JP2005141809A - 光記録媒体および情報記録方法 - Google Patents
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Abstract
また、低コスト、かつ、短時間で、副情報を記録することが可能な情報記録方法を提供する。
【解決手段】 主情報および副情報が記録される記録層を有する光記録媒体であって、
副情報が、主情報を記録する際に使用する短波長レーザの波長よりも30nm以上長い波長の長波長レーザを用いて記録されてなり、
副情報が記録される領域における長波長レーザの吸光度が、0.05以上であることを特徴とする光記録媒体である。
また、主情報および副情報が記録される記録層を有する光記録媒体の情報記録方法であって、
500nm以下の短波長レーザにより前記主情報を記録し、
既述の長波長レーザを用いて副情報を記録することを特徴とする情報記録方法である。
【選択図】 なし
Description
CD−R/RWを除く上記媒体の中では、主にコピープロテクション等の目的で、バーコード状の信号(副情報に相当する信号)が記録されたバーストカッティングエリアと呼ばれる領域が設けられている(例えば、特許文献1〜4参照)。そして、当該領域からは、コピープロテクションを含む著作権管理情報等に相当する信号が発せられ、コピープロテクション等の機能が発揮される。
しかし、有機色素を記録層に用いた追記型の光記録媒体では、未だ、バーコード状の信号を記録する技術は確立されていない。DVD+/−RWと同様な考えをすれば、波長が405nmのレーザーで記録することになるが、現在の技術では、波長405nmの高パワーのレーザーは高価であり、サイズの大きなバーコード状の信号を記録しようとすると時間がかかる等、実用面で種々の問題がある。
また、本発明は、低コスト、かつ、短時間で、副情報を記録することが可能な情報記録方法を提供することを目的とする。
すなわち、本発明は、主情報および副情報が記録される記録層を有する光記録媒体であって、
前記副情報が、前記主情報を記録する際に使用する短波長レーザの波長よりも30nm以上長い波長の長波長レーザを用いて記録されてなり、
前記副情報が記録される領域における前記長波長レーザの吸光度が、0.05以上であることを特徴とする光記録媒体である。
前記短波長レーザの波長は、500nm以下であることが好ましい。また、前記記録層は、色素を含有することが好ましい。
500nm以下の短波長レーザにより前記主情報を記録し、
前記短波長レーザの波長よりも30nm以上長い波長の長波長レーザを用いて前記副情報を記録することを特徴とする情報記録方法である。
前記副情報が記録される領域における前記長波長レーザの吸光度は、0.05以上とすることが好ましい。
また、本発明は、低コスト、かつ、短時間で、副情報を記録することが可能な情報記録方法を提供することができる。
「主情報」とは、ユーザーが記録する種々の情報をいい、CD−RやDVD−R等に記録される一般的な情報をいう。
ここで、主情報の記録には、従来のDVD−R等よりも高い記録密度を達成すべく、短波長レーザ(波長:500nm以下)を使用する。短波長レーザの好ましい波長としては、350〜450nmであることが好ましく、390〜420nmであることがより好ましい。
なお、「BCA相当領域」とは、DVD等に形成される光記録媒体の識別情報等を記録する領域で、いわゆるBCA(バーストカッティングエリア)と同様の機能を有する領域をいう。BCA相当領域は、例えば、光記録媒体の中心から、22mm以上24mm以下の範囲に設けられる。
このとき、副情報は、主情報を記録する際に使用する短波長レーザの波長よりも30nm以上長い波長の長波長レーザを用いて記録される。長波長のレーザは、比較的安価であり、短時間で副情報の記録が行える利点がある。副情報の記録方法としては、上記高出力レーザを使用し、従来のDVD−R等に採用される条件を適用することができる。なお、副情報を記録する際の光記録媒体の回転数は、100〜3000r.p.mとすることが好ましい。上記範囲とすることで、記録時間を短くしながら、良好な記録を行うことができる。より好ましくは200〜1500r.p.mであり、さらに好ましくは300〜1000r.p.mである。
0.05未満では、吸光度が低すぎるために記録に時間がかかり、生産性を低下させてしまう。一方、0.05以上とすることで、生産性を高め、また、従来の光記録媒体(DVD−R等)と同等の信頼性(例えば、違法コピー防止に対する信頼性等)を発揮することができる。
好ましい吸光度は、0.07以上であり、より好ましくは、0.1〜0.8である。
また、幅方向(半径方向)の長さは、0.1〜2mmであることが好ましい。上記範囲にあることで、トラッキングを充分なものとし、データ領域を多くすることができる。より好ましくは、0.2〜1mmである。
なお、基板とダミー基板もしくは透明シートとの間、または、ダミー基板もしくは透明シート上には、接着性・記録特性・保存性等を高める目的で、下塗層や中間層やハードコート層等のその他の層を適宜、設けてもよい。
以下、HD−DVD構成を例に、本発明の光情報記録媒体の基板や上記各層について説明する。なお、本発明はこれらに限定されるものではない。
基板材料の具体例としては、ガラス;ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート等のアクリル樹脂;ポリ塩化ビニル、塩化ビニル共重合体等の塩化ビニル系樹脂;エポキシ樹脂;アモルファスポリオレフィン;ポリエステル;アルミニウム等の金属;等を挙げることができ、所望によりこれらを併用してもよい。
上記材料の中では、耐湿性、寸法安定性および低価格等の点から、ポリカーボネート、アモルファスポリオレフィンが好ましく、ポリカーボネートが特に好ましい。また、基板の厚さ(記録層が形成される領域の平均の厚さ)は、0.1〜0.7mmの範囲とすることが好ましい。
また、グルーブの深さ(溝深さ)は、20〜120nmの範囲とすることが好ましい。かかる範囲とすることで、トラッキングエラー信号が小さくなってトラッキングがかかりにくくなることを防ぎながら、成形が困難となることを防ぐことができる。より好ましくは、25〜110nmである。
該下塗層の材料としては、例えば、ポリメチルメタクリレート、アクリル酸・メタクリル酸共重合体、スチレン・無水マレイン酸共重合体、ポリビニルアルコール、N−メチロールアクリルアミド、スチレン・ビニルトルエン共重合体、クロルスルホン化ポリエチレン、ニトロセルロース、ポリ塩化ビニル、塩素化ポリオレフィン、ポリエステル、ポリイミド、酢酸ビニル・塩化ビニル共重合体、エチレン・酢酸ビニル共重合体、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリカーボネート等の高分子物質;シランカップリング剤等の表面改質剤;を挙げることができる。
下塗層は、上記材料を適当な溶剤に溶解または分散して塗布液を調製した後、この塗布液をスピンコート、ディップコート、エクストルージョンコート等の塗布法により基板表面に塗布することにより形成することができる。下塗層の層厚は、一般に0.005〜20μmの範囲にあり、好ましくは0.01〜10μmの範囲である。
記録層は、基板上に形成され、色素(有機色素)を含有する色素型であることが好ましい。当該色素としては、記録層に含有させることで、短波長(波長500nm以下)レーザにより主情報の記録が可能となり、かつ、既述の長波長レーザに対しても当該波長において、吸光度が0.05以上となるものを使用する。
前記有機色素の代表例としては、副情報を記録する長波長レーザの波長にもよるが、フタロシアニン化合物が挙げられる。
上記溶剤は使用する記録物質の溶解性を考慮して単独で、あるいは二種以上を組み合わせて使用することができる。塗布液中にはさらに酸化防止剤、UV吸収剤、可塑剤、潤滑剤等各種の添加剤を目的に応じて添加してもよい。
このような場合、記録層の塗布内径をスタックリングの半径と一致させると、2枚の基板を貼り合わせた場合、記録層内周部分は両側のスタックリングで挟まれるためにスタックリング越しに見ることになり、外観ムラを目視で判別し難くできるという利点がある。
褪色防止剤としては、一般的に一重項酸素クエンチャーが用いられる。一重項酸素クエンチャーとしては、既に公知の特許明細書等の刊行物に記載のものを利用することができる。
その具体例としては、特開昭58−175693号公報、同59−81194号公報、同60−18387号公報、同60−19586号公報、同60−19587号公報、同60−35054号公報、同60−36190号公報、同60−36191号公報、同60−44554号公報、同60−44555号公報、同60−44389号公報、同60−44390号公報、同60−54892号公報、同60−47069号公報、同63−209995号公報、特開平4−25492号公報、特公平1−38680号公報、および同6−26028号公報等の各公報、ドイツ特許350399号明細書、そして日本化学会誌1992年10月号第1141頁等に記載のものを挙げることができる。
反射層には、レーザ光に対する反射率が高い光反射性物質が用いられる。当該反射率は、70%以上であることが好ましい。
反射率の高い光反射性物質としては、Mg、Re、Rh、Pt、Ag、Au、Zn、Al、Po、P、Sb等の金属および半金属を挙げることができる。これらの光反射性物質は単独(主成分として、好ましくは50質量%以上、より好ましくは70質量%)で用いてもよいし、あるいは二種以上の組合せで、または合金として用いてもよい。これらのうちで好ましいものは、Cr、Ni、Pt、Cu、Ag、Au、Al、Zn、Rh、Sbおよびステンレス鋼である。特に好ましくは、Au、Ag、Alあるいはこれらの合金であり、最も好ましくは、AgまたはAgを主成分とする合金(Ag:50質量%以上)である。
バリア層を構成する材料としては、レーザ光を透過する材料であれば、特に制限はないが、誘電体であることが好ましく、より具体的には、ZnS、ZnO、ZnO−Ga2O3、ZnO−Al2O3、TiO2、SiO2、ZnS−SiO2、GeO2、Si3N4、Ge3N4、MgF2、等の無機酸化物、窒化物、硫化物が挙げられ、ZnO−Ga2O3、ZnO−Al2O3、ZnS−SiO2、またはSiO2が好ましい。バリア層は、スパッタリング、イオンプレーティング等により形成すること可能で、その厚さは、1〜100nmとすることが好ましい。
ダミー基板としては、既述の基板と同じ材質で、形状が同じものを使用することができる。ダミー基板の貼り合わせには、種々の接着剤を使用することができるが、当該接着剤としては、紫外線硬化樹脂を使用することが好ましい。紫外線硬化樹脂としては、カチオン硬化型エポキシ樹脂のような遅効型接着剤や紫外線硬化型アクリレート樹脂のようなスピン硬化型接着剤でもよく、その他、熱硬化樹脂、粘着剤でもよい。接着剤は、スピンコート等の塗布により反射層上やダミー基板の貼り合わせ面に付与することができる。なお、紫外線硬化樹脂を使用した場合は、公知の条件に従い、紫外線を照射すれば、ダミー基板を貼り合わせることができる。
このようにして、ダミー基板を貼り合わせることで、光記録媒体が作製される。
なお、光記録媒体を作製した後で、既述のように、YAGレーザや炭酸ガスレーザ等を使用して、所望の副情報が記録されて、本発明の光記録媒体が作製される。
透明シートは、光記録媒体内部を汚染や傷、衝撃などから防ぐため、あるいは水分の浸入などを防ぐなどのために形成される。材料としては、透明な材質であれば特に限定されないが、好ましくはポリカーボネート、三酢酸セルロース等であり、より好ましくは、23℃50%RHでの吸湿率が5%以下の材料である。
なお、「透明」とは、記録光および再生光の光に対し、該光を透過する(透過率:90%以上)ほどに透明であることを意味する。
なお、透明シートとして、ポリカーボネートシート等を使用することもできる。また、透明シートの代わりに、紫外線硬化樹脂等からなる光透過層を形成してもよい。
ディスクの反りを防止するため、塗布膜への紫外線の照射はパルス型の光照射器(好ましくは、UV照射器)を用いて行うのが好ましい。パルス間隔はmsec以下が好ましく、μsec以下がより好ましい。1パルスの照射光量は特に制限されないが、3kW/cm2以下が好ましく、2kW/cm2以下がより好ましい。
また、照射回数は特に制限されないが、20回以下が好ましく、10回以下がより好ましい。
なお、透明シートの貼り合わせ面に粘着剤が付与されている場合は、上記接着剤は必要ない。
光記録媒体への主情報の記録は、例えば、次のように行われる。
まず、光記録媒体を定線速度にて回転させながら、透明シート側またはダミー基板とは反対の基板側から記録用の350〜500nm(好ましくは、400〜440nm)のレーザを照射する。このレーザの照射により、記録層がその光を吸収して局所的に温度上昇し、物理的あるいは化学的変化(例えば、ピットの生成)が生じてその光学的特性が変化する。この光学的特性の変化により、主情報が記録される。
また、記録密度を高めるために、ピックアップに使用される対物レンズの開口率(NA)は0.6以上が好ましい。
帝人化成(株)社製のポリカーボネート樹脂(パンライトAD5503)を用いて射出成形により厚さ0.6mmの基板(外径120mm、内径15mm)を成形した。基板の溝トラックピッチは400nm、グルーブ部(溝部)の半値幅は200nm、溝深さは85nmであった。
この記録層上に、Ag:98.1質量部、Pd:0.9質量部、Cu:1.0質量部からなるターゲット(APC)を用いて、真空成膜法により反射層を100nmの厚みで成膜した。投入電力は2kW、Ar流量は5sccmであった。
バーコード状の信号を記録するときに、BCAカッター(パルステック工業社製)の波長を810nmとし、2.7Wのパワーで記録を行い、記録時間を3分とし、記録スポットの大きさ(長手方向1μm、幅方向180μm)を変更した以外は実施例1と同様にして、光情報記録媒体の評価を行った。結果を下記表1に示す。
色素(1)を色素(2)に変更した以外は、実施例1と同様にして、光記録媒体を作製し、評価を行った。結果を下記表1に示す。
Claims (2)
- 主情報および副情報が記録される記録層を有する光記録媒体であって、
前記副情報が、前記主情報を記録する際に使用する短波長レーザの波長よりも30nm以上長い波長の長波長レーザを用いて記録されてなり、
前記副情報が記録される領域における前記長波長レーザの吸光度が、0.05以上であることを特徴とする光記録媒体。 - 主情報および副情報が記録される記録層を有する光記録媒体の情報記録方法であって、
500nm以下の短波長レーザにより前記主情報を記録し、
前記短波長レーザの波長よりも30nm以上長い波長の長波長レーザを用いて前記副情報を記録することを特徴とする情報記録方法。
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