JP2005115996A - 光記録媒体、およびその製造方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】従来の二層構造の書込型光記録媒体において生じ得る、一方の記録層が他方の記録層に比べて充分な信号振幅が得られないという問題を解消した光記録媒体を提供する。
【解決手段】第１基板１１Ａ、第１記録層２１Ａ、第１反射層３１Ａ、中間層４Ａ、第２記録層２２Ａ、第２反射層３２Ａ、および第２基板１２Ａが、少なくとも積層されてなる構造を有する光記録媒体１において、さらに、前記第２記録層２２Ａと第２反射層３２Ａとの間に転写層５Ａを形成する。
【選択図】図２

Description

本技術は、光記録媒体、およびその製造方法に関するものである。詳しく述べると本技術は、二層構造の書込み型光記録媒体、およびその製造方法に関する。
従来より、各種情報を記録し、再生する記録媒体として、ＤＶＤ（digital versatile disc）等の光記録媒体が知られている。この光記録媒体として、一方の面側から情報が記録される層を一層有するシングルレイヤタイプの光記録媒体と、一方の面側から情報が記録される層を二層有するデュアルレイヤタイプの光記録媒体とが知られている。
この各光記録媒体のうち、デュアルレイヤタイプの光記録媒体は、情報が記録される層（以下、単に記録層という。）を二層有するため、高密度に大容量の情報を記録し、再生することができる。また、このデュアルレイヤタイプの光記録媒体は、一方の面側から二層の記録層に記録できるため、光記録媒体の記録・再生装置において、光記録媒体が設置される各面側に光学ピックアップを設けて、当該光学ピックアップを切り替えることを要しない。さらに、デュアルレイヤタイプの光記録媒体は、記録・再生時に、光記録媒体を反転することも要しない。そのため、デュアルレイヤタイプの光記録媒体は、いわゆるシームレス録画およびシームレス再生が可能となる。
このように、デュアルレイヤタイプの光記録媒体は、情報記録の機能に優れている、その記録・再生装置における構成が簡易である、シームレス録画・再生のために使用者はビデオ鑑賞等を中断されることがない、等の利点を有している。
このようなＤＶＤにおいては、ユーザーにおいて記録可能としたもの、いわゆるＤＶＤ−ＲやＤＶＤ−ＲＡＭも既に開発されている。
このうち、ＤＶＤ−Ｒの基本的構成は、ディスクの表面の情報記録領域に光学ピックアップのトラッキング手段であるスパイラル状の溝からなるプリグルーブが形成され、その上にスピンコート法等の手段で有機色素等の記録媒体が塗布され、乾燥されて記録層が形成され、その上に金属膜からなる反射層が形成されてなるものである。
さらに、例えば、特許文献１等には、デュアルレイヤタイプのＤＶＤ−Ｒ型光記録媒体として、図１に示すように、第１基板１１Ｂ、有機色素からなる第１記録層２１Ｂ、および半透過性の第１反射層３１Ｂ、から形成される第１ディスクと、第２基板１２Ｂ、第２反射層３２Ｂ、および第２記録層２２Ｂ、から形成される第２ディスクとを、第１反射層３１Ｂおよび第２記録層２２Ｂを対向させ、接着剤４Ｂ等を用いて貼り合わせた光記録媒体１０が開示されている。そして、この光記録媒体１０は、第１基板１１Ｂ側からレーザ光を照射して各記録層２１Ｂおよび２２Ｂに情報を記録するようになっている。
特開平１１−６６６２２号公報
この両面貼り合わせタイプのデュアルレイヤ光記録媒体においては、図１を参照すると分かるように、第１基板１１Ｂに第１グルーブＧ１Ｂが形成されており、第１基板１１Ｂの第１グルーブＧ１Ｂ形成面上に第１記録層２１Ｂ、第１反射層３１Ｂが順に積層形成されている。一方、第２基板２１Ｂには、第２グルーブＧ２Ｂが形成されており、第２基板２１Ｂの第２グルーブＧ２Ｂ形成面上に第２反射層３２Ｂ、第２記録層２２Ｂが順に積層形成されている。従って、第１記録層２１Ｂと第１反射層３１Ｂとの接触面積に比して第２記録層２２Ｂと第２反射層３２Ｂとの接触面積の方が大となっている。
そうすると、この光記録媒体１０の第１基板１１Ｂ側からレーザ光を照射して第１グルーブＧ１Ｂ内の第１記録層２１Ｂ及び第２グルーブＧ２Ｂ内の第２記録層２２Ｂに情報を記録しようとした場合には、第１グルーブＧ１Ｂ内の第１記録層２１Ｂと、第２グルーブＧ２Ｂ内の第２記録層２２Ｂとでは、その熱的挙動が異なるため、各記録層に同一条件で記録を行うことができないといった問題があった。さらに具体的に説明すると、第２グルーブＧ２Ｂ内の第２記録層２２Ｂの方がレーザ光による熱変形などが起きにくく、従って、同一エネルギーを有するレーザ光を用いて、各グルーブに情報を記録しようとした場合には、第２グルーブＧ２Ｂの方が充分な信号振幅が得られない場合が生じ得たのである。
また、第１グルーブＧ１Ｂに接している第１基板１１Ｂと、第２グルーブＧ２Ｂに接している第２反射層３２Ｂの硬度を比較すると、通常の場合、第２反射層３２Ｂの方が硬く、そうすると、第２反射層３２Ｂとの境界面近傍では、やはりレーザ光による熱変形が起きにくく、その結果、前記と同様に、第２グルーブＧ２Ｂの方が第１グルーブＧ１Ｂに比べて充分な信号振幅が得られない場合があった。
本願は、この様な状況においてなされたものであり、従来の二層構造の書込型光記録媒体において生じ得る、一方の記録層が他方の記録層に比べて充分な信号振幅が得られないという問題を解消した光記録媒体を提供することを課題の一例とする。また、このような光記録媒体を簡単に製造することができる方法を提供することも課題の一例とする。
上記の課題を解決する請求項１に記載の技術は、記録用、再生用または記録再生用のレーザ光を照射する側から順に、第１グルーブが形成された第１基板、前記第１基板の第１グルーブ形成面上に形成された第１記録層、半透過性の第１反射層、中間層、第２記録層、第２反射層、および第２基板が、少なくとも順に配置されてなる構造を有する光記録媒体であって、さらに、前記第２記録層と第２反射層との間には、第２グルーブが形成された透光性の転写層を有することを特徴とする光記録媒体である。
また、上記課題を解決する請求項３に記載の技術は、第１基板の第１グルーブ形成面上に、色素系材料からなる第１記録層半透過性の第１反射層を順に積層形成し、第２基板の片面に第２反射層、第２グルーブが形成された転写層、色素系材料からなる第２記録層を順に積層形成し、前記第１反射層と前記第２記録層とを向かい合わせ中間層を介して前記第１及び第２基板を貼り合わせることを特徴とする光記録媒体の製造方法である。
以下、図面を参照しつつ、本願の光記録媒体について具体的に説明する。
図２は、本願の一実施形態に係る光記録媒体の一部分の厚さ方向断面図である。なお、図２においては、各層の厚は誇張して描かれている。
まず、本実施形態の光記録媒体の構成について説明する。
図２に示すように、本実施形態の光記録媒体１は、記録用、再生用または記録再生用のレーザ光を照射する側から、第１グルーブＧ１Ａが形成された第１基板１１Ａ、前記第１基板１１Ａ上の第１グルーブＧ１Ａ面上に形成された第１記録層２１Ａ、第１反射層３１Ａ、中間層４Ａ、第２記録層２２Ａ、第２反射層３２Ａ、および第２基板１２Ａが、この順で配置されている。そして、前記第２記録層２２Ａと第２反射層３２Ａとの間には、第２グルーブＧ２Ａが形成された転写層５Ａを有することに特徴を有している。
つまり、本願の光記録媒体１にあっては、第１基板１１Ａの第１グルーブＧ１Ａが形成された面上に第１記録層２１Ａが形成されている点においては、従来の光記録媒体と同様であるが、第２記録層２２Ａと第２反射層３２Ａとの間には第２グルーブＧ２Ａが形成された転写層５Ａが設けられているので、第２基板１２Ａにはグルーブが存在せず、当該第２基板１２Ａ上には、単に第２反射層３２Ａが形成されているのみであり、当該第２反射層３２Ａ上に設けられた転写層５Ａに第２グルーブＧ２Ａが形成されている。そうすると、本願の光記録媒体１においては、第１グルーブＧ１Ａ内の第１記録層２１Ａは、第１基板１１Ａにその周りを囲われており、第２グルーブＧ２Ａ内の第２記録層２２Ａは、転写層５Ａにその周りを囲われていると言える。その結果、第１基板１１Ａ側からレーザ光を照射して各グルーブＧ１Ａ、Ｇ２Ａ内の各記録層に情報を記録しようとした場合であっても、第２グルーブＧ２Ａと第２反射層３２Ａとは直接接触していないので、転写層５Ａの材質を考慮することにより、第１グルーブＧ１Ｂと第２グルーブＧ２Ｂの熱的挙動を同様のものとすることができ、その結果、第２グルーブＧ２Ａにおいてもレーザ光による熱変形を充分に生じさせることができ、各記録層とも同一の信号振幅を得ることができる。また、本願の光記録媒体１によれば、転写層５Ａの材質を考慮することにより、第１グルーブＧ１Ｂが形成されている第１基板１１Ａと、第２グルーブＧ２Ａが形成されている転写層５Ａの硬度を略同一とすることも可能であり、その結果、第２グルーブＧ２Ａの転写層５Ａとの境界面近傍であっても、第１グルーブＧ１Ａと同様の熱変形が起きるので、第１グルーブＧ１Ａの信号振幅が小さくなることもない。
本願の光記録媒体１における転写層５Ａとしては、任意の材料により形成することが可能であるが、上述した転写層５Ａの役割を考慮すると、第１基板１１Ａと同等の熱的挙動を呈し、かつ、第１基板１１Ａと同等の硬度を有することが好ましい。
第１基板１１Ａの材料としては、透明性の高い樹脂、例えば、記録用、再生用または記録再生用のレーザ光に対する光透過率が８０％以上、より好ましくは９０％以上の樹脂が用いられ、具体的には例えば、ポリカーボネート樹脂、ポリメチルメタクリレート等のアクリル系樹脂、ポリオレフィン系樹脂等が例示されるがこれらに限定されるものではない。
また、第１基板１１Ａの厚さは、光記録媒体１の規格に従うが、通常０．１〜０．６ｍｍである。すなわち、光記録媒体１が赤色レーザ用のＤＶＤ−Ｒディスクである場合には、第１基板１１Ａの厚さは０．６ｍｍであり、光記録媒体１が青色レーザ用ディスクである場合には、第１基板１１Ａの厚さは０．１または０．６ｍｍである。なお、第１基板１１Ａは、円形で中心が空洞になった板状の形状のものが用いられる。
第１基板１１Ａの第１記録層２１Ａが形成される面には、第１グルーブＧ１Ａが形成されている。このグルーブの形状は、通常、深さが１００〜１８０ｎｍ程度、幅が０．２５〜０．３５μｍ程度、ピッチが０．７〜０．９μｍ程度である。
また、このグルーブは、第１基板１１Ａの面方向からみて、螺旋状または同心円状に形成されている。さらに、グルーブは、所定の周期で半径方向に蛇行するようにしてもよい。以下において、このように蛇行したグルーブをウォブルグルーブという。さらにまた、各グルーブ間に位置するランドには、アドレス情報などを担うプリピットを所定間隔で形成することも可能である。
光学的に記録可能な第１記録層２１Ａの材料は、従来の光記録媒体の記録層に用いられている有機色素を用いればよく、特に限定されないが、例えば、アゾ化合物の錯体、シアニン色素、フタロシアニン色素等が用いられる。また、第１記録層２１Ａの厚さは、特に限定されないが、通常、５０〜１２０ｎｍである。
第１反射層３１Ａの材料は、金、アルミニウム、銀、銅等の金属や、これら金属からなる合金が用いられるがこれらに限定されるものではない。また、第１反射層３１Ａの厚さは、半透光性、すなわち、記録用、再生用または記録再生用のレーザ光をその光の波長によって透過させることも反射させることも可能な厚さとすれば特に限定されないが、通常、１０〜２０ｎｍ程度である。
第２基板１２Ａは、第１基板１１Ａと同様の材料、厚さ、形状のものが用いられる。
第２反射層３２Ａの材料は、上述の第１反射層３１Ａの材料と同様である。ただし、第２反射層３２Ａの材料は、第１反射層３１Ａのように半透光性とする必要はなく、また、第２反射層３２Ａの厚さは、記録再生用のレーザ光を全反射できる範囲において適宜選択され、例えば、５０ｎｍ以上とする。また、本願の光記録媒体１においては、この第２反射層３２Ａは、第２基板１２Ａの表面に平行な平坦な面にすることができる。前述したように、本願の光記録媒体１においては、第２基板１２Ａには第２グルーブ形成用溝が形成されることがないからである。
この第２反射層３２Ａ上には、前述したように、第２グルーブ形成用溝が形成された転写層５Ａが形成される。
光学的に記録可能な第２記録層２２Ａは、前記第１記録層２１Ａと同様の材料、厚さ、形状のものが用いられる。
また、透光性の中間層４Ａの材料は、特に限定されず、従来公知の材料を用いることができる。例えば、紫外線硬化性樹脂を用いることが好ましい。また、中間層４Ａの厚さは、特に限定されないが、通常、４０μｍ程度である。
なお、光記録媒体１は、図２に示される層構成に限定されず、上述の各層を有していれば、その他の各層を適宜設けることができる。
例えば、光記録媒体１には、図３に示すように、第２記録層２２Ａと中間層４Ａとの間には保護層７Ａを設けることもできる。当該保護層を設けることにより、第１反射層３１Ａと第２記録層２２Ａとを中間層４Ａにより貼り合わせる際に、第２記録層２２Ａが紫外線硬化樹脂に溶出することを防止することができる。当該保護層７Ａの材質や厚さについては特に限定することはなく、当該目的を達成することができれば任意に選択可能である。但し、透光性を有している必要がある。
また、図２における光記録媒体１においては、第１記録層２１Ａの第１グルーブＧ１Ａと第２記録層２２Ａの第２グルーブＧ２Ａとが、トラッキングする方向に対して直交する方向において、同期するような（すなわち、互いに重なり合うような）位置に設けられている。しかしながら、第１記録層２１Ａの第１グルーブＧ１Ａと第２記録層２２Ａの第２グルーブＧ２Ａとの配置はこれに限定されず、この各グルーブの位置が位相差のある（すなわち、相互にずれた）位置としてもよい。
この光記録媒体１には、第１基板１１Ａ側から記録用レーザ光もしくは記録再生用レーザ光が照射され、第１記録層２１Ａの第１グルーブＧ１Ａとそのランド、および、第２記録層２２Ａの第２グルーブＧ２Ａとそのランドにピットが形成される。そして、同じく第１基板１１Ａ側から再生用レーザ光もしくは記録再生用レーザ光が照射され、第１記録層２１Ａおよび、第２記録層２２Ａに形成されたピット情報を読み出すものである。
また、光記録媒体１としては、例えば、いわゆるＤＶＤ−Ｒディスク、ＤＶＤ−ＲＷディスク等の記録・再生が可能なディスクが用いられ、記録の消去や書き替えの可否は特に限定されず、記録媒体としても上記したような有機色素以外に限定されることなく、その形式に応じた各種記録媒体を用いることが可能である。
以上説明したように、本願の光記録媒体１にあっては、第２記録層２２Ａと第２反射層３２Ａとの間に第２グルーブが形成された転写層５Ａが設けられているので、本願の光記録媒体１の第１グルーブＧ１Ａと第２グルーブＧ２Ａの熱的挙動を同様のものとすることができ、各記録層とも同一の信号振幅を得ることができる。
次に、本実施形態の光記録媒体１の製造方法について説明する。
本願の光記録媒体１は、第１基板１１Ａの片面に形成された第１グルーブ形成面上に、記録媒体としての有機色素を積層して当該グルーブに追従した形状を呈する第１記録層２１Ａを形成し、次いで、第１記録層２１Ａの上部に半透過性の第１反射層３１Ａを積層し、その一方で、これとは別に、第２基板１２Ａの片面に第２反射層３２Ａを積層し、次いで、第２反射層３２Ａ上に、第２グルーブが形成された転写層５Ａを形成し、この転写層５Ａの第２グルーブが形成された面に、記録媒体としての有機色素を積層して当該グルーブに追従した形状を呈する第２記録層２２Ａを形成し、そして、前記第１反射層３１Ａと、前記第２記録層２２Ａとを向かい合わせ、中間層４Ａを介して第１及び第２基板を貼り合わせることにより製造される。
各工程を詳細に説明すると以下の通りである。
まず、スタンパを用いた樹脂の射出成形により、一方の面に第１グルーブが形成された上述の材料および厚さからなる第１基板１１Ａを形成する。
次いで、第１基板１１Ａの第１グルーブ形成面に、上述の材料および厚さからなる第１記録層２１Ａを形成する。この第１記録層２１Ａの形成方法は、特に限定されないが、通常、スピンコート法等が用いられる。具体的には、第１記録層２１Ａがスピンコート法により形成される場合には、上述の第１記録層２１Ａの材料を溶媒に溶解、分散させて塗工液とし、第１基板１１Ａ上にこの塗工液をスピンコートする。
なお、第１記録層２１Ａの材料として上述のアゾ化合物の錯体を用いる場合には、上述の塗工液の溶媒として、テトラフルオロプロパノールまたはオクタフルオロペンタノール等が用いられる。また、第１記録層２１Ａの材料として上述のシアニン色素を用いる場合には、上述の塗工液の溶媒として、エチルセルソルブまたはジメチルシクロヘキサン等が用いられる。
次いで、第１記録層２１Ａ上に、上述の材料および厚さからなる第１反射層３１Ａを形成する。この第１反射層３１Ａの形成方法は、特に限定されないが、通常、スパッタリング、蒸着法等が用いられる。
一方、上述の材料および厚さからなる第２基板１２Ａにおける一方の面に、上述の材料および厚さからなる第２反射層３２Ａを形成する。この第２反射層３２Ａの形成方法は、前記と同様である。
次いで、第２反射層３２Ａ上に、上述の材料および厚さからなり、第２グルーブが形成された転写層５Ａを形成する。この転写層５Ａの形成方法は、特に限定されないが、例えば、材料となる紫外線硬化樹脂をスピンコートし、所定のグルーブパターンを有するスタンパを押し当てて、当該スタンパを介して紫外線を照射することにより形成することができる。
次いで、転写層５Ａの第２グルーブが形成された面に、上述の材料および厚さからなる第２記録層２２Ａを形成する。この第２記録層２２Ａの形成方法は、前記第１記録層２１Ａと同様である。
最後に、前記第１反射層３１Ａと、前記第２記録層２２Ａとを中間層４Ａを介して貼り合わせる。当該中間層４Ａとしては、従来公知の接着剤等を使用することができる。
このようにして、本願にかかる光記録媒体１が製造される。
なお、上述した、保護層を形成する場合には、第２記録層２２Ａ上に、例えばスピンコートや蒸着法を用いて形成すればよい。
以上説明したような本実施形態に係る製造方法によれば、本願の光記録媒体１を従来の工程や装置そのままで簡便に形成することができる。
従来技術の光記録媒体の断面図である。 本願における実施形態の光記録媒体の断面図である。 本願における他の実施形態の光記録媒体の断面図である。
符号の説明
１ 光記録媒体
１１Ａ、１１Ｂ 第１基板
１２Ａ、１２Ｂ 第２基板
２１Ａ、２１Ｂ 第１記録層
２２Ａ、２２Ｂ 第２記録層
３１Ａ、３１Ｂ 第１反射層
３２Ａ、３２Ｂ 第２反射層
４Ａ、４Ｂ 中間層
５Ａ 転写層

Claims (3)

  1. 記録用、再生用または記録再生用のレーザ光を照射する側から順に、第１グルーブが形成された第１基板、前記第１基板の第１グルーブ形成面上に形成された第１記録層、半透過性の第１反射層、中間層、第２記録層、第２反射層、および第２基板が、少なくとも順に配置されてなる構造を有する光記録媒体であって、
    さらに、前記第２記録層と第２反射層との間には、第２グルーブが形成された透光性の転写層を有することを特徴とする光記録媒体。
  2. 前記第１基板と転写層が同一材質で形成されていることを特徴とする請求項１に記載の光記録媒体。
  3. 第１基板の第１グルーブ形成面上に、色素系材料からなる第１記録層半透過性の第１反射層を順に積層形成し、
    第２基板の片面に第２反射層、第２グルーブが形成された転写層、色素系材料からなる第２記録層を順に積層形成し、
    前記第１反射層と前記第２記録層とを向かい合わせ中間層を介して前記第１及び第２基板を貼り合わせることを特徴とする光記録媒体の製造方法。
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