JP2005158162A - Optical recording medium - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、有機色素を主成分とする追記可能な記録層を3層有する両面記録再生タイプの光記録媒体に関する。 The present invention relates to a double-sided recording / reproducing type optical recording medium having three recordable recording layers mainly composed of an organic dye.
読み出し専用のDVD(デジタルバーサタイルトディスク)などの光記録媒体に加えて、記録可能なDVD(DVD+RW、DVD+R、DVD−R、DVD−RW、DVD−RAMなど)が実用化されている。このDVD+R、DVD+RWなどは、従来の記録可能なCD−R、CD−RW(記録型コンパクトディスク)技術の延長上に位置するもので、再生専用DVDとの再生互換性を確保するために、記録密度(トラックピッチ、信号マーク長)と基板厚さをCD条件からDVD条件に合うように設計されている。
例えば、DVD+RではCD−Rと同様に、基板上に色素をスピンコーティングして光記録層を設け、その背後に金属反射層を設けた情報記録用基板を、貼り合せ材を介して同形状の基板と貼り合せるという構成が採用されている。この場合、光記録層としては色素系材料が用いられる。CD−RはCDの規格を満足する高反射率(65%)を有することが特徴の一つであるが、上記構成において高反射率を得るためには、光吸収層が記録再生光波長で特定の複素屈折率を満足する必要があり、色素の光吸収特性が適していたからである。これはDVDでも同様である。
In addition to optical recording media such as read-only DVDs (digital versatile discs), recordable DVDs (DVD + RW, DVD + R, DVD-R, DVD-RW, DVD-RAM, etc.) have been put into practical use. These DVD + R, DVD + RW, etc. are positioned on the extension of the conventional recordable CD-R, CD-RW (recordable compact disc) technology, and are recorded to ensure playback compatibility with playback-only DVDs. The density (track pitch, signal mark length) and substrate thickness are designed to meet the DVD conditions from the CD conditions.
For example, in the case of DVD + R, as in CD-R, an information recording substrate in which a dye is spin coated on a substrate to provide an optical recording layer and a metal reflective layer is provided behind it is formed in the same shape via a bonding material. A configuration in which the substrate is bonded is adopted. In this case, a dye material is used for the optical recording layer. CD-R is characterized by having a high reflectivity (65%) that satisfies the CD standard. In order to obtain a high reflectivity in the above configuration, the light absorption layer has a recording / reproducing light wavelength. This is because a specific complex refractive index needs to be satisfied, and the light absorption characteristics of the dye are suitable. The same applies to DVDs.
ところで、本出願人は、先願(特願2003−145458号)において、記録容量を増大させるために2層の記録層を有する追記可能なDVDを提案した。図1は、このような2層の記録層を有するDVDの構造を示す断面図であり、第1の記録層・第2の記録層共に追記可能である場合の例である。1は第1の基板、2は第2の基板、3は有機色素を主成分とする第1の記録層、6は第1の反射層、5は有機透明中間層、4は有機色素を主成分とする第2の記録層、7は第2の反射層、8は無機保護層であり、この第1、第2の記録層においては、第1の基板面側から光により記録再生が行われる。
表面に第1の記録層及び第1の反射層を順次形成した光案内溝を有する第1の情報基板と、表面に第2の反射層、第2の記録層、無機保護層を順次形成した光案内溝を有する第2の情報基板とを、有機透明中間層を介して基板が外側になるように貼り合わせたのもので、第2の記録層からも良好な信号反射率が得られる。即ち、無機保護層により有機透明中間層との密着による第2の記録層のダメージを抑制し、色素記録層両界面の多重干渉効果により、第2の記録層から高反射率を得る構成となっている。2層の記録層から信号を読み取ることができるので、最大8.5GB程度の記憶容量が得られる。
第1及び第2の基板の厚みは約0.6mmであり、有機透明中間層の厚みは約50μmである。第1の反射層となる半透明膜は、その反射率が30%程度となるように形成されており、第2の記録層に記録するために照射されるレーザー光は、第1の反射層で全光量の約30%が反射されて減衰したのち、第2の記録層に隣接する第2の反射層で反射され、再度第1の反射層で減衰してディスクから出ていく。再生用レーザー光を、第1の記録層又は第2の記録層上に焦点が位置するように絞り、反射光を検出することにより、それぞれの記録層に記録された情報を読み取ることができる。なお、DVDの場合記録再生に用いるレーザー光波長は約650nmである。
By the way, in the prior application (Japanese Patent Application No. 2003-145458), the present applicant has proposed a recordable DVD having two recording layers in order to increase the recording capacity. FIG. 1 is a cross-sectional view showing the structure of a DVD having such two recording layers, and is an example in which both the first recording layer and the second recording layer can be additionally written. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 is 1st board | substrate, 2 is 2nd board | substrate, 3 is 1st recording layer which has organic dye as a main component, 6 is 1st reflection layer, 5 is organic transparent intermediate | middle layer, 4 is mainly organic dye A second recording layer as a component, 7 is a second reflective layer, and 8 is an inorganic protective layer. In these first and second recording layers, recording and reproduction are performed by light from the first substrate surface side. Is called.
A first information substrate having a light guide groove in which a first recording layer and a first reflective layer are sequentially formed on the surface, and a second reflective layer, a second recording layer, and an inorganic protective layer are sequentially formed on the surface. A second information substrate having a light guide groove is bonded to the outside through an organic transparent intermediate layer, and good signal reflectivity can be obtained from the second recording layer. That is, the inorganic protective layer suppresses damage to the second recording layer due to adhesion with the organic transparent intermediate layer, and a high reflectivity is obtained from the second recording layer by the multiple interference effect at both interfaces of the dye recording layer. ing. Since signals can be read from the two recording layers, a maximum storage capacity of about 8.5 GB can be obtained.
The thickness of the first and second substrates is about 0.6 mm, and the thickness of the organic transparent intermediate layer is about 50 μm. The semi-transparent film serving as the first reflective layer is formed so that the reflectance thereof is about 30%, and the laser beam irradiated for recording on the second recording layer is the first reflective layer. After approximately 30% of the total amount of light is reflected and attenuated, it is reflected by the second reflective layer adjacent to the second recording layer, attenuates again by the first reflective layer, and exits the disk. Information recorded on each recording layer can be read by narrowing the reproducing laser beam so that the focal point is positioned on the first recording layer or the second recording layer and detecting the reflected light. In the case of DVD, the laser beam wavelength used for recording / reproduction is about 650 nm.
また、特許文献1においては、ディスク基板の少なくとも一方の面に信号層を形成し、該信号層上に中間層を介して新たな信号層を少なくとも1層積層することにより多層構造を構成し、2層以上の信号層に対してデータの記録又は再生を行うようにした光ディスクを提案している。図2は、このような多層の記録層を有するDVDの構造を示す断面図である。光ディスク11は、ディスク基板12の少なくとも一方の面に凹凸形状や案内溝等の下部信号層13が設けられ、更にその上に、多層構造14が積層された構造を有するものである。上記多層構造14の一層当りの構造は、下部信号層13の上に感圧性粘着シート層15があり、その上に紫外線硬化樹脂層16、更にその上に上部信号層17が積層され、最上部に光学的に透明なカバー層18が積層されている。なお、下部信号層13及び上部信号層17の凹凸形状又は案内溝は、予めスタンパーに紫外線硬化樹脂を塗布し硬化させることによって形成し、その後に、粘着シートを用いてディスク基板12等に貼り合わせたものである。この方法によれば、ディスク基板12又はスタンパーが紫外線を透過できるようにする必要が無く、2層以上の多層光ディスクが容易に作成できる。
In Patent Document 1, a signal layer is formed on at least one surface of a disk substrate, and at least one new signal layer is laminated on the signal layer via an intermediate layer to form a multilayer structure. An optical disc is proposed in which data is recorded or reproduced with respect to two or more signal layers. FIG. 2 is a cross-sectional view showing the structure of a DVD having such a multilayer recording layer. The
特許文献1では、2層以上の信号層に対してデータの記録又は再生を行うようにした光ディスクにおいて、中間層を紫外線硬化樹脂層と粘着シート層によって構成し、紫外線硬化樹脂層には、データの記録信号を構成する凹凸形状又は案内溝を形成した複数の記録層又は信号層を積層し、レーザービームの焦点位置を変えることによってそれぞれの信号層に記録を行っている。しかしこの場合、2P法(フォトポリマー法)により紫外線硬化樹脂層と粘着シート層で中間層を作製していくため、接着層を介して2つの情報基板を貼り合わせる工程に比べて生産作業工程がより複雑になり、歩留まりに影響を与えるだけでなく、コスト的な面でも高くつくことが懸念される。
本発明は、この問題点を解消すると共に、2層の記録層を有するデュアルレイヤータイプの光記録媒体を元にして、非2P法(フォトポリマー法)で作成でき、有機色素を主成分とする追記可能な記録層を3層有する両面記録再生タイプの光記録媒体の提供を目的とする。
In Patent Document 1, in an optical disc in which data is recorded or reproduced with respect to two or more signal layers, an intermediate layer is constituted by an ultraviolet curable resin layer and an adhesive sheet layer. A plurality of recording layers or signal layers in which concave and convex shapes or guide grooves forming the recording signal are stacked, and recording is performed on each signal layer by changing the focal position of the laser beam. However, in this case, since the intermediate layer is made of the UV curable resin layer and the adhesive sheet layer by the 2P method (photopolymer method), the production work process is less than the process of bonding the two information substrates through the adhesive layer. There is a concern that it will become more complicated and not only affect the yield, but also costly.
The present invention solves this problem and can be produced by a non-2P method (photopolymer method) based on a dual-layer type optical recording medium having two recording layers, and mainly contains an organic dye. An object of the present invention is to provide a double-sided recording / reproducing type optical recording medium having three recordable recording layers.
上記課題は、次の1)〜5)の発明によって解決される。
1) 光案内溝を有する第1の基板上に、有機色素を主成分とする追記可能な第1の記録層、第1の反射層、第1の保護層を順次形成した第1の情報基板と、光案内溝を有する第2の基板上に、有機色素を主成分とする追記可能な第3の記録層、第2の反射層、有機色素を主成分とする追記可能な第2の記録層、無機保護層を順次形成した第2の情報基板とが、有機透明中間層(接着層)を介して、基板が外側になるように貼り合わされた光記録媒体であって、第1、第2の記録層の記録再生は第1の基板方向からレーザー光を照射することにより行われ、第3の記録層の記録再生は第2の基板方向からレーザー光を照射することにより行われるものであることを特徴とする光記録媒体。
2) 第3の記録層と第2の反射層の間に第2の保護層を有することを特徴とする1)記載の光記録媒体。
3) 第1の基板がグルーブにウォブルを有し、グルーブトラッキングにより第1の記録層を内周から外周に向けて記録再生することができ、ランドトラッキングにより第2の記録層を外周から内周に向けて記録再生することができ、かつ第2の基板がランドにウォブルを有することを特徴とする1)又は2)記載の光記録媒体。
4) 第3の記録層がランドトラッキングにより内周から外周に向けて記録再生されることを特徴とする3)記載の光記録媒体。
5) 無機保護層の膜厚が500〜2000Åであることを特徴とする1)〜4)の何れかに記載の光記録媒体
The above problems are solved by the following inventions 1) to 5).
1) A first information substrate in which a recordable first recording layer mainly composed of an organic dye, a first reflective layer, and a first protective layer are sequentially formed on a first substrate having a light guide groove. And a recordable third recording layer mainly composed of an organic dye, a second reflective layer, and a second recordable recordable mainly composed of an organic dye on a second substrate having a light guide groove. An optical recording medium in which a substrate and a second information substrate on which an inorganic protective layer are sequentially formed are bonded to each other with an organic transparent intermediate layer (adhesive layer) on the outside. Recording / reproduction of the second recording layer is performed by irradiating laser light from the first substrate direction, and recording / reproduction of the third recording layer is performed by irradiating laser light from the second substrate direction. An optical recording medium comprising:
2) The optical recording medium according to 1), further comprising a second protective layer between the third recording layer and the second reflective layer.
3) The first substrate has a wobble in the groove, and the first recording layer can be recorded / reproduced from the inner periphery to the outer periphery by groove tracking, and the second recording layer is moved from the outer periphery to the inner periphery by land tracking. The optical recording medium according to 1) or 2), wherein the second substrate has wobbles on the land.
4) The optical recording medium according to 3), wherein the third recording layer is recorded and reproduced from the inner periphery to the outer periphery by land tracking.
5) The optical recording medium according to any one of 1) to 4), wherein the inorganic protective layer has a thickness of 500 to 2000 mm.
以下、上記本発明について詳しく説明する。
本発明は、従来の2枚の基板を貼り合わせた2層光記録媒体に対して、第2の基板上に、反射層を間に挟んで有機色素を主成分とする追記可能な2層の記録層を形成し、両面から記録再生できるようにした、記録層を3層有する、記録容量が単層光記録媒体の約3倍の高密度光記録媒体である。
図3に、本発明の光記録媒体の構成例を示す。21は第1の基板、22は第2の基板、23は有機色素を主成分とする追記可能な第1の記録層、24は第1の反射層、25は第1の保護層、26は有機透明中間層(透過性を有する接着層)、27は有機色素を主成分とする追記可能な第2の記録層、28は第2の反射層、29は無機保護層、30は有機色素を主成分とする追記可能な第3の記録層である。第1、第2の記録層23、27に関しては第1の基板面側から、第3の記録層30に関しては第2の基板面側から光を照射することにより記録再生が行われる。なお、以後の説明において、有機透明中間層を境にして、第1の基板側にある部分を第1の情報基板、第2の基板側にある部分を第2の情報基板ということにする。
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
The present invention relates to a conventional two-layer optical recording medium in which two substrates are bonded to each other, and a two-layer writable layer mainly composed of an organic dye with a reflective layer interposed therebetween on a second substrate. This is a high-density optical recording medium having three recording layers in which a recording layer is formed so that recording and reproduction can be performed from both sides, and the recording capacity is about three times that of a single-layer optical recording medium.
FIG. 3 shows a configuration example of the optical recording medium of the present invention. 21 is a first substrate, 22 is a second substrate, 23 is a first recordable layer having an organic dye as a main component, 24 is a first reflective layer, 25 is a first protective layer, and 26 is a first protective layer. An organic transparent intermediate layer (transparent adhesive layer), 27 is a second recordable layer mainly composed of an organic dye, 28 is a second reflective layer, 29 is an inorganic protective layer, and 30 is an organic dye. It is a third recording layer that can be additionally recorded as a main component. The first and
本発明の光記録媒体では、第1の基板表面に、第1の記録層、第1の反射層及び第1の保護層を順次形成した光案内溝を有する第1の情報基板と、第2の基板表面に、第3の記録層、第2の反射層、第2の記録層、無機保護層を順次形成した光案内溝を有する第2の情報基板とを、有機透明中間層を介して基板が外側になるように貼り合わせたので、第2の記録層及び第3の記録層から良好な信号反射率が得られる。
即ち、本発明では第1の基板方向からレーザー光を照射した際に、無機保護層によって有機透明中間層との密着による第2の記録層のダメージを抑制できると共に、色素記録層両界面の多重干渉効果により、第2の記録層から高反射率を得ることができ、また第2の基板方向からレーザー光を照射することで、第3の記録層からも高反射率を得ることができる構成となっている。なお、第2の記録層と第3の記録層の距離が近いので、第1の基板方向から照射するレーザー光が第3の記録層に影響を与えたり、第2の基板方向から照射するレーザー光が第2の記録層に影響を与えたりしないようにするため、第2の記録層と第3の記録層の間に、第2の反射層に加えて第2の保護層を設けることが好ましい。
In the optical recording medium of the present invention, a first information substrate having a light guide groove in which a first recording layer, a first reflective layer, and a first protective layer are sequentially formed on the first substrate surface; A second information substrate having a light guide groove in which a third recording layer, a second reflection layer, a second recording layer, and an inorganic protective layer are sequentially formed on the substrate surface of the substrate through an organic transparent intermediate layer Since the substrates are bonded so as to be on the outer side, good signal reflectivity can be obtained from the second recording layer and the third recording layer.
That is, in the present invention, when the laser beam is irradiated from the first substrate direction, the inorganic protective layer can suppress the damage of the second recording layer due to the close contact with the organic transparent intermediate layer. A configuration in which high reflectivity can be obtained from the second recording layer due to the interference effect, and high reflectivity can also be obtained from the third recording layer by irradiating laser light from the second substrate direction. It has become. Since the distance between the second recording layer and the third recording layer is short, the laser beam irradiated from the first substrate direction affects the third recording layer, or the laser beam is irradiated from the second substrate direction. In order to prevent light from affecting the second recording layer, a second protective layer may be provided between the second recording layer and the third recording layer in addition to the second reflective layer. preferable.
第1及び第2の基板には、図4に示すような凹凸のある案内溝が形成されている。DVD+R、CD−RなどCDプレーヤーで再生可能な光記録媒体の特徴の一つとして、案内溝又はピット列が蛇行状にウォブリングすることによりトラック情報が記録されていることが挙げられる。案内溝の蛇行状態はウォブル信号としてトラック信号から検出でき、所定周波数をFM変調や位相変調することで、トラック情報を予め基板上に記録しておく。トラック情報とは、アドレス情報・ディスクの回転周波数情報などであり、トラック信号から検出する場合は、情報データ信号と分離し易く、ROM信号互換を得易いという特徴がある。 The first and second substrates are provided with uneven guide grooves as shown in FIG. One of the characteristics of an optical recording medium that can be reproduced by a CD player such as DVD + R and CD-R is that track information is recorded by wobbling guide grooves or pit rows in a meandering manner. The meandering state of the guide groove can be detected from the track signal as a wobble signal, and track information is recorded on the substrate in advance by FM modulation or phase modulation of a predetermined frequency. The track information is address information, disk rotation frequency information, and the like. When detected from the track signal, the track information is easily separated from the information data signal and has a feature that the ROM signal compatibility is easily obtained.
本発明では、第1の基板方向から照射したレーザー光により、第1、第2の記録層から連続的に記録・再生できるように、第1の記録層では内周から外周に向けて、第2の記録層では外周から内周に向けて記録・再生されるようにすると共に、第2の基板方向から照射したレーザー光により、第3の記録層が内周から外周に向けて記録・再生されるようにすることが好ましい。内周から外周に向けて記録・再生していくときの案内溝の螺旋状態は時計回り、外周から内周に向けて記録・再生していくときの案内溝の螺旋状態は反時計回りとなるようにする。その際のトラッキング方式は、第1の記録層ではグルーブトラッキングとし、第2の記録層ではランドトラッキングとすることが好ましい。従って、第1の基板においてはグルーブ(光案内溝)にウォブルを持たせ、第2の基板においてはランドにウォブルを持たせる。その結果、第3の記録層では、ランドにウォブルが在ることになるのでランドトラッキングとなる。 In the present invention, in the first recording layer, the first recording layer can be continuously recorded / reproduced from the first and second recording layers by the laser beam irradiated from the first substrate direction. The second recording layer is recorded / reproduced from the outer circumference to the inner circumference, and the third recording layer is recorded / reproduced from the inner circumference to the outer circumference by the laser light irradiated from the second substrate direction. It is preferable to do so. The spiral state of the guide groove when recording / reproducing from the inner periphery toward the outer periphery is clockwise, and the spiral state of the guide groove when recording / reproducing from the outer periphery toward the inner periphery is counterclockwise. Like that. In this case, the tracking method is preferably groove tracking for the first recording layer and land tracking for the second recording layer. Therefore, in the first substrate, the groove (light guide groove) is wobbled, and in the second substrate, the land is wobbled. As a result, in the third recording layer, land tracking is performed because wobbles exist in the lands.
無機保護層に用いる材料の例としては、SiO、SiO2、MgF2、SnO2、ZnS、ZnS−SiO2等の光透過性が高い無機物質を挙げることができる。特に好ましい材料は、結晶性が低く屈折率が高いZnS−SiO2である。膜厚は100〜2000Å程度であるが、好ましくは500〜2000Åとする。100Å未満では十分な記録信号変調度(コントラスト)を得難い。
第1、第2の保護層には、紫外線硬化樹脂などの有機材料を用いる。第1の保護層の膜厚は、2〜3μmとする。また、第2の保護層の膜厚は、100〜400Å程度とする。第2の反射層の膜厚は後述するように通常50〜3000Å程度であるから、第2の保護層と併せて150〜3400Åとなる。
DVDの記録再生波長(約650nm)では、基板の好ましい溝深さは300〜1400Å、溝幅は0.1〜0.35μmである。この範囲よりも溝深さが深いか又は溝幅が広いと反射率が低下し易く、この範囲よりも溝深さが浅いか又は溝幅が狭いと形成する記録マークの形状が揃い難くジッターが増加し易い。
Examples of materials used for the inorganic protective layer include inorganic substances having high light transmissivity such as SiO, SiO 2 , MgF 2 , SnO 2 , ZnS, and ZnS—SiO 2 . A particularly preferable material is ZnS—SiO 2 having a low crystallinity and a high refractive index. The film thickness is about 100 to 2000 mm, preferably 500 to 2000 mm. If it is less than 100 mm, it is difficult to obtain a sufficient recording signal modulation degree (contrast).
An organic material such as an ultraviolet curable resin is used for the first and second protective layers. The film thickness of the first protective layer is 2 to 3 μm. The thickness of the second protective layer is about 100 to 400 mm. Since the film thickness of the second reflective layer is usually about 50 to 3000 mm as will be described later, it becomes 150 to 3400 mm together with the second protective layer.
At the DVD recording / reproducing wavelength (about 650 nm), the preferred groove depth of the substrate is 300 to 1400 mm, and the groove width is 0.1 to 0.35 μm. If the groove depth is deeper or wider than this range, the reflectivity tends to decrease, and if the groove depth is shallower or narrower than this range, the shape of the recording mark to be formed is difficult to align and jitter is generated. It is easy to increase.
本発明の光記録媒体は、DVD+R、CD−Rと同様に色素記録層両界面の多重干渉効果により高反射率を得る構成となっており、色素記録層には屈折率nが大きく、吸収kが比較的小さい光学特性が要求される。好ましい範囲は、n>2、0.03<k<0.2である。このような光学特性は色素膜の光吸収帯の長波長端部の特性を利用することにより得られる。第1、第2の色素記録層に用いることができる材料としては、例えば、シアニン系色素、フタロシアニン系色素、ピリリウム系・チオピリリウム系色素、アズレニウム系色素、スクワリリウム系色素、アゾ系色素、ホルマザンキレート系色素、Ni,Crなどの金属錯塩系色素、ナフトキノン系・アントラキノン系色素、インドフェノール系色素、インドアニリン系色素、トリフェニルメタン系色素、トリアリルメタン系色素、アミニウム系・ジインモニウム系色素及びニトロソ化合物を挙げることができる。
中でも、膜の光吸収スペクトルの最大吸収波長が550〜650nmにありレーザー光波長(約650nm)において所望の光学特性が得易い色素化合物としては、溶剤塗布による製膜性、光学特性の調整のし易さから、テトラアザポルフィラジン色素、シアニン色素、アゾ色素、スクアリリウム色素が挙げられる。
なお、有機色素を主成分とするとは、良好な記録再生特性を確保するのに十分な量の色素を用いることを意味するが、通常は必要に応じて添加するバインダーや安定剤などの添加剤を除き、色素のみからなる記録層とする。
記録層の膜厚は、100〜5000Åが好ましく、特に500〜2000Åが望ましい。膜厚がこの範囲より薄くなると記録感度が低下し、厚くなると反射率が低下する。
The optical recording medium of the present invention is configured to obtain a high reflectance due to the multiple interference effect at both interfaces of the dye recording layer as in the case of DVD + R and CD-R. The dye recording layer has a large refractive index n and absorbs k. Is required to have relatively small optical characteristics. Preferred ranges are n> 2, 0.03 <k <0.2. Such optical characteristics can be obtained by utilizing the characteristics of the long wavelength end of the light absorption band of the dye film. Examples of materials that can be used in the first and second dye recording layers include cyanine dyes, phthalocyanine dyes, pyrylium / thiopyrylium dyes, azurenium dyes, squarylium dyes, azo dyes, and formazan chelate dyes. Dyes, metal complex salt dyes such as Ni and Cr, naphthoquinone dyes / anthraquinone dyes, indophenol dyes, indoaniline dyes, triphenylmethane dyes, triallylmethane dyes, aminium dyes / diimmonium dyes and nitroso compounds Can be mentioned.
Among them, as a dye compound in which the maximum absorption wavelength of the light absorption spectrum of the film is 550 to 650 nm and desired optical characteristics can be easily obtained at the laser light wavelength (about 650 nm), the film forming property and the optical characteristics are adjusted by solvent coating. From the easiness, a tetraazaporphyrazine dye, a cyanine dye, an azo dye, and a squarylium dye can be mentioned.
The organic dye as a main component means that a sufficient amount of the dye is used to ensure good recording / reproduction characteristics, but usually an additive such as a binder or a stabilizer added as necessary. Except for the recording layer.
The film thickness of the recording layer is preferably from 100 to 5000 mm, and particularly preferably from 500 to 2000 mm. When the film thickness is thinner than this range, the recording sensitivity is lowered, and when it is thicker, the reflectance is lowered.
本発明で用いる基板は、従来の光記録媒体の基板として用いられている各種の材料から任意に選択することができる。基板材料の例としては、ポリメチルメタクリレートのようなアクリル樹脂、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、ポリカーボネート樹脂、アモルファスポリオレフィン樹脂、ポリエステル樹脂、ソーダ石灰ガラス等のガラス及びセラミックスを挙げることができる。特に寸法安定性、透明性及び平面性などの点から、ポリメチルメタクリレート樹脂、ポリカーボネート樹脂、エポキシ樹脂、アモルファスポリオレフィン樹脂、ポリエステル樹脂及びガラスなどが好ましい。更に、成形し易いことからポリカーボネート樹脂が好ましい。 The substrate used in the present invention can be arbitrarily selected from various materials used as substrates for conventional optical recording media. Examples of substrate materials include acrylic resins such as polymethyl methacrylate, vinyl chloride resins such as polyvinyl chloride and vinyl chloride copolymers, epoxy resins, polycarbonate resins, amorphous polyolefin resins, polyester resins, soda lime glass, etc. Mention may be made of glass and ceramics. In particular, polymethyl methacrylate resin, polycarbonate resin, epoxy resin, amorphous polyolefin resin, polyester resin, glass, and the like are preferable from the viewpoints of dimensional stability, transparency, and planarity. Furthermore, polycarbonate resin is preferable because it is easy to mold.
本発明において使用する反射層材料は、レーザー光に対する反射率が高い物質であり、その例としては、Mg、Se、Y、Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Cr、Mo、W、Mn、Re、Fe、Co、Ni、Ru、Rh、Pd、Ir、Pt、Cu、Ag、Au、Zn、Cd、Al、Ca、In、Si、Ge、Te、Pb、Po、Sn、Si、SiCなどの金属及び半金属を挙げることができる。中でも高反射率が得られるAu、Al、Agが好ましい。これらは単独で用いてもよいし、二種以上の組合せで又は合金として用いてもよい。
反射層の膜厚は一般に50〜3000Åとするが、第1反射層については、光透過率が40%以上になるように膜厚を調整する必要がある。好ましくは50〜300Åである。膜厚が厚くなると光透過率は減衰し易い。これらの反射層上には化学的・物理的保護のために保護層を設けても良く、その材料としては紫外線硬化樹脂などが用いられる。
有機透明中間層は透過性を有する接着層として用いることが好ましく、その材料としては既存のアクリレート系、エポキシ系、ウレタン系の紫外線硬化型又は熱硬化型接着剤等が使用できる。厚さは通常50〜65μm程度とする。
The reflective layer material used in the present invention is a substance having a high reflectivity with respect to laser light. Examples thereof include Mg, Se, Y, Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta, Cr, Mo, W, Mn, Re, Fe, Co, Ni, Ru, Rh, Pd, Ir, Pt, Cu, Ag, Au, Zn, Cd, Al, Ca, In, Si, Ge, Te, Pb, Po, Sn, Si, Mention may be made of metals such as SiC and metalloids. Among these, Au, Al, and Ag that can provide high reflectivity are preferable. These may be used alone or in combination of two or more or as an alloy.
The thickness of the reflective layer is generally 50 to 3000 mm, but it is necessary to adjust the thickness of the first reflective layer so that the light transmittance is 40% or more. Preferably it is 50-300cm. As the film thickness increases, the light transmittance tends to attenuate. A protective layer may be provided on these reflective layers for chemical and physical protection, and UV curable resin or the like is used as the material thereof.
The organic transparent intermediate layer is preferably used as a permeable adhesive layer, and as the material thereof, an existing acrylate-based, epoxy-based, urethane-based ultraviolet curable or thermosetting adhesive can be used. The thickness is usually about 50 to 65 μm.
次に、本発明の光記録媒体の製造方法について説明する。
図3に示す層構成例の場合、表面にグルーブが形成された第1の基板上に、第1の記録層を塗布成膜手段により形成し、その上に第1の反射層を真空成膜手段により形成し、その上に第1の保護層を塗布製膜手段により形成して第1の情報基板を作成する。
一方、表面にグルーブが形成された第2の基板上に、第3の記録層及び第2の保護層を塗布製膜手段により形成し、その上に第2の反射層を真空製膜手段により形成し、その上に第2の記録層を塗布製膜手段により形成し、更にその上に無機保護層を真空製膜手段により形成して第2の情報基板を作成する。
次いで、第1の情報基板と第2の情報基板を、接着剤からなる有機透明中間層を介して貼り合わせれば本発明の光記録媒体を容易に作成できる。
Next, the manufacturing method of the optical recording medium of the present invention will be described.
In the case of the layer configuration example shown in FIG. 3, a first recording layer is formed on a first substrate having a groove formed on the surface by a coating film forming means, and a first reflective layer is formed thereon by vacuum film formation. The first information substrate is formed by forming the first protective layer thereon by the coating film forming means.
On the other hand, a third recording layer and a second protective layer are formed by coating film forming means on a second substrate having a groove formed on the surface, and a second reflective layer is formed thereon by vacuum film forming means. Then, a second recording layer is formed thereon by coating film forming means, and further, an inorganic protective layer is formed thereon by vacuum film forming means to form a second information substrate.
Next, when the first information substrate and the second information substrate are bonded together through an organic transparent intermediate layer made of an adhesive, the optical recording medium of the present invention can be easily produced.
即ち、上記製造方法は、次の(イ)〜(リ)の工程からなる。
<第1の情報基板の製造>
(イ) 表面にグルーブが形成されている第1の基板上に、第1の記録層を塗布成膜
手段により設ける工程。
(ロ) 第1の記録層の上に第1の反射層を真空成膜手段により設ける工程。
(ハ) 第1の反射層の上に第1の保護層を塗布成膜手段により設ける工程。
なお、上記第1の情報基板の製造工程は、従来のDVD+RやDVD−ROMの場合と同様である。
<第2の情報基板の製造>
(ニ) 表面にグルーブが形成されている第2の基板上に、第3の記録層を塗布成膜
手段により設ける工程。
(ホ) 第3の記録層の上に第2の保護層を塗布成膜手段により設ける工程。
(ヘ) 第2の保護層の上に第2の反射層を真空成膜手段により設ける工程。
(ト) 第2の反射層の上に第2の記録層を塗布成膜手段により設ける工程。
(チ) 第2の記録層の上に無機保護層を真空成膜手段により設ける工程。
<貼り合わせ工程>
(リ) 第1の情報基板と第2の情報基板を、接着層を介して貼り合わせる工程。
That is, the manufacturing method includes the following steps (a) to (ii).
<Manufacture of first information board>
(A) A first recording layer is formed by coating on a first substrate having a groove formed on the surface.
Providing by means.
(B) A step of providing a first reflective layer on the first recording layer by a vacuum film forming means.
(C) A step of providing a first protective layer on the first reflective layer by a coating film forming means.
The manufacturing process of the first information board is the same as that of the conventional DVD + R or DVD-ROM.
<Manufacture of second information board>
(D) A third recording layer is formed by coating on a second substrate having a groove formed on the surface.
Providing by means.
(E) A step of providing a second protective layer on the third recording layer by a coating film forming means.
(F) A step of providing a second reflective layer on the second protective layer by a vacuum film forming means.
(G) A step of providing a second recording layer on the second reflective layer by a coating film forming means.
(H) A step of providing an inorganic protective layer on the second recording layer by vacuum film forming means.
<Lamination process>
(L) A step of bonding the first information substrate and the second information substrate through an adhesive layer.
各層の形成工程について簡単に説明する。
<記録層形成工程>
本発明では、通常、有機色素を主成分とする記録層を塗布成膜手段により設ける。即ち、有機色素化合物を溶媒に溶かした塗布液を基板上に塗布することにより形成する。塗布液を調整するための溶媒としては、公知の有機溶媒(例えばアルコール、セロソルブ、ハロゲン化炭素、ケトン、エーテル等)を使用することができる。また、コート方法としては、塗布液の濃度、粘度、溶剤の乾燥温度を調節することにより膜厚を制御できるため、スピンコート法が望ましい。
<反射層形成工程>
本発明では、通常、反射層を真空成膜手段により設ける。即ち、反射層材料を、例えば蒸着、スパッタリング又はイオンプレーティングすることにより形成する。
<無機保護層形成工程>
本発明では、通常、第2の記録層上に無機保護層を真空成膜手段により設ける。即ち、無機保護層材料を、例えば蒸着、スパッタリング又はイオンプレーティングすることにより形成する。
<保護層形成工程>
本発明では、通常、第1、第2の保護層を塗布成膜手段により設ける。塗布液の調整や塗布手段は記録層の場合と同様である。
<貼り合わせ工程>
本発明では、第1と第2の情報基板を、接着層を介して貼り合わせる。即ち、無機保護層の表面に接着剤を滴下し、第1の情報基板を上から被せると共に接着剤を均一に広げた後、紫外線照射により硬化させる。
A process for forming each layer will be briefly described.
<Recording layer forming step>
In the present invention, usually, a recording layer containing an organic dye as a main component is provided by a coating film forming means. That is, it is formed by applying a coating solution in which an organic dye compound is dissolved in a solvent on a substrate. As a solvent for adjusting the coating solution, a known organic solvent (for example, alcohol, cellosolve, halogenated carbon, ketone, ether, etc.) can be used. As the coating method, the spin coating method is desirable because the film thickness can be controlled by adjusting the concentration, viscosity, and solvent drying temperature of the coating solution.
<Reflective layer forming step>
In the present invention, the reflective layer is usually provided by vacuum film forming means. That is, the reflective layer material is formed by, for example, vapor deposition, sputtering, or ion plating.
<Inorganic protective layer forming step>
In the present invention, usually, an inorganic protective layer is provided on the second recording layer by vacuum film forming means. That is, the inorganic protective layer material is formed by, for example, vapor deposition, sputtering, or ion plating.
<Protective layer forming step>
In the present invention, the first and second protective layers are usually provided by coating film forming means. The adjustment of the coating liquid and the coating means are the same as in the recording layer.
<Lamination process>
In the present invention, the first and second information substrates are bonded together via an adhesive layer. That is, an adhesive is dropped on the surface of the inorganic protective layer, the first information substrate is covered from above, and the adhesive is spread uniformly, and then cured by ultraviolet irradiation.
本発明1によれば、記録層を3層有するので、記録容量が単層の場合の約3倍の光記録媒体を提供できる。
本発明2によれば、第2の記録層と第3の記録層の情報を明瞭に区別して記録再生できる。
本発明3〜4によれば、2つの記録面にまたがる時間的に連続した情報を続けて記録再生できる。
本発明5によれば、良好な記録信号変調度が得られる。
According to the first aspect of the present invention, since there are three recording layers, it is possible to provide an optical recording medium whose recording capacity is about three times that of a single layer.
According to the second aspect of the present invention, information on the second recording layer and the third recording layer can be clearly distinguished and recorded / reproduced.
According to the third to fourth aspects of the present invention, temporally continuous information that extends over two recording surfaces can be continuously recorded and reproduced.
According to the fifth aspect, a good recording signal modulation degree can be obtained.
以下、実施例により本発明を更に具体的に説明するが、本発明は、これらの実施例により限定されるものではない。 EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention further more concretely, this invention is not limited by these Examples.
<実施例1>
直径120mm、厚さ0.6mmのポリカーボネート円板の表面上に深さ1600Å、トラックピッチ0.74μmの案内溝凸凹パターンを有する第1の基板を用意し、その上に、下記〔化1〕のスクアリリウム色素化合物を2,2,3,3−テトラフルオルプロパノールに溶解した塗布液をスピンコートして、厚さ700Åの第1の記録層を形成し、その上に、Arをスパッタガスとしたスパッタ法によりAgからなる厚さ110Åの第1の反射層を形成し、その上に紫外線硬化樹脂からなる厚さ3μmの第1の保護層を形成して、第1の情報基板を得た。
一方、直径120mm、厚さ0.6mmのポリカーボネート円板の表面上に深さ900Å、トラックピッチ0.74μmの案内溝凸凹パターンを有する第2の基板を用意し、その上に、下記〔化1〕のスクアリリウム色素化合物を2,2,3,3−テトラフルオルプロパノールに溶解した塗布液をスピンコートして、厚さ800Åの第3の記録層を形成し、その上に、Arをスパッタガスとしたスパッタ法によりAgからなる厚さ1400Åの第2の反射層を形成し、その上に、下記〔化1〕のスクアリリウム色素化合物を2,2,3,3−テトラフルオルプロパノールに溶解した塗布液をスピンコートして、厚さ1000Åの第2の記録層を形成し、その上に、Arをスパッタガスとしたスパッタ法によりZnS・SiO2からなる厚さ1000Åの無機保護層を形成して、第2の情報基板を得た。
次いで、上記第1と第2の情報基板を、厚さ50μmの有機透明中間層となる紫外線硬化型接着剤(日本化薬製 KARAYAD DVD003)で貼り合わせ、図3に示す層構成の光記録媒体を作成した。
この光記録媒体について、パルステック社のDDU1000を評価装置に用いて、第2の基板方向から波長657nmのレーザー光を照射し、NA:0.65、線速度3.49m/sの条件で、第3の記録層におけるDVD(8−16)信号を記録/再生評価した。
その結果、記録後の反射率(I14H)64%、変調度(I3/I14)31%が得られた。この2つの項目は、DVD−Video/ROMの物理フォーマット規格と比較したときに、反射率(single layer、シングル・レイヤー):45〜85%、変調度(I3/I14):15%以上の規格を満たしており、再生DVDとの物理的な互換を確保している。
次に、第1の基板方向からレーザー光を照射した点以外は上記と同様にして第1の記録層について評価した結果、記録後の反射率(I14H)23%、変調度(I3/I14)36%が得られた。ここで第1、第2の記録層はdual layer(デュアル・レイヤー)に相当し、DVD−Video/ROMの物理フォーマット規格では、反射率(dual layer):18〜30%となっており、記録後の反射率は再生DVDとの物理的な互換を確保している。
A first substrate having a guide groove uneven pattern having a depth of 1600 mm and a track pitch of 0.74 μm on the surface of a polycarbonate disk having a diameter of 120 mm and a thickness of 0.6 mm is prepared. A coating solution in which a squarylium dye compound is dissolved in 2,2,3,3-tetrafluoropropanol is spin-coated to form a first recording layer having a thickness of 700 mm, and Ar is used as a sputtering gas. A first reflective layer made of Ag having a thickness of 110 mm was formed by sputtering, and a first protective layer made of ultraviolet curable resin having a thickness of 3 μm was formed thereon to obtain a first information substrate.
On the other hand, a second substrate having a guide groove uneven pattern having a depth of 900 mm and a track pitch of 0.74 μm on the surface of a polycarbonate disk having a diameter of 120 mm and a thickness of 0.6 mm is prepared. The third recording layer having a thickness of 800 mm is formed by spin-coating a coating solution obtained by dissolving the squarylium dye compound in 2,2,3,3-tetrafluoropropanol, and Ar is sputtered thereon. A second reflective layer made of Ag having a thickness of 1400 mm was formed by the sputtering method described above, and a squarylium dye compound of the following [Chemical Formula 1] was dissolved in 2,2,3,3-tetrafluoropropanol on the second reflective layer. the coating solution was spin-coated to form a second recording layer having a thickness of 1000 Å, on which, made of ZnS · SiO 2 by sputtering with a sputtering gas of Ar thickness 1 And forming an inorganic protective layer of Å, to give a second information substrate.
Next, the first and second information substrates are bonded to each other with an ultraviolet curable adhesive (KARAYAD DVD003 manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.), which becomes an organic transparent intermediate layer having a thickness of 50 μm, and the optical recording medium having the layer structure shown in FIG. It was created.
About this optical recording medium, using a DDU1000 of Pulstec Corporation as an evaluation apparatus, irradiating a laser beam having a wavelength of 657 nm from the second substrate direction, under the conditions of NA: 0.65 and linear velocity of 3.49 m / s, The DVD (8-16) signal in the third recording layer was evaluated for recording / reproduction.
As a result, a reflectance (I14H) of 64% and a modulation degree (I3 / I14) of 31% after recording were obtained. These two items are standards of reflectivity (single layer, single layer): 45 to 85%, modulation degree (I3 / I14): 15% or more when compared with the physical format standard of DVD-Video / ROM. And physical compatibility with the playback DVD is ensured.
Next, the first recording layer was evaluated in the same manner as described above except that the laser beam was irradiated from the first substrate direction. As a result, the reflectance (I14H) after recording was 23%, and the modulation factor (I3 / I14). 36% was obtained. Here, the first and second recording layers correspond to a dual layer, and in the DVD-Video / ROM physical format standard, the reflectivity (dual layer) is 18 to 30%. The later reflectivity ensures physical compatibility with the playback DVD.
<実施例2>
第2の基板の溝深さを1100Åに変更した点以外は、実施例1と同様にして光記録媒体を作成し、実施例1と同様にして第3の記録層について評価した結果、記録後の反射率(I14H)58%、変調度(I3/I14)32%が得られた。
<Example 2>
Except that the groove depth of the second substrate was changed to 1100 mm, an optical recording medium was prepared in the same manner as in Example 1, and the third recording layer was evaluated in the same manner as in Example 1. The reflectance (I14H) was 58% and the modulation factor (I3 / I14) was 32%.
<実施例3>
第2の基板の溝深さを300Åに変更し、第1の反射層を厚さ110ÅのAuに変更した点以外は、実施例1と同様にして光記録媒体を作成し、第2の記録層を評価対象として第1の基板方向からレーザー光を照射した点以外は実施例1と同様にして評価した結果、記録後の反射率(I14H)20%、変調度(I3/I14)43%が得られた。
<Example 3>
An optical recording medium was prepared in the same manner as in Example 1 except that the groove depth of the second substrate was changed to 300 mm and the first reflective layer was changed to Au having a thickness of 110 mm. As a result of evaluation in the same manner as in Example 1 except that the laser beam was irradiated from the first substrate direction with the layer as an evaluation target, the reflectance (I14H) after recording was 20%, and the modulation factor (I3 / I14) was 43%. was gotten.
1 第1の基板
2 第2の基板
3 有機色素を主成分とする追記可能な第1の記録層
4 有機色素を主成分とする追記可能な第2の記録層
5 有機透明中間層(透過性を有する接着層)
6 第1の反射層
7 第2の反射層
8 無機保護層
11 光ディスク
12 ディスク基板
13 下部信号層
14 多層構造
15 感圧性粘着シート層
16 紫外線硬化樹脂層
17 上部信号層
18 光学的に透明なカバー層
21 第1の基板
22 第2の基板
23 有機色素を主成分とする追記可能な第1の記録層
24 第1の反射層
25 第1の保護層
26 有機透明中間層(透過性を有する接着層)
27 有機色素を主成分とする追記可能な第2の記録層
28 第2の反射層
29 無機保護層
30 有機色素を主成分とする追記可能な第3の記録層
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 1st board | substrate 2 2nd board | substrate 3 The 1st recording layer which can be recorded mainly which has organic dye as a main component 4 The 2nd recording layer which can be recorded which has organic dye as a main component 5 Organic transparent intermediate | middle layer (transmissivity Adhesive layer)
6 First Reflective Layer 7 Second Reflective Layer 8
27 Second recordable layer with organic dye as
Claims (5)
5. The optical recording medium according to claim 1, wherein the inorganic protective layer has a thickness of 500 to 2000 mm.
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