JP2006107620A

JP2006107620A - 光ディスク

Info

Publication number: JP2006107620A
Application number: JP2004292818A
Authority: JP
Inventors: Yasushi Kubo; 裕史久保
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 2004-10-05
Filing date: 2004-10-05
Publication date: 2006-04-20

Abstract

【課題】レーザー光の使用により、コントラストが高い可視画像を効率よく記録可能な光ディスクを提供する。
【解決手段】基板上に情報記録層もしくは情報記録部と反射層とをこの順に有し、前記基板側からレーザー光を照射して情報の記録再生を行う光ディスクであって、
さらに、前記基板側からレーザー光を照射して画像を記録することができる画像記録層を前記反射層上に有し、
前記反射層が、半透明であることを特徴とする光ディスクである。
【選択図】図１

Description

本発明は、光ディスクに関し、特に、情報記録層もしくは情報記録部と画像記録層とを有す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ディスクが求められている。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（トラックピッチ）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。

また、最近は、デジタルハイビジョン放送の開始により、画像データ量の一層の増加が見こまれており、それに伴い、記録媒体にも、高容量、高データ転送速度が求められるようになってきた。デジタルハイビジョン放送を家庭で録画しようとした場合、ＤＶＤ−Ｒ、ＤＶＤ＋Ｒ、ＤＶＤ−ＲＷ、ＤＶＤ＋ＲＷ、ＤＶＤあるいは、ＤＶＤ−ＲＡＭでは既に容量が不足すると言われており、次世代ＤＶＤの開発も行われている。一例として、ＢＳデジタルハイビジョン放送を２時間録画・再生できるというブルーレイディスクレコーダーが販売されている。

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、上記のように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ディスクが提案されている（例えば、特許文献１参照）。このような方法を用いることで、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、データを記録した後、ラベル面に画像を形成する場合は、ディスクを一旦取り出しひっくり返して記録機に挿入する必要があり、操作が煩雑となる。これに対し、一旦取り出すことなくデータ記録後すぐに画像を記録したり、画像記録後にすぐにデータを記録できれば、効率的である。
特開平１１−６６６１７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。すなわち、本発明の目的は、レーザー光の使用により、コントラストが高い可視画像を効率よく記録可能な光ディスクを提供することにある。

前記課題は、下記本発明により解決することができる。
すなわち、本発明は、基板上に情報記録層もしくは情報記録部と反射層とをこの順に有し、前記基板側からレーザー光を照射して情報の記録再生を行う光ディスクであって、さらに、前記基板側からレーザー光を照射して画像を記録することができる画像記録層を前記反射層上に有し、前記反射層が、半透明であることを特徴とする光ディスクである。

また、本発明の光ディスクは、前記反射層と前記画像記録層との間に、透明中間層が形成されてなることが好ましい。さらに、前記反射層は、波長３９０ｎｍ以下のレーザー光（特に、３６５ｎｍのレーザー光）に対して１０％以上の透過率を示し、波長４０５ｎｍまたは６６０ｎｍまたは７８０ｎｍのレーザー光に対して７０％以下の透過率を示すことが好ましい。

本発明によれば、レーザー光の使用により、コントラストが高い可視画像を効率よく記録可能な光ディスクを提供することができる。

［光ディスク］
本発明の光ディスクは、基板上に情報記録層もしくは情報記録部と反射層とをこの順に有し、基板側からレーザー光を照射して情報の記録再生を行う光ディスクである。さらに、反射層上には、情報記録層もしくは情報記録部と同じ側の基板側からレーザー光を照射して画像を記録することができる画像記録層が設けられている。このように、情報記録層もしくは情報記録部と同じ側の基板側からレーザー光を照射して、情報の記録および画像の形成ができるので、取り出すことなくデータ記録後すぐに画像を記録したり、画像記録後にすぐにデータ記録を行うことができる。そのため、高い利便性を発揮することができる。以下、本発明の光ディスクについて詳細に説明する。

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構成としては、まず、ＤＶＤ型の構成（ＤＶＤの他、ＤＶＤ−ＲやＤＶＤ−ＲＷ、ＨＤＤＶＤ等を含む）が挙げられる。すなわち、貼りあわせ型で、基板上に、情報記録層と画像記録層と保護基板とがこの順に形成されてなる構成である。

また、本発明の光ディスクの他の構成として、ＣＤ型の構成（ＣＤの他、ＣＤ−ＲやＣＤ−ＲＷ等を含む）とすることもできる。当該構成としては、基板上に、情報記録部もしくは情報記録層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）の構成とすることもできる。

図１に、本発明の光ディスクの模式断面図を例示する。なお、当該図面は、理解を容易にするため、誇張して表現している。
光ディスク１００は、情報記録層２０、反射層（半透明反射層）３０が形成された基板１０と、画像記録層６０、保護層４０が形成された保護基板５０とが、反射層３０および保護層４０が内側となるように、接着層８０を介して貼り合わされてなる。光ディスク１００に光学的な情報を記録する場合、または、記録された情報を再生する場合は、基板１０側から所定の波長（ＤＶＤ型の場合は、６５０〜６７０ｎｍ、ＨＤ−ＤＶＤ型の場合は、４００〜４１０ｎｍ以下）のレーザー光を基板１０側から照射する。

また、光ディスク１００には、画像記録層６０が形成されている。反射層３０は半透明であるため、所定量のレーザー光を透過させることができる。そのため、基板１０側から、画像記録層６０へレーザー光を照射することで、照射部分を変質させコントラストを変化させて、視認可能な画像を形成することができる。このように、レーザー光により画像を形成することができるので、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（画像記録面）に所望の画像記録を効率よく行うことができる。

なお、図１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く、その他の公知の層を設けてもよい。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。

例えば、図１との対応部分に同一符号を付して示す図２のように、情報記録層２０、反射層３０、画像記録層６０、保護層４０が形成された基板１０と、保護基板５０とが、保護層４０が内層となるように、接着層８０を介して貼り合わされてなる構成としてもよい。かかる構成の場合、反射層の材料として、消衰係数が比較的小さく、厚さを１０〜１００μｍとしても３０％以上の透過率を有する材料を選択することが好ましい。このようにすることで、情報記録と画像記録との干渉を避けることができる。

また、図２に示す構成で、保護層４０を半透明の反射層としてもよい。すなわち、図２との対応部分に同一符号を付して示す図３のように、半透明の反射層３０で、画像記録層６０を挟むような構成としてもよい。このようにすることで、描画（画像の記録）の際のフォーカシングを容易化することができる。また、ラベル面側（画像記録層側）からの一定の視認性を保つことができる。
以下、基板及び各層について説明する。

（情報記録層）
情報記録層は、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。

情報記録層は、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。

情報記録層の形成は、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。この場合、前記色素等の他、更に所望によりクエンチャー、結合剤などを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表面に塗布して塗膜を形成した後、乾燥することにより行うことができる。

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。

情報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。情報記録層は単層でも重層でもよい。情報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。

情報記録層には、該情報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、特聞昭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。

相変化型の情報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。
相変化型の情報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

以上の相変化型の情報記録層は、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。

（画像記録層）
本発明の光ディスクは、前述のように、保護基板もしくは透明層側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、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、既述の情報記録層において説明した色素から適宜選択することができる。

また、本発明の光ディスクにおいては、既述の情報記録層の構成成分（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、情報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、情報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、ロイコ系染料を用いることが好ましい。

また、ロイコ系の染料も使用することができる。具体的には、クリスタルバイオレットラクトン；３，３−ビス（１−エチル２−メチルインドール−３−イル）フタリド、３−（４−ジエチルアミノ−２−エトキシフェニル）−３−（１−エチル２−メチルインドール−３−イル）−４−アザフタリド等のフタリド化合物；３−シクロヘキシルメチルアミノ−６−メチル−７−アニリノフルオラン、２−（２−クロロアニリノ）−６−ジブチルアミノフルオラン、３−ジエチルアミノ−６−メチル−７−アニリノフルオラン、３−ジエチルアミノ−６−メチル−７−キシリジノフルオラン、２−（２−クロロアニリノ）−６−ジエチルアミノフルオラン、２−アニリノ−３−メチル−６（Ｎ−エチルイソペンチルアミノ）フルオラン、３−ジエチルアミノ−６−クロロ−７−アニリノフルオラン、３−ベンジルエチルアミノ−６−メチル−７−アニリノフルオラン、３−メチルプロピルアミノ−６−メチル−７−アニリノフルオランなどのフルオラン化合物；等が好ましい。

また、記録層と画像記録層のうちのいずれか一方が相変化型で、他方が色素型としてもよい。この場合、記録層が相変化型で、画像記録層が色素型であることが好ましい。

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。溶剤としては後述する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、既述の記録層と同様にして行うことができる。

画像記録層の層厚としては、０．０１〜５０μｍとすることが好ましく、０．０２〜２０μｍとすることがより好ましく、０．０３〜５μｍとすることがさらに好ましい。

本発明の光ディスクにおいては、以上の画像記録層側の画像記録領域に相当する保護基板にトラッキング用の溝があってもよい。画像記録層が既述の保護基板に隣接して形成される場合、保護基板に溝を設けることにより、画像記録領域に容易に溝を設けることができる。そして、形成された溝でレーザーピックアップをトラッキングした状態で画像記録を行うことにより、ピックアップを精密に位置制御することができるため、緻密な画像を記録することができる。また、画像記録層に溝を設けることにより、光が干渉して表面がきれいな虹色に見える効果もある。

溝を設ける場合、その形状は、光ディスクを回転した状態でトラッキングすることから、螺旋状又は同心円状が好ましい。溝形状は、情報記録層の溝形状と異ならせることができる。また、画像記録層の溝のピッチと記録層の溝ピッチを異ならせることもできる。具体的には、画像記録層の溝のピッチは、記録層の溝よりも広くすることができる。画像記録におけるトラッキングが目的であるから、緻密に視認可能な画像を記録できればよく、記録密度を高くするために溝のピッチ（トラックピッチ）を狭くする記録層ほどピッチを狭くする必要がないからである。

画像記録層の画像記録領域に形成するトラッキング用の溝のピッチは、記録レーザーの強度分布の観点から、０．３〜２００μｍとすることが好ましく、０．６〜１００μｍとすることがより好ましく、１．５〜５０μｍとすることがさらに好ましい。

また、画像記録時にトラッキングをかけて、かつ、レーザー光を入射する側の基板厚さが０．６ｍｍの場合の溝の深さは、５０〜２００ｎｍとすることが好ましく、８０〜１５０ｎｍとすることがより好ましく、１００〜１３０ｎｍとすることがさらに好ましい。溝の幅は、１００〜６００ｎｍとすることが好ましく、２００〜５００ｎｍとすることがより好ましく、２５０〜４５０ｎｍとすることがさらに好ましい。なお、溝形状は、レーザー光の波長、ＮＡ、基板厚などでその最適範囲が異なる。

画像記録層に溝を形成する方法として、図１のような構成では、射出成型によって保護基板に形成された溝を利用することができる。
また、図２および図３のような構成では、情報記録層側の基板の溝を利用することができる。この場合、情報記録層を塗布により形成することで、溝がリベリングし、溝が浅くなるが、ある程度の深さを保つことは可能である。

（基板）
本発明の光ディスクの基板（情報記録層側の基板で、図１の例では、符号１０に相当）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、０．０５〜１．２ｍｍとすることが好ましく、０．１〜１．１ｍｍとすることがより好ましい。

基板には、トラッキング用の案内溝またはアドレス信号等の情報を表わす凹凸（プリグルーブ）が形成されている。
ＤＶＤ−ＲまたはＤＶＤ−ＲＷの場合は、プリグルーブのトラックピッチは、３００〜９００ｎｍの範囲とすること好ましく、３５０〜８５０ｎｍとすることがより好ましく、４００〜８００ｎｍとすることがさらに好ましい。

また、プリグルーブの深さ（溝深さ）は、１００〜１６０ｎｍの範囲とすることが好ましく、１２０〜１５０ｎｍとすることがより好ましく、１３０〜１４０ｎｍとすることがさらに好ましい。さらに、プリグルーブの溝幅（半値幅）は、２００〜４００ｎｍの範囲とすることが好ましく、２３０〜３８０ｎｍとすることがより好ましく、２５０〜３５０ｎｍとすることがさらに好ましい。

一方、より高い記録密度を達成するために、従来のＤＶＤ−Ｒ等に比べて、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てもよい。この場合、グルーブのトラックピッチは、２８０〜４５０μｍの範囲にとすることが好ましく、３００〜４２０ｎｍの範囲とすることがより好ましく、３２０〜４００ｎｍとすることがさらに好ましい。また、グルーブの深さ（溝深さ）は、１５〜１５０ｎｍの範囲とすることが好ましく、２５〜１００ｎｍ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。

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。

なお、本発明の光ディスクが再生専用型の場合、レーザ光により再生可能な情報が記録された情報記録部がピットとして基板に設けられている。また、この場合は、情報記録層は形成されない。

（反射層）
情報の再生時における反射率の向上の目的で、情報記録層および／または画像記録層に隣接して反射層が設けられる。当該反射層は、半透明となっている。半透明となっていることで、情報記録層側から入射するレーザー光の焦点深度を変えるだけで、情報記録層および画像記録層のそれぞれに記録が行える。その結果、画像記録層に描画する際に、光ディスクを取り出しラベル面をレーザー光の光源側に向けて再度挿入する煩雑さをなくすことができる。また、ラベル面側である保護基板を紫外線硬化樹脂を介して貼り合せるときに、情報記録層側から紫外線を照射できるので、画像記録層への損傷を最小限に留めることができる。なお、情報記録層および画像記録層のそれぞれに与え得るレーザーパワーは、概ね半分に分け合う形となるが、それぞれの記録に必要なパワーは、十分に確保できる。

ここで、「半透明」とは、情報記録および画像記録に用いるレーザー光と同じ波長の光に対して、一定光量の光のみを透過し、残りの光量のほとんどを反射することを意味する。この場合の上記光の透過率は、３０〜７０％であることが好ましく、４０〜６０％であることがより好ましく、５５〜６５％であることがさらに好ましい。透過率は、情報記録層を形成していない基板に対し、本反射層を成膜し、これを分光光度計で測定することで容易に求めることができる。実際の光ディスクでは、情報記録層を形成した後、反射層の厚みを数ｎｍ〜数十μｍとする成膜条件で半透明の反射層を設けることで、所望の透過率が得られる。

また、反射層は、保護層や接着層を紫外線で硬化させることを考慮し、波長３９０ｎｍ以下のレーザー光（特に、３６５ｎｍのレーザー光）に対して１０％以上の透過率を示すことが好ましい。さらに、波長４０５ｎｍまたは６６０ｎｍまたは７８０ｎｍのレーザー光で、画像を記録することを考慮して、特に上記いずれかの波長のレーザー光に対して、７０％以下の透過率を有することが好ましい。

半透明となる反射層の材料としての光反射性物質は、レーザー光に対する反射率が高い物質を用いることが好ましい。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、半導体材料等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。これらを用いた反射層の厚みを制御することにより、所望の半透明性がえられる。例えば、銀合金や金、Ｓｉ等を使用した場合、反射層の厚みを数ｎｍ〜数十ｎｍと薄くすることで、半透明性が得られる。

上記材料の中で好ましいものは、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合金（Ａｇ−Ｎｄ−ＣｕおよびＡｇ−Ｐｄ−Ｃｕ）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。特に、上記Ａｇ合金を使用した場合、反射層を半透明とするため、その層厚は、５〜３０ｎｍとすることが好ましく、１０〜２０ｎｍとすることがより好ましい。

（接着層）
接着層は、ＤＶＤ等の貼り合わせ型の光ディスクを作製する際に、積層体同士または、積層体と保護基板とを接着するために設けられる。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−６６１、ソニーケミカル（株）製のＳＫ６１００、ＳＫ６３００、ＳＫ６４００、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、１〜１００μｍの範囲が好ましく、５〜６０μｍの範囲がより好ましく、２０〜５５μｍの範囲が特に好ましい。

（保護基板）
保護基板（ダミー基板）は、貼り合わせ型の光ディスクの場合に、基板の反対面側に設けられる。材質としては、前述の「基板」と同じ材質のものを使用することができる。また、前述の「基板」と同様、画像記録層が形成される面側には、当該「基板」と同様の溝（グルーブ）を設けてもよく、何ら溝を設けなくてもよい。保護基板の厚さは、０．０５〜１．２ｍｍとすることが好ましく、０．１〜１．１ｍｍとすることがより好ましく、０．５〜０．７ｍｍとすることがさらに好ましい。

（保護層）
反射層、情報記録層、画像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がある。しかし、図１に示すように、保護層としての透明中間層を、接着層と画像記録層との間に設けることで、接着層と画像記録層とが直接接触して、画像記録層が劣化することを防ぐことができる。また、画像記録層が色素を含有する層である場合、接着層を塗布して画像記録層（色素層）が溶出することを防止することができる。保護層の層厚は、１０ｎｍ〜５μｍの範囲にあることが好ましい。

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、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。

［記録方法］
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、及び情報記録層への光情報の記録は、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、画像記録層及び情報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。

また、画像記録層への可視画像の記録に際し、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、画像記録層に形成されたトラッキング用の溝によりトラッキングし、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画像記録層に向けて照射して可視画像を記録する。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。

情報記録層に光情報を記録する記録装置は、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、記録層への記録再生は、回転させた状態の光ディスクの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。

次いで、情報記録層への情報（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。
また、ピックアップに使用される対物レンズやレーザーは、公知のもの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。

（光ディスクの作製）
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。当該光ディスクは、以下のようにして作製した。

まず、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）１．５ｇ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、情報記録層を形成した。

この情報記録層上に、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、スパッタリング法により反射層を１５ｎｍの厚みで成膜した。投入電力は２ｋＷ、Ａｒ流量は５ｓｃｃｍであった。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）１．０ｇと下記色素（２）０．５ｇ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（保護基板）上にスピンコートにて形成した。次に、画像記録層上に透明な保護層として、ＺｎＯ・Ｇａ₂Ｏ₃を厚さ１５ｎｍとなるように、アルゴンガスを導入しながらＲＦスパッタ成膜した。以上の工程により、第２のディスクを作製した。

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。紫外線硬化樹脂（ＳＤ６４０（大日本インキ化学工業（株）製））を、第１のディスクの半透明反射層および第２のディスクの透明保護層上のそれぞれの内周域に、スピンコート法で塗布した後、これらを重ね合わせ、回転させながら均一な膜厚にして、両面側から紫外線照射することにより貼り合わせた。

（評価）
作製した光ディスクに対し、ＤＶＤ−Ｒ記録再生波長（６６０ｎｍ）での画像記録におけるコントラスト評価を以下のようにして行った。

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１８ｍＷの条件で、画像記録層にフォーカシングをかけた状態で、画像記録層への画像の記録を行った。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５５０ｎｍ）を測定した。

その結果、光ディスクの画像記録の前後の反射率の差は１７％であり、記録された部分と記録されていない部分とのコントラストが高いことが分かった。また、その前、もしくはその後の情報記録層への情報の記録再生も、画像記録層にフォーカシングおよびトラッキング制御することにより、問題なく行うことができた。

本発明の光ディスクの層構成の一例を示す模式図である。本発明の光ディスクの層構成の他の一例を示す模式図である。本発明の光ディスクの層構成の他の一例を示す模式図である。

符号の説明

１０・・・基板
２０・・・情報記録層
３０・・・反射層
４０・・・保護層
５０・・・保護基板
６０・・・画像記録層
１００・・・光ディスク

Claims

基板上に情報記録層もしくは情報記録部と反射層とをこの順に有し、前記基板側からレーザー光を照射して情報の記録再生を行う光ディスクであって、
さらに、前記基板側からレーザー光を照射して画像を記録することができる画像記録層を前記反射層上に有し、
前記反射層が、半透明であることを特徴とする光ディスク。
前記反射層と前記画像記録層との間に、透明中間層が形成されてなることを特徴とする請求項１に記載の光ディスク。
前記反射層が、波長３９０ｎｍ以下のレーザー光に対して１０％以上の透過率を示し、波長４０５ｎｍまたは６６０ｎｍまたは７８０ｎｍのレーザー光に対して７０％以下の透過率を示すことを特徴とする請求項１に記載の光ディスク。