。

【０００８】光透過層５は、光記録層４を外部から保護
するとともに、この表面（主面）側から対物レンズ６を
介してレーザー光７を照射することにより光記録層４に
光記録およびその再生を行うための透明基材であって、
基板２と同様の耐衝撃性に優れているとともに、たとえ
ば紫外線硬化性樹脂などをスピンコート法により塗布
し、これに紫外線を照射して硬化させることによりこれ
を形成する。光透過層５の厚さは、たとえば１００μｍ
程度である。とくに、記録光として、現状の赤色レーザ
ーから青色レーザーまで対応する光情報記録媒体１につ
いて考慮すると、光透過層５の厚さは、１０〜１７７μ
ｍであることが望ましい。

【０００９】基板２と光反射層３とは、第１の層界８に
より互いに接している。光反射層３と光記録層４とは、
第２の層界９により接している。光記録層４と光透過層
５とは、第３の層界１０により接している。

【００１０】こうした構成の光情報記録媒体１におい
て、従来より高密度の光情報記録を行うために、より短
い波長のレーザー光７およびより大きな開口数Ｎ．Ａ．
の対物レンズ６を用いた場合には、その集光距離がより
短くなるため、厚さが比較的厚い支持基板２側からのレ
ーザー光７の照射では、光記録層４に記録用および再生
用に必要なレーザースポットを集光することが困難であ
るため、厚さがより薄い光透過層５側から光記録層４に
レーザー光７を直接照射することになる。

【００１１】しかして、光情報記録媒体１を作成する際
に、この光記録層４が有機色素の膜である場合、その上
に光透過層５を積層するためには、光記録層４を成膜し
た上に光透過層５の材料である紫外線硬化樹脂をスピン
コートする必要があるが、有機色素の光記録層４に液状
の紫外線硬化樹脂を直接積層すると、硬化が完了する前
の液状の状態における紫外線硬化樹脂に光記録層４が溶
解してしまう結果、光記録層４の成膜を適正に行うこと
ができず、光記録への悪影響が考えられるという問題が
ある。

【００１２】図８は、光情報記録媒体１における光透過
層５を作成するためのスピンコートの工程を示す断面
図、図９は、スピンコートを終了した状態の断面図であ
って、支持基板２には、その周方向にスパイラル状にト
ラッキング用のプリグルーブ１１およびその左右のラン
ド１２を形成してある。光反射層３および光記録層４も
これらのプリグルーブ１１およびランド１２の形状に合
わせて凹凸形状をなし、プリグルーブ１１あるいはラン
ド１２における光記録層４にピット１３を形成可能とな
っている。

【００１３】図８に示すように、成膜した光記録層４に
は、液状の紫外線硬化樹脂５Ａを塗布するため、この液
状の紫外線硬化樹脂５Ａと光記録層４とが直接接触する
ことになる。したがって、光記録層４と光透過層５との
間の第３の層界１０において光記録層４が溶解し、液状
の紫外線硬化樹脂５Ａの滴下部位から抜けたり、スピン
コート法におけるその回転によって外周方向に振り切ら
れてゆく液状の紫外線硬化樹脂５Ａとともに、溶解した
光記録層４の材料（有機色素）が外周方向に流れ出す現
象が発生し、図９に示すように、紫外線を照射すること
により液状の紫外線硬化樹脂５Ａを硬化させたときに、
光記録層４と光透過層５との間には判然としない第３の
層界１０Ａが形成されることになる。すなわち、光記録
層４および光透過層５の形成が適正に行われず、レーザ
ー光７によるピット１３の記録および再生に悪影響を及
ぼすという問題がある。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は以上のような
諸問題にかんがみなされたもので、光透過層側から記録
光あるいは再生光を照射する構造の光情報記録媒体であ
って、光透過層の材料による光記録層の溶解を抑制する
ことができる光情報記録媒体を提供することを課題とす
る。

【００１５】また本発明は、光記録層および光透過層の
成膜を適正に行い、信頼性が高い光情報記録媒体を提供
することを課題とする。

【００１６】また本発明は、紫外線硬化樹脂を用いたス
ピンコート法による光透過層の成膜時に光記録層が溶解
して光記録層の形成を阻害されることを防止可能な光情
報記録媒体を提供することを課題とする。

【００１７】

【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、光記
録層に対するその溶解性が少ない光透過層の材料を選択
すること、具体的には、光透過層の紫外線硬化樹脂とし
て、紫外線硬化型ウレタンアクリレートを採用すること
に着目したもので、支持基板と、この支持基板上に形成
した光記録層と、この光記録層上に形成した光透過層
と、を有し、この光透過層側の主面からレーザー光を照
射することにより、上記光記録層の情報の再生あるいは
記録を行う光情報記録媒体であって、上記光透過層は、
これを紫外線硬化型ウレタンアクリレートから構成した
ことを特徴とする光情報記録媒体である。

【００１８】上記光記録層は、有機色素からこれを構成
することができる。

【００１９】上記光記録層は、シアニン色素あるいはア
ゾ色素からこれを構成することができる。

【００２０】上記光透過層はスピンコート法によりこれ
を形成可能とすることができる。

【００２１】上記支持基板と上記光記録層との間に、光
反射層を形成することができる。

【００２２】本発明による光情報記録媒体においては、
光透過層の紫外線硬化樹脂として、紫外線硬化型ウレタ
ンアクリレートを採用したので、光透過層による光記録
層の溶解ないし溶出を防止し、光記録層および光透過層
の成膜を適正に行うことができる。したがって、光記録
層および光透過層を設計とおりに形成可能であり、光透
過層側からのレーザー光の照射による記録および再生を
信頼性良好に実行し、高密度の光情報記録を実現するこ
とができる。

【００２３】

【発明の実施の形態】つぎに、本発明の実施の形態によ
る光情報記録媒体２０を図１および図２にもとづき説明
する。ただし、図７ないし図９と同様の部分には同一符
号を付し、その詳述はこれを省略する。図１は、光情報
記録媒体２０の光透過層５を作成するためのスピンコー
トの工程を示す断面図、図２は、スピンコートを終了し
た状態の光情報記録媒体２０の断面図である。図２に示
すように、光情報記録媒体２０は、前述した光情報記録
媒体１（図７）と同様に、支持基板２、光反射層３、光
記録層４および光透過層５を有するとともに、支持基板
２にプリグルーブ１１およびランド１２を形成してい
る。ただし、光透過層５を形成するための液状の紫外線
硬化樹脂５Ａとして紫外線硬化型ウレタンアクリレート
を採用し、スピンコート法により光記録層４に上に光透
過層５を積層形成している。なお、光記録層４として
は、シアニン色素、アゾ色素その他の有機色素が好まし
い。

【００２４】また、支持基板２および光透過層５の半径
を、光反射層３および光記録層４を形成する半径より大
きくすることにより、支持基板２および光透過層５を互
いの外周部で直接接触して接着可能として、支持基板２
および光透過層５の接着性を高めることもできる。

【００２５】こうした構成の光情報記録媒体２０とする
ことにより、図１に示すように液状の紫外線硬化樹脂５
Ａを光記録層４に塗布し、スピンコートしても光記録層
４の有機色素が液状の紫外線硬化樹脂５Ａに溶解するこ
とがない。さらに、紫外線を照射することにより液状の
紫外線硬化樹脂５Ａを硬化させれば、図２に示すよう
に、光記録層４と光透過層５との間の第３の層界１０を
明確に形成することができ、レーザー光７による記録お
よび再生を正しく行うことができる。

【００２６】

【実施例】つぎに本発明による光情報記録媒体の実施例
を説明する。 （実施例１）連続スパイラル状のプリグルーブ１１を形
成した厚さ１．１ｍｍのポリカーボネート製の支持基板
２を射出成形法により成形した。この支持基板２上に金
（Ａｕ）をスパッタリングし、厚さ１００ｎｍの光反射
層３を形成した。この光反射層３の上に、記録色素とし
て、図３に示した構造の有機色素（シアニン色素）によ
る記録層塗布溶液を回転数２０００ｒｐｍでスピンコー
トし、厚さ５０ｎｍの光記録層４を形成した。

【００２７】この光記録層４の上に、液状の紫外線硬化
樹脂５Ａとして、図４に示した構造の紫外線硬化型ウレ
タンアクリレートを回転数２０００ｒｐｍでスピンコー
トし、紫外線を照射して硬化させ、厚さ１００μｍの光
透過層５を形成して、光情報記録媒体２０を作成した。
この紫外線硬化型ウレタンアクリレートの配置部位に光
記録層４（シアニン色素）の溶解による抜けは見られ
ず、スピンコート終了時に光記録層４の溶解による変色
および抜けは見られなかった。

【００２８】このようにして得られた光情報記録媒体２
０について、以下のようにピット１３の書き込みを行っ
た。まず、波長４０５ｎｍの青色高調波変換レーザーヘ
ッド（開口数Ｎ．Ａ．＝０．８５）を搭載したパルステ
ック工業（株）製の光ディスク評価装置（ＤＤＵ−１０
００）を用いて、最短のピット１３が０．２μｍの信号
を、レーザーパワー１０ｍＶで記録した。記録後、同評
価装置を用いてレーザー出力を０．５ｍＶにして信号を
再生し、反射率、エラーレートおよびジッターを測定し
た結果、いずれも良好な値を示した。

【００２９】（実施例２）実施例１における記録色素に
代えて、図５に示した構造の有機色素（アゾ色素）によ
る記録層塗布溶液を回転数２０００ｒｐｍでスピンコー
トし、光記録層４を形成し、以下、実施例１と同様にし
て光情報記録媒体２０を作成した。この紫外線硬化型ウ
レタンアクリレートの配置部位に光記録層４（アゾ色
素）の溶解による抜けは見られず、スピンコート終了時
に光記録層４の溶解による変色および抜けは見られなか
った。実施例１と同様に、反射率、エラーレートおよび
ジッターを測定した結果、いずれも良好な値を示した。

【００３０】（実施例３）実施例１における液状の紫外
線硬化樹脂５Ａに代えて、図６に示した構造の紫外線硬
化型ウレタンアクリレートを回転数２０００ｒｐｍでス
ピンコートし、厚さ１００ｎｍの光透過層５を形成し、
以下、実施例１と同様にして光情報記録媒体２０を作成
した。この紫外線硬化型ウレタンアクリレートの配置部
位に光記録層４（シアニン色素）の溶解による抜けは見
られず、スピンコート終了時に光記録層４の溶解による
変色および抜けは見られなかった。実施例１と同様に、
反射率、エラーレートおよびジッターを測定した結果、
いずれも良好な値を示した。

【００３１】（実施例４）実施例２における液状の紫外
線硬化樹脂５Ａに代えて、図６に示した構造の紫外線硬
化型ウレタンアクリレートを回転数２０００ｒｐｍでス
ピンコートし、厚さ１００ｎｍの光透過層５を形成し、
以下、実施例１と同様にして光情報記録媒体２０を作成
した。この紫外線硬化型ウレタンアクリレートの配置部
位に光記録層４（アゾ色素）の溶解による抜けは見られ
ず、スピンコート終了時に光記録層４の溶解による変色
および抜けは見られなかった。実施例１と同様に、反射
率、エラーレートおよびジッターを測定した結果、いず
れも良好な値を示した。

【００３２】（比較例）実施例１における液状の紫外線
硬化樹脂５Ａに代えて、紫外線硬化型アクリレート樹脂
（ＳＤ６６１、大日本インキ化学工業（株）製）を、回
転数２０００ｒｐｍでスピンコートしたところ、樹脂の
配置部位に光記録層４（シアニン色素）の溶解による抜
けは見られ、スピンコート終了時に光記録層４の溶解に
よる変色が全面にみられた。

【００３３】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、光透過層
を形成するための紫外線硬化樹脂として紫外線硬化型ウ
レタンアクリレートを採用したので、シアニン色素ある
いはアゾ色素などの有機色素から構成した光記録層の光
透過層による溶解を回避し、良好な特性の光情報記録媒
体を得ることができた。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態による光情報記録媒体２０
における光透過層５を作成するためのスピンコートの工
程を示す断面図である。

【図２】同、スピンコートを終了した状態の光情報記録
媒体２０の断面図である。

【図３】同、実施例１において記録色素として使用した
有機色素（シアニン色素）の構造式である。

【図４】同、実施例１において紫外線硬化樹脂として使
用した紫外線硬化型ウレタンアクリレートの構造式であ
る。

【図５】同、実施例２において記録色素として使用した
有機色素（アゾ色素）の構造式である。

【図６】同、実施例３において紫外線硬化樹脂として使
用した紫外線硬化型ウレタンアクリレートの構造式であ
る。

【図７】情報記録の高密度化を実現するために提案され
ている光情報記録媒体１の一例を示す概略断面図であ
る。

【図８】同、光情報記録媒体１における光透過層５を作
成するためのスピンコートの工程を示す断面図である。

【図９】同、スピンコートを終了した状態の断面図であ
る。

【符号の説明】

１ 光情報記録媒体（図７） ２ 支持基板 ３ 光反射層 ４ 光記録層 ５ 光透過層 ５Ａ 光透過層５を形成するための液状の紫外線硬化樹
脂（頭１、図８） ６ 対物レンズ ７ レーザー光（記録光、再生光） ８ 基板２と光反射層３との間の第１の層界 ９ 光反射層３と光記録層４との間の第２の層界 １０ 光記録層４と光透過層５との間の第３の層界 １０Ａ 光記録層４と光透過層５との間の判然としない
判然のしない第３の層界（図９） １１ プリグルーブ １２ ランド １３ ピット ２０ 光情報記録媒体（実施の形態、図２）

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 支持基板と、 この支持基板上に形成した光記録層と、 この光記録層上に形成した光透過層と、を有し、 この光透過層側の主面からレーザー光を照射することに
   より、前記光記録層の情報の再生あるいは記録を行う光
   情報記録媒体であって、 前記光透過層は、これを紫外線硬化型ウレタンアクリレ
   ートから構成したことを特徴とする光情報記録媒体。
2. 【請求項２】 前記光記録層は、有機色素からこれを
   構成したことを特徴とする請求項１記載の光情報記録媒
   体。
3. 【請求項３】 前記光記録層は、シアニン色素あるい
   はアゾ色素からこれを構成したことを特徴とする請求項
   １記載の光情報記録媒体。
4. 【請求項４】 前記光透過層は、スピンコート法によ
   りこれを形成可能としたことを特徴とする請求項１記載
   の光情報記録媒体。
5. 【請求項５】 前記支持基板と前記光記録層との間
   に、光反射層を形成したことを特徴とする請求項１記載
   の光情報記録媒体。