JP2006031899A

JP2006031899A - 光ディスク

Info

Publication number: JP2006031899A
Application number: JP2004213361A
Authority: JP
Inventors: Yasushi Kubo; 裕史久保; Akihiko Sato; 壮彦佐藤
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 2004-07-21
Filing date: 2004-07-21
Publication date: 2006-02-02

Abstract

【課題】レーザー光を使用して記録層の反対の面側にある画像記録層への可視画像記録が可能な光ディスクにおいて、画像記録層に視認性が良好な可視画像を記録可能な光ディスクを提供する。
【解決手段】レーザー光の照射により可視画像を記録可能な画像記録層を有する光ディスクであって、前記画像記録層が、波長４５０〜６００ｎｍの範囲内における、画像記録前後の反射率変化が最大となる波長の光に対する画像記録前の反射率が３０％未満であり、かつ画像記録前後の反射率変化が以下の式を満たす光ディスクである。
画像記録前後の反射率変化＝[（画像記録後の反射率（％））−（画像記録前の反射率（％））]×１００／（画像記録前の反射率（％））≧３０（％）
【選択図】なし

Description

本発明は、光ディスクに関し、特に、記録面とは反対側の面に可視画像を記録することができる光ディスクに関する。

従来から、レーザー光により一回限りの情報の記録が可能な光記録媒体（光ディスク）が知られている。この光ディスクは、追記型ＣＤ（所謂ＣＤ−Ｒ）とも称され、その代表的な構造は、透明な円盤状基板上に有機色素からなる記録層、金等の金属からなる光反射層、さらに樹脂製の保護層がこの順に積層状態で設けられている。そしてこのＣＤ−Ｒへの情報の記録は、近赤外域のレーザー光（通常は７８０ｎｍ付近の波長のレーザー光）をＣＤ−Ｒに照射することにより行われ、記録層の照射部分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を変えることにより、情報が記録される。一方、情報の読み取り（再生）もまた記録用のレーザー光と同じ波長のレーザー光を照射することにより行われ、記録層の光学的特性が変化した部位（記録部分）と変化しない部位（未記録部分）との反射率の違いを検出することにより情報が再生される。

近年、記録密度のより高い光記録媒体が求められている。このような要望に対して、追記型デジタル・ヴァサタイル・ディスク（所謂ＤＶＤ−Ｒ）と称される光ディスクが提案されている。このＤＶＤ−Ｒは、照射されるレーザー光のトラッキングのための案内溝（プレグルーブ）の間隔がＣＤ−Ｒに比べて半分以下（０．７４〜０．８μｍ）と狭く形成された透明な円盤状基板上に、色素からなる記録層、そして通常は該記録層の上に光反射層、そしてさらに必要により保護層を設けてなるディスクを二枚、あるいは該ディスクと同じ形状の円盤状保護基板とを該記録層を内側にして接着剤で貼り合わせた構造を有している。ＤＶＤ−Ｒへの情報の記録再生は、可視レーザー光（通常は、６３０ｎｍ〜６８０ｎｍの範囲の波長のレーザー光）を照射することにより行われ、ＣＤ−Ｒより高密度の記録が可能であるとされている。

ところで、前記光ディスクには、音楽データ等が記録される記録面とは反対側の面に、記録面に記録した音楽データの楽曲タイトルや、記録したデータを識別するためのタイトル等の可視情報を印刷したラベルを貼付したものが知られている。このような光ディスクは、プリンター等によって円形のラベルシート上にタイトル等を予め印刷し、当該ラベルシートを光ディスクの記録面とは反対側の面に貼付することにより作製される。

しかし、上述のようにタイトル等の所望の可視画像をレーベル面に記録した光ディスクを作製する場合には、光ディスクドライブとは別にプリンターが必要となる。従って、光ディスクドライブを用いて、ある光ディスクの記録面に記録を行った後、該光ディスクを光ディスクドライブから取り出して、別に用意したプリンターによって印刷されたラベルシートを貼付するなどといった煩雑な作業を行う必要がある。

そこで、前記記録面と反対側の面にレーザーマーカを使用して表面と背景のコントラストを変化させて表示をさせることができる光記録媒体が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。このような方法を採用することで、プリンター等を別途用意することなく、光ディスクドライブによって光ディスクのレーベル面に所望の画像記録を行うことができる。しかしながら、この方法では、感度が低く、炭酸ガスレーザーなどの高パワーのガスレーザーを使用せざるを得ず、前述のようなレーザー光により形成された可視画像は、コントラストが低く視認性に劣っていた。

また別の例として、異なる特性のレーザー光が照射された場合に、異なる色に発色する発色層を有する光記録媒体が提案されている（例えば、特許文献２参照。）。しかし、この光記録媒体は、層構成や記録装置が複雑である上、細かい階調がつけられないという問題があった。

一方、情報（デジタル情報）を記録する記録面と反対側の面に、レーザー光の照射部分と非照射部分との反射率の違いに起因するコントラストにより可視情報を記録し得る可視情報記録層を有する光情報記録媒体が提案されている（例えば、特許文献３参照。）。しかし、従来においては、可視情報の視認性の向上についての追究はなされておらず改善の余地が残されていた。
特開平１１−６６６１７号公報特開２００３−２７２２４０号公報特開２００４−１０３１８０号公報

本発明は、以上の従来の問題点に鑑みなされたものであり、以下の目的を達成することを課題とする。即ち、
本発明の目的は、レーザー光を使用して可視画像を記録することができる画像記録層を有する光ディスクにおいて、画像記録層に視認性が良好な可視画像を記録可能な光ディスクを提供することにある。

前記課題を解決する手段は以下の通りである。即ち、
＜１＞レーザー光の照射により可視画像を記録可能な画像記録層を有する光ディスクであって、前記画像記録層が、波長４５０〜６００ｎｍの範囲内における、画像記録前後の反射率変化が最大となる波長の光に対する画像記録前の反射率が３０％未満であり、かつ画像記録前後の反射率変化が以下の式を満たすことを特徴とする光ディスクである。
画像記録前後の反射率変化＝[（画像記録後の反射率（％））−（画像記録前の反射率（％））]×１００／（画像記録前の反射率（％））≧３０（％）

＜２＞前記画像記録前後の反射率変化が３５％以上であることを特徴とする前記＜１＞に記載の光ディスクである。

＜３＞前記画像記録前後の反射率変化が４０％以上であることを特徴とする前記＜１＞に記載の光ディスクである。

＜４＞前記画像記録層が色素を主成分とし、該画像記録層の画像記録前における光吸収が波長４５０〜６００ｎｍの範囲に極大を有することを特徴とする前記＜１＞から＜３＞のいずれかに記載の光ディスクである。

＜５＞前記画像記録層の画像記録に用いるレーザー光の波長が、３８０〜４５０ｎｍ、６４０〜６７０ｎｍ、及び７５０〜８００ｎｍの波長のうちの少なくともいずれかであることを特徴とする前記＜１＞から＜４＞のいずれかに記載の光ディスクである。

本発明によれば、レーザー光を使用して可視画像を記録することができる画像記録層を有する光ディスクにおいて、画像記録層に視認性が良好な可視画像を記録可能な光ディスクを提供することができる。

本発明の光ディスクは、レーザー光を照射して情報の記録再生が可能な記録層を有する光ディスクであって、前記記録層の反対の面側に、レーザー光の照射により可視画像が記録される画像記録層を有し、該画像記録層が、波長４５０〜５５０ｎｍの範囲内における、画像記録前後の反射率変化が最大となる波長のレーザー光に対する画像記録前の反射率が１０％以上２０％未満であり、かつ画像記録前から画像記録後にかけて反射率が２０％以上増加することを特徴としている。
以下、本発明の光ディスクについて説明する。

本発明の光ディスクの種類としては、読出し専用型、追記型、書換え可能型等のいずれでもよいが、追記型であることが好ましい。また、記録形式としては、相変化型、光磁気型、色素型等、特に制限されないが、色素型であることが好ましい。

本発明の光ディスクの層構成としては、例えば、以下の構成が挙げられる。
（１）第１の層構成は、基板上に、記録層、反射層、接着層を順次形成し、接着層上に画像記録層、ダミー基板を設ける構成である。
（２）第２の層構成は、基板上に、記録層、反射層、保護層、接着層を順次形成し、接着層上に画像記録層、ダミー基板を設ける構成である。
（３）第３の層構成は、基板上に、記録層、反射層、保護層、接着層、保護層を順次形成し、該保護層上に画像記録層、ダミー基板を設ける構成である。
（４）第４の層構成は、基板上に、記録層、反射層、保護層、接着層、保護層、反射層を順次形成し、該反射層上に画像記録層、ダミー基板を設ける構成である。
（５）第５の層構成は、基板上に、記録層、反射層、接着層、反射層を順次形成し、該反射層上に画像記録層、ダミー基板を設ける構成である。
なお、上記（１）〜（５）の層構成は単なる例示であり、当該層構成は上述の順番のみでなく、一部を入れ替えてもよい。また、一部を省略してもかまわない。さらに、各層は１層で構成されても複数層で構成されてもよい。

また、本発明の光ディスクの他の構成として、ＣＤ型の構成とすることもできる。当該構成としては、基板上に、情報記録層もしくは情報記録部と画像記録層と透明層（保護層もしくはカバー層）とがこの順に形成されてなる構成構成である。
さらに、本発明の光ディスクは、ブルーレイディスク（ＢＤ）やＨＤ−ＤＶＤといった構成とすることもできる。
以下、基板及び各層について説明する。

［記録層］
記録層は、デジタル情報などの符号情報（コード化情報）が記録される層であり、色素型、追記型、相変化型、光磁気型等が挙げられ、特に制限はないが、色素型であることが好ましい。

色素型の記録層に含有される色素の具体例としては、シアニン色素、オキソノール色素、金属錯体系色素、アゾ色素、フタロシアニン色素等が挙げられる。
また、特開平４−７４６９０号公報、特開平８−１２７１７４号公報、同１１−５３７５８号公報、同１１−３３４２０４号公報、同１１−３３４２０５号公報、同１１−３３４２０６号公報、同１１−３３４２０７号公報、特開２０００−４３４２３号公報、同２０００−１０８５１３号公報、および同２０００−１５８８１８号公報等に記載されている色素が好適に用いられる。
さらに、記録物質は色素には限定されず、トリアゾール化合物、トリアジン化合物、シアニン化合物、メロシアニン化合物、アミノブタジエン化合物、フタロシアニン化合物、桂皮酸化合物、ビオロゲン化合物、アゾ化合物、オキソノールベンゾオキサゾール化合物、ベンゾトリアゾール化合物等の有機化合物も好適に用いられる。これらの化合物の中では、シアニン化合物、アミノブタジエン化合物、ベンゾトリアゾール化合物、フタロシアニン化合物が特に好ましい。

記録層は、色素等の記録物質を、結合剤等と共に適当な溶剤に溶解して塗布液を調製し、次いでこの塗布液を基板上に塗布して塗膜を形成した後、乾燥することにより形成される。塗布液中の記録物質の濃度は、一般に０．０１〜１５質量％の範囲であり、好ましくは０．１〜１０質量％の範囲、より好ましくは０．５〜５質量％の範囲、最も好ましくは０．５〜３質量％の範囲である。

記録層の形成は、蒸着、スパッタリング、ＣＶＤ、又は溶剤塗布等の方法によって行うことができるが、溶剤塗布が好ましい。

塗布液の溶剤としては、酢酸ブチル、乳酸エチル、セロソルブアセテートなどのエステル；メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、メチルイソブチルケトンなどのケトン；ジクロルメタン、１，２−ジクロルエタン、クロロホルムなどの塩素化炭化水素；ジメチルホルムアミドなどのアミド；メチルシクロヘキサンなどの炭化水素；ジブチルエーテル、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサンなどのエーテル；エタノール、ｎ−プロパノール、イソプロパノール、ｎ−ブタノール、ジアセトンアルコールなどのアルコール；２，２，３，３−テトラフルオロプロパノールなどのフッ素系溶剤；エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルなどのグリコールエーテル類などを挙げることができる。
上記溶剤は使用する色素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、潤滑剤など各種の添加剤を目的に応じて添加してもよい。

結合剤を使用する場合、該結合剤の例としては、ゼラチン、セルロース誘導体、デキストラン、ロジン、ゴムなどの天然有機高分子物質；およびポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリイソブチレン等の炭化水素系樹脂；ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリ塩化ビニル・ポリ酢酸ビニル共重合体等のビニル系樹脂；ポリアクリル酸メチル、ポリメタクリル酸メチル等のアクリル樹脂；ポリビニルアルコール、塩素化ポリエチレン、エポキシ樹脂、ブチラール樹脂、ゴム誘導体、フェノール・ホルムアルデヒド樹脂等の熱硬化性樹脂の初期縮合物などの合成有機高分子を挙げることができる。

記録層の材料として結合剤を併用する場合、結合剤の使用量は、一般に色素の質量の０．０１倍量〜５０倍量の範囲にあり、好ましくは０．１倍量〜５倍量の範囲にある。

前記溶剤塗布の塗布方法としては、スプレー法、スピンコート法、ディップ法、ロールコート法、ブレードコート法、ドクターロール法、スクリーン印刷法などを挙げることができる。記録層は単層でも重層でもよい。記録層の層厚は一般に１０〜５００ｎｍの範囲にあり、好ましくは１５〜３００ｎｍの範囲にあり、より好ましくは２０〜１５０ｎｍの範囲にある。

記録層には、該記録層の耐光性を向上させるために、種々の褪色防止剤を含有させることができる。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、同５９−３１１９４号、同６０−１８３８７号、同６０−１９５８６号、同６０−１９５８７号、同６０−３５０５４号、同６０−３６１９０号、同６０−３６１９１号、同６０−４４５５４号、同６０−４４５５５号、同６０−４４３８９号、同６０−４４３９０号、同６０−５４８９２号、同６０−４７０６９号、同６８−２０９９９５号、特開平４−２５４９２号、特公平１−３８６８０号、及び同６−２６０２８号等の各公報、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頁などに記載のものを挙げることができる。

前記一重項酸素クエンチャーなどの褪色防止剤の使用量は、通常、色素の質量の０．１〜５０質量％の範囲であり、好ましくは、０．５〜４５質量％の範囲、更に好ましくは、３〜４０質量％の範囲、特に好ましくは５〜２５質量％の範囲である。

相変化型の記録層を構成する材料の具体例としては、Ｓｂ−Ｔｅ合金、Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅ合金、Ｐｄ−Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅ合金、Ｎｂ−Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅ合金、Ｐｄ−Ｎｂ−Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅ合金、Ｐｔ−Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅ合金、Ｃｏ−Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅ合金、Ｉｎ−Ｓｂ−Ｔｅ合金、Ａｇ−Ｉｎ−Ｓｂ−Ｔｅ合金、Ａｇ−Ｖ−Ｉｎ−Ｓｂ−Ｔｅ合金、Ａｇ−Ｇｅ−Ｉｎ−Ｓｂ−Ｔｅ合金、等が挙げられる。なかでも、多数回の書き換えが可能であることから、Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅ合金、Ａｇ−Ｉｎ−Ｓｂ−Ｔｅ合金が好ましい。
相変化型の記録層の層厚としては、１０〜５０ｎｍとすることが好ましく、１５〜３０ｎｍとすることがより好ましい

以上の相変化型の記録層は、スパッタ法、真空蒸着法などの気相薄膜堆積法、等によって形成することができる。

［基板］
本発明の光ディスクの基板は、従来の光ディスク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。
基板材料としては、例えば、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およびポリエステルなどを挙げることができ、所望によりそれらを併用してもよい。
なお、これらの材料はフィルム状としてまたは剛性のある基板として使うことができる。上記材料の中では、耐湿性、寸法安定性および価格などの点からポリカーボネートが好ましい。

基板の厚さは、０．１〜１．２ｍｍとすることが好ましく、０．２〜１．１ｍｍとすることがより好ましい。また、より高い記録密度を達成するために、従来のＣＤ−ＲやＤＶＤ−Ｒに比べて、より狭いトラックピッチのグルーブが形成された基板を用いることが好ましい。この場合、グルーブのトラックピッチは、２００〜４００ｎｍの範囲にとすることが好ましく、２５０〜３５０ｎｍの範囲とすることがより好ましい。また、グルーブの深さ（溝深さ）は、２０〜１５０ｎｍの範囲とすることが好ましく、５０〜１００ｎｍの範囲とすることがより好ましい。

また、グルーブの溝幅は、５０〜２５０ｎｍの範囲とすることが好ましく、１００〜２００ｎｍの範囲とすることがより好ましい。グルーブの溝傾斜角度は、２０〜８０°の範囲とすることが好ましく、３０〜７０°の範囲とすることがより好ましい。

記録層が設けられる側の基板表面側（グルーブが形成された面側）には、平面性の改善、接着力の向上および記録層の変質防止の目的で、下塗層が設けられてもよい。
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；およびシランカップリング剤などの表面改質剤などを挙げることができる。下塗層は、上記物質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など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。

［反射層］
情報の再生時における反射率の向上の目的で、記録層に隣接して反射層が設けられることある。反射層の材料である光反射性物質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、Ｇａ、Ｉｎ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｔｅ、Ｐｂ、Ｐｏ、Ｓｎ、Ｂｉなどの金属及び半金属あるいはステンレス鋼を挙げることができる。これらの物質は単独で用いてもよいし、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及びステンレス鋼である。特に好ましくは、Ａｕ金属、Ａｇ金属、Ａｌ金属あるいはこれらの合金であり、最も好ましくは、Ａｇ金属、Ａｌ金属あるいはそれらの合金である。反射層は、例えば、上記光反射性物質を蒸着、スパッタリングまたはイオンプレーティングすることにより基板もしくは記録層の上に形成することができる。反射層の層厚は、一般的には１０〜３００ｎｍの範囲にあり、５０〜２００ｎｍの範囲にあることが好ましい。

［接着層］
接着層は、上記反射層と、ダミー基板との密着性を向上させるために形成される任意の層である。
接着層を構成する材料としては、光硬化性樹脂が好ましく、なかでもディスクの反りを防止するため、硬化収縮率の小さいものが好ましい。このような光硬化性樹脂としては、例えば、大日本インキ化学工業（株）製の「ＳＤ−６４０」、「ＳＤ−３４７」等のＵＶ硬化性樹脂（ＵＶ硬化性接着剤）を挙げることができる。また、接着層の厚さは、弾力性を持たせるため、１〜１０００μｍの範囲が好ましく、５〜５００μｍの範囲がより好ましく、１０〜１００μｍの範囲が特に好ましい。

［ダミー基板］
ダミー基板（保護基板）は、基板と同じ材質で、同じ形状のものを使用することができる。また、高精彩な画像を記録するには、ダミー基板にもトラッキング用のグルーブ（溝）を設けることが好ましい。この場合、グルーブのトラックピッチは、０．２５〜２．０μｍの範囲にとすることが好ましく、０．３〜１．６μｍの範囲とすることがより好ましい。また、グルーブの深さ（溝深さ）は、２０〜３００ｎｍの範囲とすることが好ましく、３０〜２００ｎｍの範囲とすることがより好ましい。さらに、溝の幅は、８０〜８００ｎｍとすることが好ましく、１００〜５００ｎｍとすることがより好ましい。

［画像記録層］
本発明の光ディスクは、前述のように、記録層とは反対側の面に画像記録層を有する。画像記録層には、文字、図形、絵柄など、ユーザーが所望する可視画像（可視情報）が記録される。可視画像としては、例えば、ディスクのタイトル、内容情報、内容のサムネール、関連した絵柄、デザイン的な絵柄、著作権情報、記録日時、記録方法、記録フォーマット等が挙げられる。

画像記録層に記録される可視画像とは、視覚的に認識可能な画像を意味し、文字（列）、絵柄、図形などあらゆる視認可能な情報を含む。また、文字情報としては、使用可能者指定情報、使用期間指定情報、使用可能回数指定情報、レンタル情報、分解能指定情報、レイヤー指定情報、ユーザ指定情報、著作権者情報、著作権番号情報、製造者情報、製造日情報、販売日情報、販売店または販売者情報、使用セット番号情報、地域指定情報、言語指定情報、用途指定情報、製品使用者情報、使用番号情報、バーコード等が挙げられる。

画像記録層は、レーザー光の照射により、文字、画像、絵柄などの画像情報を視認可能に記録できればよく、その構成材料としては、既述の記録層において説明した色素を好適に用いることができる。

本発明の光ディスクにおいては、画像記録層は、波長４５０〜５５０ｎｍの範囲内における、画像記録前後の反射率変化が最大となる波長の光に対する画像記録前の反射率が３０％未満であり、かつ画像記録前後の反射率変化が以下の式を満たす。
画像記録前後の反射率変化＝[（画像記録後の反射率（％））−（画像記録前の反射率（％））]×１００／（画像記録前の反射率（％））≧３０（％）
この画像記録前後における反射率の変化について図面を参照して説明する。図１は、画像記録層のレーザー波長に対する反射率の変化をグラフで示す図であり、実線が画像記録前を示し、破線が画像記録後を示す。図１のグラフでは、波長４５０〜５５０ｎｍの範囲内において、画像記録前後の反射率変化が最大となる波長は約５００ｎｍであり、その波長での画像記録前の反射率が約１８％である。そして、図１においては、画像記録前の反射率（約１８％）から画像記録後の反射率（約２５％）にかけて反射率が約３８．９％増加している。

画像記録層が以上のように設定されていることにより、レーザー光により画像記録したとき、レーザー光照射部が非照射部に比べ淡色に（白っぽく）視認される。従って、レーザー光照射部と非照射部とでは視認性において顕著な差異が生じ、視認性が良好な可視画像が記録される。

前述のように、本発明の光ディスクにおいては、画像記録前後で前記反射率変化が最大となる波長の光に対する反射率変化が、画像記録前の反射率変化を１００％として、３０％以上となるが、一方、３０％未満の反射率変化では視認性が良好な可視画像が得られない。該反射率は、３５％以上増加することが好ましく、４０％以上増加することがさらに好ましい。

以上のような画像記録層を設定するには、画像記録層が色素を主成分とし、例えば、画像記録層に用いる色素を適宜選択することにより実現することができる。当該色素としては、シアニン色素、フタロシアニン色素、アゾ色素、アゾ金属錯体、オキソノール色素を用いることが好ましい。特に、画像記録層の画像記録前における光吸収が波長４５０〜６００ｎｍの範囲に極大を有することが好ましい。また、記録画像のコントラスト向上のため、人間の視感度が高い波長の４５０〜５００ｎｍの範囲において、画像記録前の反射率が１０％以上２０％未満となるよう、前記色素を単独で用いるか、あるいは２種類以上の色素を組み合わせて用いることが好ましい。画像記録層の層厚としては、０．０１〜２００μｍとすることが好ましく、０．０３〜１００μｍとすることがより好ましく、０．０５〜３０μｍとすることがさらに好ましい。また、前記画像記録層を形成するための塗布液中の全色素量は５〜３００ｇ／ｌとすることが好ましく、１０〜２００ｇ／ｌとすることがより好ましく、１２〜１００ｇ／ｌとすることがさらに好ましい。

また、本発明の光ディスクにおいては、既述の記録層の構成成分（色素又は相変化記録材料）と画像記録層の構成成分とを同じとしても異ならせてもよいが、記録層と画像記録層とでそれぞれ要求される特性が相違するため、構成成分は異ならせることが好ましい。具体的には、記録層の構成成分は記録・再生特性に優れるものとし、画像記録層の構成成分は記録画像のコントラストが高くなるものとすることが好ましい。特に、色素を用いる場合、画像記録層には、記録画像のコントラスト向上の観点から、既述の色素の中でも特に、シアニン色素、フタロシアニン色素、アゾ色素、アゾ金属錯体、オキソノール色素を用いることが好ましい。

画像記録層は、前述の色素を溶剤に溶解して塗布液を調製し、該塗布液を塗布することによって形成することができる。溶剤としては既述の記録層の塗布液の調製に使用する溶剤と同じ溶剤を使用することができる。その他の添加剤、塗布方法などは、既述の記録層と同様である。

以下に、他の構成で採用される保護層について説明する。
（保護層）
反射層や記録層などを物理的および化学的に保護する目的で保護層が設けられることある。
なお、ＤＶＤ−Ｒ型の光ディスクの製造の場合と同様の形態、すなわち二枚の基板（一方がダミー基板の場合を含む）を記録層を内側にして貼り合わせる構成をとる場合は、必ずしも保護層の付設は必要ではない。

保護層に用いられる材料の例としては、ＺｎＳ、ＺｎＳ−ＳｉＯ₂、ＳｉＯ、ＳｉＯ₂、ＭｇＦ₂、ＳｎＯ₂、Ｓｉ₃Ｎ₄等の無機物質、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、ＵＶ硬化性樹脂等の有機物質を挙げることができる。保護層は、例えば、プラスチックの押出加工で得られたフィルムを接着剤を介して反射層上にラミネートすることにより形成することができる。あるいは真空蒸着、スパッタリング、塗布等の方法により設けられてもよい。

また、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂の場合には、これらを適当な溶剤に溶解して塗布液を調製した後、この塗布液を塗布し、乾燥することによっても形成することができる。ＵＶ硬化性樹脂の場合には、この塗布液を塗布し、ＵＶ光を照射して硬化させることによっても形成することができる。これらの塗布液中には、更に帯電防止剤、酸化防止剤、ＵＶ吸収剤等の各種添加剤を目的に応じて添加してもよい。保護層の層厚は一般には０．１μｍ〜１ｍｍの範囲にある。

また、その他の構成として、例えば、基板上に、反射層、記録層、カバー層が順次形成された構成としてもよい。前記カバー層は、接着層を介して記録層上に形成されていることが好ましい。この場合、カバー層以外の構成については、既述の通りである。

（カバー層）
カバー層は、光ディスク内部を衝撃などから防ぐために形成され、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て、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。

カバー層は、接着層を構成する光硬化性樹脂を適当な溶剤に溶解して塗布液を調製した後、この塗布液を所定温度で記録層上に塗布して塗布膜を形成し、該塗布膜上に、例えばプラスチックの押出加工で得られた三酢酸セルロースフィルム（ＴＡＣフィルム）をラミネートし、ラミネートしたＴＡＣフィルムの上から光を照射して塗布膜を硬化させて形成される。前記ＴＡＣフィルムとしては、紫外線吸収剤を含むものが好ましい。カバー層の厚さは、０．０１〜０．２ｍｍの範囲であり、好ましくは０．０３〜０．１ｍｍの範囲、より好ましくは０．０５〜０．０９５ｍｍの範囲である。
また、カバーシートとして、ポリカーボネートシート等を使用することもできる。

なお、カバー層として、ポリカーボネートシート等を使用することもできる。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。
また、カバー層の代わりに、紫外線硬化樹脂等からなる光透過層を形成してもよい。

また、カバー層の上にハードコート層を形成してもよい。ハードコート層は、基板上に、反射層、記録層等を形成し、その上にカバー層を形成した後、当該カバー層上に塗布などの手段により形成することができる。また、カバー層が透明シートの場合、透明シートを記録層上に貼り合わせる前に、当該透明シート上にハードコート層を形成し、ハードコート層が最表面になるようにして、透明シー卜を記録層上に貼り合わせて、本発明の光ディスクを作製してもよい。

また、本発明の光ディスクは、レーザー光により再生可能な情報が記録された記録部（ピット）を有する、いわゆる再生専用型の光ディスクに適用することができるのは既述の通りである。

［画像記録方法］
本発明の光ディスクの画像記録層への画像記録は、本発明の光ディスクと、少なくとも該光ディスクの画像記録層への画像情報の記録が可能な記録装置とを用いて行う。
以下、先ず、本発明の光ディスクへの記録に用いられる記録装置について説明する。

（記録装置）
本発明の光ディスクにおいて、画像記録層への画像の記録、及び記録層への光情報の記録は、例えば、両層への記録機能を有する１つの光ディスクドライブ（記録装置）で行うことができる。このように１つの光ディスクドライブを使用する場合、画像記録層及び記録層のいずれか一方の層への記録を行った後、裏返して他方の層に記録を行うことができる。画像記録層への可視画像の記録をする機能を有する光ディスクドライブとしては、例えば、特開２００３−２０３３４８号公報、特開２００３−２４２７５０号公報等に記載されている。

記録装置は、レーザー光を射出するレーザーピックアップと、光ディスクを回転させる回転機構とを少なくとも有し、符号情報記録層への記録再生は、回転させた状態の光ディスクの符号情報記録層に向けてレーザーピックアップからレーザー光を照射して行う。このような記録装置の構成自体は周知である。
また、可視情報記録層への可視情報の記録に際し、記録装置は、前記光ディスクと前記レーザーピックアップとを、光ディスクの面に沿って相対移動させ、該相対移動に同期してレーザー光を、画像形成しようとする文字、絵等の画像データに応じて変調して可視情報記録層に向けて照射して可視情報を記録する。このような構成は、例えば、特開２００２−２０３３２１号公報等に記載されている。

画像記録層の画像記録に用いるレーザー光の波長は、３８０〜４５０ｎｍ、６４０〜６７０ｎｍ、及び７５０〜８００ｎｍの波長のうちの少なくともいずれかであることが好ましい。

次いで、記録層への情報（デジタル情報）の記録について説明する。記録層が色素型の場合、まず、未記録の前述の光ディスクを所定の記録線速度にて回転させながら、レーザーピックアップからレーザー光を照射する。この照射光により、記録層の色素がその光を吸収して局所的に温度上昇し、所望の空隙（ピット）が生成してその光学特性が変わることにより情報が記録される。

レーザー光の記録波形は、１つのピットの形成する際には、パルス列でも１パルスでもかまわない。実際に記録しようとする長さ（ピットの長さ）に対する割合が重要である。
レーザー光のパルス幅としては、実際に記録しようとする長さに対して２０〜９５％の範囲が好ましく、３０〜９０％の範囲がより好ましく、３５〜８５％の範囲が更に好ましい。ここで、記録波形がパルス列の場合には、その和が上記の範囲にあることを指す。

レーザー光のパワーとしては、記録線速度によって異なるが、記録線速度が３．５ｍ／ｓの場合、１〜１００ｍＷの範囲が好ましく、３〜５０ｍＷの範囲がより好ましく、５〜２０ｍＷの範囲が更に好ましい。また、記録線速度が２倍になった場合には、レーザー光のパワーの好ましい範囲は、それぞれ２^1/2倍となる。

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ＮＡは０．５５以上が好ましく、０．６０以上がより好ましい。

本発明においては、記録光として３５０〜８５０ｎｍの範囲の発振波長を有する半導体レーザーを用いることができる。

一方、記録層が相変化型の場合について説明する。相変化型の場合は、前述の材質から構成され、レーザー光の照射によって結晶相と非晶相との相変化を繰り返すことができる。
情報記録時は、集中したレーザー光パルスを短時間照射し、相変化記録層を部分的に溶融する。溶融した部分は熱拡散により急冷され、固化し、非晶状態の記録マークが形成される。また、消去時には、記録マーク部分にレーザー光を照射し、記録層の融点以下、結晶化温度以上の温度に加熱し、かつ除冷することによって、非晶状態の記録マークを結晶化し、もとの未記録状態に戻す。

次に、実施例により本発明をさらに詳細に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。

［実施例１］
本実施例は、２枚のディスクを貼り合わせてなるＤＶＤ−Ｒ型の光ディスクである。以下に、該光ディスクの作製方法を説明する。
射出成形にて、ポリカーボネート樹脂から、スパイラル状（螺旋状）のグルーブ（深さ：１３０ｎｍ、幅３００ｎｍ、トラックピッチ：０．７４μｍ）を有する厚さ０．６ｍｍ、直径１２０ｍｍの基板を成形した。下記色素（１）１．０ｇを２，２，３，３−テトラフルオロ−１−プロパノール１００ｍｌに溶解して塗布液（１）を調製し、この塗布液（１）をスピンコート法により上記基板のグルーブが形成された面上に塗布し、記録層を形成した。次に、記録層上に銀をスパッタして膜厚１２０ｎｍの反射層を形成した後、紫外線硬化樹脂（ＳＤ３１８（大日本インキ化学工業（株）製）をスピンコート法により塗布した後、紫外線を照射して硬化し、層厚１０μｍの保護層を形成した。以上の工程により、第１のディスクを作製した。

次に、画像記録層を形成するため、前記色素（１）０．８ｇと下記色素（２）０．８ｇとを、２，２，３，３−テトラフルオロ−１−プロパノール１００ｍｌに溶解した塗布液（２）を調製し、この塗布液（２）をスパイラル状（螺旋状）のトラッキング用の溝（深さ：１４０ｎｍ、幅３００ｎｍ、ピッチ：０．７４μｍ）を有する厚さ０．６ｍｍ、直径１２０ｍｍの基板上にスピンコートにて形成した。次に、画像記録層上に銀をスパッタして膜厚１２０ｎｍの反射層を形成した後、紫外線硬化樹脂（ＳＤ３１８（大日本インキ化学工業（株）製）をスピンコート法により塗布した後、紫外線を照射して硬化し、層厚１０μｍの保護層を形成した。以上の工程により、第２のディスクを作製した。

画像記録層は、画像記録前後の反射率変化が最大となる波長は５０２ｎｍであり、該波長のレーザー光に対する反射率は１７．３％であった。

次いで、前記第１のディスクと前記第２のディスクとを貼り合せて、１枚のディスクとして完成させるため、次のような工程を経た。まず、両方のディスクの保護層上に遅効性カチオン重合型接着剤（ソニーケミカル（株）社製、ＳＤＫ７０００）をスクリーン印刷によって印刷した。このとき、スクリーン印刷の印刷版のメッシュサイズは３００メッシュのものを使用した。次に、メタルハライドランプを使用し紫外線照射した直後、第１のディスクと第２のディスクとをそれぞれの保護層側から貼り合わせ、両面から押圧し５分間放置し、実施例１の光ディスクを作製した。

［比較例１］
実施例１の第２のディスク作製において、塗布液（２）の色素を前記色素(１)に変更したこと、すなわち色素の全量を色素(１)に置き換えたこと以外は実施例１と同様にして比較例１の光ディスクを作製した。
なお、画像記録層は、画像記録前後の反射率変化が最大となる波長は５０６ｎｍであり、該波長のレーザー光に対する反射率は１４．２％であった。

［評価］
作製した実施例１及び比較例１の光ディスクに対し、以下の評価を行った。
（コントラスト評価）
・ＤＶＤ−Ｒ記録再生波長（６６０ｎｍ）での画像記録
ＤＶＤ−Ｒの記録再生に用いられる波長６６０ｎｍの半導体レーザーを用い、線速度３．５ｍ／ｓ、記録パワー８ｍＷの条件で、フォーカスをかけた状態で、画像記録層への記録を行った。記録前後のコントラストの違いを数値化するため、分光光度計（（株）島津製作所製）を用いて、記録前後の反射率（波長３５０〜８００ｎｍ）を測定した。反射率測定の結果を図２に示す。また、図２より求めた記録前後の反射率変化が最大となる波長における実施例１及び比較例１の反射率変化を表１に示す。

表１より、実施例１の光ディスクでは画像記録前から画像記録後にかけて反射率が４７．８％増加したのに対し、比較例１の光ディスクでは２３．６％の増加であり、実施例１の光ディスクは、画像記録部分と画像未記録部分とでのコントラストが高く視認性が良好であることが分かる。

本発明の光ディスクの画像記録層のレーザー波長に対する反射率の変化をグラフで示す図である。実施例１及び比較例１の光ディスクの画像記録層のレーザー波長に対する反射率の変化グラフで示す図である。

Claims

レーザー光の照射により可視画像を記録可能な画像記録層を有する光ディスクであって、
前記画像記録層が、波長４５０〜６００ｎｍの範囲内における、画像記録前後の反射率変化が最大となる波長の光に対する画像記録前の反射率が３０％未満であり、かつ画像記録前後の反射率変化が以下の式を満たすことを特徴とする光ディスク。
画像記録前後の反射率変化＝[（画像記録後の反射率（％））−（画像記録前の反射率（％））]×１００／（画像記録前の反射率（％））≧３０（％）
前記画像記録前後の反射率変化が３５％以上であることを特徴とする請求項１に記載の光ディスク。
前記画像記録前後の反射率変化が４０％以上であることを特徴とする請求項１に記載の光ディスク。
前記画像記録層が色素を主成分とし、該画像記録層の画像記録前における光吸収が波長４５０〜６００ｎｍの範囲に極大を有することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の光ディスク。
前記画像記録層の画像記録に用いるレーザー光の波長が、３８０〜４５０ｎｍ、６４０〜６７０ｎｍ、及び７５０〜８００ｎｍの波長のうちの少なくともいずれかであることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の光ディスク。