JP2006294224A - Optical recording medium - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、光ビームを照射することにより記録層に透過率、反射率等の光学的な変化を生じさせて情報の記録、再生を行ない且つ追記が可能な光記録媒体に関する。特に追記型情報記録層を2つ有する2層DVD(Digital Video Disc又はDigital Versatile Disc)に応用されるものである。 The present invention relates to an optical recording medium capable of recording and reproducing information and recording information by causing optical changes such as transmittance and reflectance in a recording layer by irradiating a light beam. In particular, it is applied to a dual-layer DVD (Digital Video Disc or Digital Versatile Disc) having two write-once information recording layers.
特許文献1には、記録時に有機色素からなる2つの情報記録層に光情報媒体の片面から書き込みできるようにし、再生時にも2つの情報記録層に光情報媒体の片面から読み込みをする構成の発明が提案されている。しかし、この発明は従来の基板面入射記録構成と記録膜面入射構成の2種の基板を貼り付ける構成に留まっており、前述の第2の情報記録層の光吸収反射に関する問題を解決できない。
また、特許文献2には金属反射層、色素含有記録層、保護層の構成が記載されており、無機保護層としてSiO、SiO2を用いることができるという記載はあるが、具体的に実施するための作製条件及び光学的に必要な特性に関する記述はない。
また、本出願人の先願である特願2004−133993号には、第2記録層、金属反射層、反射層を構成する金属の酸化物層、色素記録層、保護層を有する光記録媒体が記載されているが、その目的は色素の濡れ性の向上及び塗りむらの改善である。
Patent Document 1 discloses an invention in which two information recording layers made of organic dyes can be written from one side of an optical information medium during recording, and two information recording layers are read from one side of the optical information medium during reproduction. Has been proposed. However, the present invention is limited to a configuration in which two types of substrates, a conventional substrate surface incident recording configuration and a recording film surface incident configuration, are bonded, and the above-described problem relating to light absorption and reflection of the second information recording layer cannot be solved.
Further, Patent Document 2 describes the configuration of a metal reflection layer, a dye-containing recording layer, and a protective layer, and there is a description that SiO and SiO 2 can be used as the inorganic protective layer, but this is specifically carried out. There is no description regarding the manufacturing conditions and optically necessary characteristics.
Japanese Patent Application No. 2004-133993, which is the prior application of the present applicant, discloses an optical recording medium having a second recording layer, a metal reflective layer, a metal oxide layer constituting the reflective layer, a dye recording layer, and a protective layer. However, the purpose is to improve the wettability of the pigment and to improve the coating unevenness.
読み出し専用のDVD−ROM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、基板上にシアニン、アゾ金属キレート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、上記構成により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 DVD-ROMs, 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 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, DVD + R, like CD-R, spin-coats cyanine and azo metal chelate dyes on a substrate to provide an optical recording layer, and an information recording substrate provided with a metal reflective layer behind it. The structure of bonding with the board | substrate of the same shape through is employ | adopted. In this case, a dye material is used for the optical recording layer. One feature of CD-R is that it has a high reflectivity (65%) that satisfies the CD standard, but in order to obtain a high reflectivity by 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、読み出し専用DVDでは、記録容量を増大させるために、2層の情報記録層を有するものが提案されている。図1は、このような2層の情報記録層を有するDVDの構造を示す断面図である。第1基板21と第2基板22は、紫外線硬化樹脂から形成された透明中間層25を挟むことにより貼り合わされている。第1基板21の内側の面には、第1の情報記録層である半透明層23が形成されており、第2基板22の内側の面には第2の情報記録層である反射層24が形成されている。半透明層23は誘電体膜又は薄い金属膜からなり、反射層24は金属膜などからなる。半透明層23には凸凹状の記録マークが形成され、再生レーザー光を反射・干渉する効果により記録信号を読み取る。2つの情報記録層から信号を読み取るため、最大8.5GB程度の記憶容量が得られる。また、第1基板21及び第2基板22の厚みはそれぞれ0.6mmであり、透明中間層25の厚みは約50μmである。第1の情報記録層は、その反射率が30%程度となるように形成されており、第2の情報記録層を再生するために照射されるレーザー光は第1の情報記録層で全光量の約30%が反射して減衰したのち、第2の情報記録層で反射し、更に第1の情報記録層で減衰を受けた後、ディスクから出ていく。再生光であるレーザー光を、それぞれ第1の情報記録層又は第2の情報記録層上に焦点が位置するように絞って反射光を検出することにより、それぞれの情報記録層の信号を再生することができる。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, a read-only DVD has been proposed which has two information recording layers in order to increase the recording capacity. FIG. 1 is a sectional view showing the structure of a DVD having such two information recording layers. The first substrate 21 and the second substrate 22 are bonded together by sandwiching a transparent intermediate layer 25 formed of an ultraviolet curable resin. A translucent layer 23 that is a first information recording layer is formed on the inner surface of the first substrate 21, and a reflective layer 24 that is a second information recording layer is formed on the inner surface of the second substrate 22. Is formed. The translucent layer 23 is made of a dielectric film or a thin metal film, and the reflective layer 24 is made of a metal film or the like. An uneven recording mark is formed on the translucent layer 23, and a recording signal is read by the effect of reflecting / interfering the reproduction laser beam. Since signals are read from the two information recording layers, a maximum storage capacity of about 8.5 GB can be obtained. Moreover, the thickness of the 1st board | substrate 21 and the 2nd board | substrate 22 is 0.6 mm, respectively, and the thickness of the transparent intermediate | middle layer 25 is about 50 micrometers. The first information recording layer is formed so that the reflectance thereof is about 30%, and the laser light irradiated to reproduce the second information recording layer is the total amount of light in the first information recording layer. After about 30% of the light is reflected and attenuated, it is reflected by the second information recording layer, further attenuated by the first information recording layer, and then leaves the disc. The signal of each information recording layer is reproduced by detecting the reflected light by narrowing the laser light, which is the reproduction light, so that the focal point is located on the first information recording layer or the second information recording layer, respectively. be able to. In the case of DVD, the laser beam wavelength used for recording / reproduction is about 650 nm.
前述した記録可能なDVD、即ちDVD+RやDVD−R、DVD−RW、DVD+RWなどでは、片面から読み取れる情報記録層が一層のものしかなく、これらの光情報媒体でより大きな記憶容量を得るためには、両面から再生するものとする必要があった。その理由は、片面2層記録再生タイプの光情報媒体は、光学ピックアップから奥の情報記録層(第2の情報記録層)に焦点を当てて書き込み用レーザー光を照射して信号を記録するとき、第1の情報記録層がレーザー光を減衰させるために第2の情報記録層の記録に必要な光吸収と光反射が両立できないという問題があった。
本発明の目的は、これらの問題点を解消し、第2の情報記録層からも良好な記録信号特性が得られる、片面記録再生タイプの光記録媒体を提供することである。
The recordable DVDs described above, ie, DVD + R, DVD-R, DVD-RW, DVD + RW, etc. have only one information recording layer that can be read from one side, and in order to obtain a larger storage capacity with these optical information media. It was necessary to reproduce from both sides. The reason for this is that when a single-sided dual-layer recording / reproducing type optical information medium records a signal by irradiating a writing laser beam while focusing on the information recording layer (second information recording layer) in the back from the optical pickup. Since the first information recording layer attenuates the laser beam, there is a problem that light absorption and light reflection necessary for recording of the second information recording layer cannot be achieved at the same time.
An object of the present invention is to provide a single-sided recording / reproducing type optical recording medium which can solve these problems and obtain good recording signal characteristics from a second information recording layer.
上記課題は次の1)〜7)の発明によって解決される。
1) 基板上に、第1、第2の2組の記録構成体が中間層を介して積層され、第1の記録構成体側からのレーザ光照射により、2組の記録構成体にそれぞれ記録・再生が行われる光記録媒体において、第2の記録構成体が、少なくとも反射層、誘電体層、第2色素記録層をこの順に有し、該誘電体層が、反射層を形成する金属又は半金属元素と同一でない元素の酸化物、窒化物、硫化物、炭化物の何れか又はそれらの混合物からなることを特徴とする光記録媒体。
2) 誘電体層の膜厚が1〜70nmであることを特徴とする1)記載の光記録媒体。
3) 第1の記録構成体が、少なくとも第1色素層及び半透明反射層を有し、第2の記録構成体が、少なくとも反射層、誘電体層、第2色素記録層及び保護層をこの順に有することを特徴とする1)又は2)記載の光記録媒体。
4) 保護層が、ZnSを含むことを特徴とする3)記載の光記録媒体。
5) 保護層が透明導電性酸化物を含むことを特徴とする4)記載の光記録媒体。
6) 透明導電性酸化物が、In2O3、ZnO、Ga2O3、SnO2、Nb2O5、InGaO3のうちの少なくとも1種であることを特徴とする5)記載の光記録媒体。
7) 反射層がAg又はAg合金からなり、その膜厚が100〜200nmであることを特徴とする1)〜6)の何れかに記載の光記録媒体。
The above problems are solved by the following inventions 1) to 7).
1) First and second sets of recording structures are laminated on a substrate via an intermediate layer, and recording and recording are performed on the two sets of recording structures by laser light irradiation from the first recording structure side, respectively. In an optical recording medium on which reproduction is performed, the second recording structure has at least a reflective layer, a dielectric layer, and a second dye recording layer in this order, and the dielectric layer is a metal or semi-metal forming the reflective layer. An optical recording medium comprising any of oxides, nitrides, sulfides and carbides of elements not identical to a metal element, or a mixture thereof.
2) The optical recording medium according to 1), wherein the dielectric layer has a thickness of 1 to 70 nm.
3) The first recording structure has at least a first dye layer and a translucent reflective layer, and the second recording structure has at least a reflective layer, a dielectric layer, a second dye recording layer, and a protective layer. The optical recording medium according to 1) or 2), which is provided in order.
4) The optical recording medium according to 3), wherein the protective layer contains ZnS.
5) The optical recording medium according to 4), wherein the protective layer contains a transparent conductive oxide.
6) The optical recording according to 5), wherein the transparent conductive oxide is at least one of In 2 O 3 , ZnO, Ga 2 O 3 , SnO 2 , Nb 2 O 5 , and InGaO 3. Medium.
7) The optical recording medium according to any one of 1) to 6), wherein the reflective layer is made of Ag or an Ag alloy and has a thickness of 100 to 200 nm.
以下、上記本発明について詳しく説明する。
本発明は、第1、第2の2組の記録構成体を有する光記録媒体において、光入射側からみて奥側の第2の記録構成体の反射層と色素記録層の間に誘電体層を設け、色素記録層を薄くすることにより隣接トラック間のクロストークを減少させ、記録特性を向上させたことを特徴とする。
通常のDVD±R及び2層記録媒体の手前側の記録層(第1記録層)の場合は、100〜200nm深さのグルーブに60〜100nmの色素記録層を塗布で設けるため、光照射により情報記録するグルーブ部の色素膜厚は相対的に厚く、情報を記録しないランド部は膜厚が薄くなり、隣接グルーブ間の熱干渉が小さくなっている。熱干渉は記録に用いるレーザーパワーが大きいほど影響が大きく、信号品質、即ちジッタを悪化させる原因となる。したがって、記録速度が速いほど高いパワーが必要となり熱干渉の影響を受け易いことが分かっている。
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
In the optical recording medium having the first and second sets of recording structures, the present invention provides a dielectric layer between the reflective layer and the dye recording layer of the second recording structure at the back as viewed from the light incident side. And the recording property is improved by reducing the crosstalk between adjacent tracks by making the dye recording layer thinner.
In the case of a normal DVD ± R and a recording layer (first recording layer) on the front side of a two-layer recording medium, a dye recording layer of 60 to 100 nm is provided by coating on a groove having a depth of 100 to 200 nm. The dye film thickness of the groove portion where information is recorded is relatively thick, and the land portion where information is not recorded is thin, and the thermal interference between adjacent grooves is small. The larger the laser power used for recording, the greater the influence of thermal interference, which causes a deterioration in signal quality, that is, jitter. Therefore, it has been found that the higher the recording speed, the higher the power required and the greater the influence of thermal interference.
本発明の構成において、光記録媒体の光入射側からみて奥側に位置する第2色素記録層を形成するには、通常のCD−R、DVD±Rとは逆順で、基板上に反射層をスパッタリングし、色素記録層を塗布し、保護層をスパッタリングする必要がある。したがって基板上に交互に並んだランドとグルーブのうち記録再生ピックアップからみて手前のランド部、即ち基板の凸部に記録することになるため、隣のランドに対する熱拡散の影響がより大きく、記録品質を示すジッタが上昇し易い。そのため本発明のように反射層上に誘電体層を設けることにより、記録レーザーの光路長を制御し色素記録層膜厚を減少させ、また色素記録層から金属反射層への放熱を制御することが重要であり、より高速記録に適した光記録媒体を作製することができる。 In the configuration of the present invention, in order to form the second dye recording layer located on the back side when viewed from the light incident side of the optical recording medium, the reflective layer is formed on the substrate in the reverse order of normal CD-R and DVD ± R Is sputtered, a dye recording layer is applied, and a protective layer is sputtered. Therefore, since the land and groove alternately arranged on the substrate are recorded on the land portion in front of the recording / reproducing pickup, that is, the convex portion of the substrate, the influence of thermal diffusion on the adjacent land is larger, and the recording quality is increased. The jitter that indicates is likely to rise. Therefore, by providing a dielectric layer on the reflective layer as in the present invention, the optical path length of the recording laser is controlled to reduce the thickness of the dye recording layer, and the heat dissipation from the dye recording layer to the metal reflective layer is controlled. Is important, and an optical recording medium suitable for higher-speed recording can be produced.
以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について説明する。
図2は、本発明の光記録媒体の層構成の一例を示す模式的断面図であり、第1基板1/第1色素記録層2/半透明反射層3/中間層4/保護層5/第2色素記録層6/誘電体層7/反射層8/第2基板9を有している。第1の記録構成体100が第1色素記録層2と半透明反射層3からなり、第2の記録構成体200が保護層5、第2色素記録層6、誘電体層7、反射層8からなる。
第1の記録構成体については、第1色素記録層、半透明反射層を形成した第1基板を単板の第2基板と貼り合わせた従来の単一記録層媒体(DVD+R、DVD−Rなど)から単板を除いた層構成と同様にすることにより、第1色素記録層の両界面の多重干渉効果とマーク形成時の第1基板の変形により反射率と記録信号変調度(コントラスト)を得る。
また、第2の記録構成体については、基板溝形状と色素の光吸収特性により、必要な反射率と記録信号変調度(コントラスト)を得ると共に、変形し難い材料からなる光透過性の保護層を、第2色素記録層と有機樹脂などからなる透明な中間層の間に配置することにより、有機樹脂などによって色素が溶出することを防止すると共にマーク形状を整えることができる。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing an example of the layer structure of the optical recording medium of the present invention: first substrate 1 / first dye recording layer 2 / semi-transparent reflective layer 3 / intermediate layer 4 / protective layer 5 / It has a second dye recording layer 6 / dielectric layer 7 / reflective layer 8 / second substrate 9. The
For the first recording structure, a conventional single recording layer medium (DVD + R, DVD-R, etc.) in which a first substrate on which a first dye recording layer and a translucent reflective layer are formed is bonded to a single second substrate. ), The reflectivity and the recording signal modulation degree (contrast) can be obtained by the multiple interference effect at both interfaces of the first dye recording layer and the deformation of the first substrate at the time of mark formation. obtain.
In addition, for the second recording structure, a light-transmitting protective layer made of a material that is difficult to deform while obtaining the required reflectance and recording signal modulation degree (contrast) by the substrate groove shape and the light absorption characteristics of the dye. Is disposed between the second dye recording layer and the transparent intermediate layer made of an organic resin, so that the dye can be prevented from being eluted by the organic resin and the mark shape can be adjusted.
第1及び第2基板の材料としては、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリスチレン樹脂、アクリロニトリル−スチレン共重合体樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、シリコーン系樹脂、フッ素系樹脂、ABS樹脂、ウレタン樹脂、透明ガラスなどが挙げられるが、光学特性、コストの点で優れるポリカーボネート樹脂、アクリル系樹脂が好ましい。
第1及び第2基板には、通常、記録再生光を案内するピッチ0.8μm以下の溝を設けるが、この溝は必ずしも幾何学的に矩形又は台形状の溝である必要はなく、例えばイオン注入などによって、屈折率の異なる導波路のようなものを形成して光学的に溝が形成されていてもよい。
基板及びカバー基板の厚さは、評価系のピックアップのNAに応じて色収差を取るために変化させる。通常NAが0.6〜0.65程度では0.6mmであることが好ましい。
As materials for the first and second substrates, polycarbonate resin, acrylic resin, epoxy resin, polystyrene resin, acrylonitrile-styrene copolymer resin, polyethylene resin, polypropylene resin, silicone resin, fluorine resin, ABS resin, urethane resin And transparent glass. Polycarbonate resins and acrylic resins that are excellent in terms of optical properties and cost are preferred.
The first and second substrates are usually provided with grooves having a pitch of 0.8 μm or less for guiding the recording / reproducing light. However, the grooves are not necessarily geometrically rectangular or trapezoidal grooves. Optical grooves may be formed by forming waveguides having different refractive indexes by injection or the like.
The thicknesses of the substrate and the cover substrate are changed in order to take chromatic aberration in accordance with the NA of the evaluation system pickup. Usually, it is preferably 0.6 mm when the NA is about 0.6 to 0.65.
また、第1基板と第2基板に形成する溝形状は同一ではない。4.7GB、0.74μmピッチのDVD+RやDVD−Rの場合、第1基板の溝形状は、溝深さ:1000〜2000Å、溝幅(底幅):0.2〜0.3μmが好ましい。スピンコート製膜の場合には溝内に色素が充填される傾向があり、色素記録層と反射層の界面形状は色素の充填量と基板溝形状により決定されるので、界面反射を利用するには上記範囲が適している。
一方、第2基板の溝形状は、溝深さ:200〜600Å、溝幅:0.2〜0.4μmが好ましい。図2に示したように色素記録層と反射層の界面形状は基板溝形状で決定されるので、界面反射を利用するには、上記範囲が適している。
第1基板、第2基板共に、上記溝形状範囲よりも溝深さが深いと反射率が低下し易い。また、上記溝形状範囲よりも溝深さが浅いか又は溝幅がずれると、記録中のトラッキングが不安定になり形成される記録マークの形状が揃い難くジッターが増加し易い。
Further, the groove shapes formed in the first substrate and the second substrate are not the same. In the case of 4.7 GB, 0.74 μm pitch DVD + R or DVD-R, the groove shape of the first substrate is preferably groove depth: 1000 to 2000 mm and groove width (bottom width): 0.2 to 0.3 μm. In the case of spin coat film formation, the groove tends to be filled with the dye, and the interface shape between the dye recording layer and the reflective layer is determined by the amount of dye filled and the substrate groove shape. The above range is suitable.
On the other hand, the groove shape of the second substrate is preferably groove depth: 200 to 600 mm and groove width: 0.2 to 0.4 μm. As shown in FIG. 2, since the interface shape between the dye recording layer and the reflective layer is determined by the substrate groove shape, the above range is suitable for utilizing the interface reflection.
If the groove depth is deeper than the groove shape range in both the first substrate and the second substrate, the reflectivity is likely to decrease. If the groove depth is shallower than the groove shape range or the groove width is deviated, tracking during recording becomes unstable, and the shape of the formed recording mark is difficult to be obtained, and jitter tends to increase.
本発明の記録層に用いる色素材料としては、シアニン色素、フタロシアニン色素、アゾ金属キレート色素、スクアリリウム等が挙げられる。これらの色素を含有させることにより小さいマークを形成し易くして、高密度記録への対応を図る。
第1及び第2色素層の膜厚は、通常、30〜150nmとする。30nm未満では十分なコントラストを得難く、モジュレーションが小さくなる傾向がある。一方、150nmを越えると小さい記録マークが書き難くなる。
また、最短マーク長が0.5μm以下となるような高密度記録では、50〜100nmの膜厚とすることが好ましい。50nm未満では反射率が低くなり過ぎ、また膜厚が不均一になり易いので好ましくない。一方、100nmより厚いと熱容量が大きくなり記録感度が悪くなるし、熱伝導率の不均一によりエッジが乱れジッタが高くなる傾向にある。
Examples of the dye material used in the recording layer of the present invention include cyanine dyes, phthalocyanine dyes, azo metal chelate dyes, squarylium and the like. Inclusion of these dyes facilitates the formation of smaller marks and is compatible with high-density recording.
The film thickness of the first and second dye layers is usually 30 to 150 nm. If it is less than 30 nm, it is difficult to obtain sufficient contrast, and the modulation tends to be small. On the other hand, if it exceeds 150 nm, it is difficult to write a small recording mark.
In high-density recording where the shortest mark length is 0.5 μm or less, the film thickness is preferably 50 to 100 nm. If it is less than 50 nm, the reflectance is too low, and the film thickness tends to be nonuniform, which is not preferable. On the other hand, if it is thicker than 100 nm, the heat capacity becomes large and the recording sensitivity is deteriorated, and the edge tends to be disturbed due to the non-uniform thermal conductivity and the jitter tends to increase.
第1及び第2色素記録層は、通常、スピンコート法で形成する。スピンコート後の色素記録層はほぼ均一な状態であるが、記録により、色素記録層の変形や穴あき及び基板変形を生じ、その部分の反射率変化から記録マークを判断することができる。通常、記録前後の反射率差は5%より大きい。なお、案内溝を形成した基板上に製膜した場合は、溝部と溝間部で色素膜厚に差が生じる。
本発明では、第2色素記録層の膜厚を第1色素記録層の膜厚に対して約1.0〜2.0倍とすることが好ましい。記録層の膜厚差がこの範囲からずれると記録マークの広がり易さが異なることにより、両層に対して同様の記録ストラテジ(記録レーザーの発光パルスパターン)で記録することが困難になることがある。
The first and second dye recording layers are usually formed by spin coating. Although the dye recording layer after spin coating is in a substantially uniform state, the recording causes deformation, perforation, and substrate deformation of the dye recording layer, and the recording mark can be determined from the reflectance change of that portion. Usually, the difference in reflectance before and after recording is greater than 5%. In addition, when it forms into a film on the board | substrate in which the guide groove was formed, a difference arises in a pigment | dye film thickness by a groove part and an inter-groove part.
In the present invention, the film thickness of the second dye recording layer is preferably about 1.0 to 2.0 times the film thickness of the first dye recording layer. When the film thickness difference of the recording layer deviates from this range, the ease of spreading of the recording mark differs, so that it is difficult to record on both layers with the same recording strategy (emission pulse pattern of recording laser). is there.
次に、本発明の光記録媒体の各層に用いる材料について説明する。
本発明の光記録媒体は、DVD+R、CD−Rと同様に色素を含有する記録層(色素記録層)の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、色素記録層としては記録再生波長λにおいて複素屈折率n−ikの屈折率nが大きく、吸収係数kが比較的小さい光学特性が必要である。n、kの範囲は、n>2、0.02<k<0.2であり、好ましくは、nが2.2〜2.8、kが0.03〜0.07である。kが0.03未満の場合は記録用レーザー光の吸収が小さいため感度が悪くなり、0.07を超えると反射率が低下し、記録層を2層有する場合には光入射方向からみて奥側の記録層の反射率を十分高くすることが難しくなるからである。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。なお本発明の光記録媒体は600〜800nmの赤色レーザー光に対応するものであり、好ましい記録再生波長λは650〜670nmである。媒体の設計に当っては、まず上記波長範囲から記録再生に用いるレーザー光の波長を決定し、次いで本発明の条件を満足するように各層の材料と膜厚を選択すれば良い。
Next, materials used for each layer of the optical recording medium of the present invention will be described.
The optical recording medium of the present invention is configured to obtain a high reflectance by the multiple interference effect at both interfaces of a recording layer containing a dye (dye recording layer) as in the case of DVD + R and CD-R. Requires an optical characteristic that the refractive index n of the complex refractive index n-ik is large and the absorption coefficient k is relatively small at the recording / reproducing wavelength λ. The ranges of n and k are n> 2, 0.02 <k <0.2, and preferably n is 2.2 to 2.8 and k is 0.03 to 0.07. When k is less than 0.03, the absorption of the recording laser beam is small, so the sensitivity is deteriorated. When it exceeds 0.07, the reflectance is lowered, and when two recording layers are provided, the depth is viewed from the light incident direction. This is because it becomes difficult to sufficiently increase the reflectance of the recording layer on the side. Such optical characteristics can be obtained by utilizing the characteristics of the long wavelength end of the light absorption band of the dye film. The optical recording medium of the present invention corresponds to a red laser beam of 600 to 800 nm, and a preferable recording / reproducing wavelength λ is 650 to 670 nm. In designing the medium, the wavelength of the laser beam used for recording / reproduction is first determined from the above wavelength range, and then the material and film thickness of each layer may be selected so as to satisfy the conditions of the present invention.
第1、第2色素記録層に用いることができる色素材料としては、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、スクアリリウム系色素、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580〜620nmにありDVD用レーザー光波長(約650nm)において所望の光学特性を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も考慮すると、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好ましい。
また、本発明の色素記録層は色素のみで作製してもよいが、必要に応じて他の第3成分、例えばバインダー、安定剤等を含有させることもできる。
Examples of the dye material that can be used for the first and second dye recording layers include cyanine dyes, phthalocyanine dyes, pyrylium / thiopyrylium dyes, azurenium dyes, squarylium dyes, azo dyes, formazan chelate 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 be able to. Among these, as a dye compound that has a maximum absorption wavelength in the light absorption spectrum of the film of 580 to 620 nm and easily obtains desired optical characteristics at the DVD laser light wavelength (about 650 nm), adjustment of film forming property and optical characteristics by solvent coating Considering ease of handling, tetraazaporphyrazine dyes, cyanine dyes, azo dyes, and squarylium dyes are preferable.
In addition, the dye recording layer of the present invention may be prepared using only a dye, but may contain other third component such as a binder and a stabilizer as required.
反射層及び半透明反射層材料としては、レーザー光波長に対する反射率が高いものが好ましく、例えばAu、Ag、Cu、Al、Ti、V、Cr、Ni、Nd、Mg、Pd、Zr、Pt、Ta、W、Si、Znなどの金属及び半金属を挙げることができる。中でも、Au、Ag、Cu、Alの何れかを主成分とし、これら4元素とは異なるAu、Ag、Cu、Al、Ti、V、Cr、Ni、Nd、Mg、Pd、Zr、Pt、Ta、W、Si、Zn、Inの中から選ばれた少なくとも1種を0.5〜10重量%添加した合金が好ましい。0.5重量%以上添加することにより結晶粒が微細化し耐蝕性に優れた薄膜となる。しかし10重量%よりも多く添加すると反射率が低下するため好ましくない。
半透明反射層は、第2の色素記録層に十分な光が到達するように、透過率30〜60%程度、反射率15〜30%程度となるようにする。また、その膜厚は5〜30nmの範囲が好ましい。
一方、反射層の膜厚は100〜200nmが好ましく130nm以上が更に好ましい。
奥側の第2の記録構成体の放熱性を良くするためには厚い方が好ましいが、200nmを超えると、成膜に時間がかかり材料費も増えるため製造コストの観点から好ましくなく、しかも膜表面の微視的な平坦性も悪くなってしまう。
As the reflective layer and the translucent reflective layer material, those having a high reflectance with respect to the laser light wavelength are preferable. For example, Au, Ag, Cu, Al, Ti, V, Cr, Ni, Nd, Mg, Pd, Zr, Pt, Mention may be made of metals and metalloids such as Ta, W, Si, Zn. Among them, Au, Ag, Cu, or Al is the main component and is different from these four elements. Au, Ag, Cu, Al, Ti, V, Cr, Ni, Nd, Mg, Pd, Zr, Pt, Ta An alloy to which at least one selected from W, Si, Zn, and In is added in an amount of 0.5 to 10% by weight is preferable. By adding 0.5% by weight or more, the crystal grains become fine and a thin film having excellent corrosion resistance is obtained. However, addition of more than 10% by weight is not preferable because the reflectance decreases.
The translucent reflective layer has a transmittance of about 30 to 60% and a reflectance of about 15 to 30% so that sufficient light reaches the second dye recording layer. The film thickness is preferably in the range of 5 to 30 nm.
On the other hand, the thickness of the reflective layer is preferably 100 to 200 nm, and more preferably 130 nm or more.
In order to improve the heat dissipation of the second recording structure on the back side, the thicker one is preferable. However, if the thickness exceeds 200 nm, the film formation takes time and the material cost increases, which is not preferable from the viewpoint of manufacturing cost. The microscopic flatness of the surface is also deteriorated.
第1色素記録層とアクリル樹脂などからなる透明中間層が膜厚30nm以下の極めて薄い半透明反射層を介して接する場合には、色素とアクリル樹脂などが互いに半透明反射層を通過して相溶しないようにする必要がある。純金属薄膜のように結晶粒が大きい材料からなる半透明反射層の場合には、薄膜が島状になり易く、また粒界から樹脂が浸透し易いので注意する必要がある。
第2色素記録層と中間層の間には、色素記録層を化学的及び物理的に保護する目的で保護層を設ける必要がある。
保護層の材料としては、SiOx(xは1〜2の実数)、In2O3、SnO2、ZnO、Ga2O3、Al2O3、MgO、TiO2、Ta2O5等の酸化物;Si、Ge、SiC、TiC、グラファイト等の半金属又は半導体;MgF2、AlF3、LaF3、CeF3等のフッ化物;ZnS、CdS、Sb2S3等の硫化物;Si3N4、AlN等の窒化物;ZnSe、GaSe、ZnTe;或いはこれらの物質の混合物が挙げられる。特に内部応力の小さいZnS、CdS、ZnSe、ZnTe、Sb2S3、SiOxを多く含む材料が好ましい。更に屈折率n及び吸収係数kを最適にするために、これらの材料の混合物を用いることができる。これらの材料は融点が高く、ターゲット焼結時に混合した材料同士で反応しない場合にはn及びkは混合比の加重平均とほぼ等しくなる。
When the first dye recording layer and the transparent intermediate layer made of acrylic resin or the like are in contact with each other through an extremely thin semi-transparent reflective layer having a film thickness of 30 nm or less, the dye and acrylic resin pass through the semi-transparent reflective layer. It is necessary not to melt. In the case of a translucent reflective layer made of a material having large crystal grains such as a pure metal thin film, care must be taken because the thin film tends to be island-like and the resin easily penetrates from the grain boundary.
It is necessary to provide a protective layer between the second dye recording layer and the intermediate layer for the purpose of chemically and physically protecting the dye recording layer.
As the material for the protective layer, SiOx (x is a real number of 1 to 2), oxidation of In 2 O 3 , SnO 2 , ZnO, Ga 2 O 3 , Al 2 O 3 , MgO, TiO 2 , Ta 2 O 5, etc. Semimetals or semiconductors such as Si, Ge, SiC, TiC, and graphite; Fluorides such as MgF 2 , AlF 3 , LaF 3 , and CeF 3 ; Sulfides such as ZnS, CdS, and Sb 2 S 3 ; Si 3 N 4 , nitrides such as AlN; ZnSe, GaSe, ZnTe; or a mixture of these substances. In particular, a material containing a large amount of ZnS, CdS, ZnSe, ZnTe, Sb 2 S 3 , and SiOx having a low internal stress is preferable. Furthermore, a mixture of these materials can be used to optimize the refractive index n and the absorption coefficient k. These materials have a high melting point, and n and k are substantially equal to the weighted average of the mixing ratio when the materials mixed at the time of target sintering do not react with each other.
中でも毒性が比較的小さくスパッタリングレートが高く安価なZnSを主として用いると、生産性を高くし生産コストを低減することができる。ZnSの配合割合は60〜95モル%が好ましく、95モル%を超えると第2色素記録層上にうまく薄膜が堆積されない。屈折率nを調整するためにはZnSの配合割合を95モル%以下とし、屈折率nが異なる材料と混合するとよい。混合物の薄膜を作製する際に、複数のターゲットを同時にスパッタリングすることも可能であるが、装置コストが上昇し比率の制御も困難なため好ましくない。従ってZnSと添加材料の混合物ターゲットを作製してスパッタリングすることが生産上有利である。
ZnSの屈折率nは2.35程度であり、2.35より低屈折率にするためにSiO2との混合物を用いると、現在市販されているCD−RW、DVD−RW、DVD+RWで使用されているターゲットを使用できるため安定した品質で作製できる。
またSi、SiC、TiO2、Geを5モル%以上添加することにより屈折率nを上げることができる。5モル%未満の場合には屈折率向上効果は無視できる程度に小さい。
Above all, when ZnS, which is relatively toxic and has a high sputtering rate and is inexpensive, is mainly used, the productivity can be increased and the production cost can be reduced. The blending ratio of ZnS is preferably 60 to 95 mol%, and if it exceeds 95 mol%, a thin film is not deposited well on the second dye recording layer. In order to adjust the refractive index n, the blending ratio of ZnS should be 95 mol% or less and mixed with materials having different refractive indexes n. When preparing a thin film of a mixture, it is possible to simultaneously sputter a plurality of targets, but this is not preferable because the apparatus cost increases and the control of the ratio is difficult. Therefore, it is advantageous in production to produce a mixture target of ZnS and an additive material and perform sputtering.
ZnS has a refractive index n of about 2.35, and if a mixture with SiO 2 is used to make the refractive index lower than 2.35, it is used in CD-RW, DVD-RW, DVD + RW currently on the market. Can be produced with stable quality.
Further, the refractive index n can be increased by adding 5 mol% or more of Si, SiC, TiO 2 and Ge. In the case of less than 5 mol%, the refractive index improving effect is negligibly small.
特にIn2O3、SnO2、ZnO、Ga2O3、Nb2O5、InGaO3等の透明導電性酸化物を添加することによりターゲットに導電性を付与することができるため、DCスパッタリングが可能となるので、スパッタリングレートの増加による生産タクト短縮と生産装置のコスト低減に寄与する。DCスパッタリング可能とするためにはターゲットの比抵抗が1Ωcm以下であることが必要であるが、好ましくは0.1Ωcm以下であれば高いスパッタリングパワーを投入してもアーク等の問題が生じないため生産性を高めることができる。更に好ましくは0.01Ωcm以下であれば、スパッタリング電源にアークカット装置又はパルス重畳装置を必要としないため生産装置のコストを更に低減することができる。しかし膜の応力が大きくなり、色素記録層と保護層との界面から剥離が生じるため添加量の上限は30モル%とする。 In particular, since the conductivity can be imparted to the target by adding a transparent conductive oxide such as In 2 O 3 , SnO 2 , ZnO, Ga 2 O 3 , Nb 2 O 5 , and InGaO 3 , DC sputtering is performed. Therefore, it contributes to shortening the production tact by increasing the sputtering rate and reducing the cost of the production apparatus. In order to enable DC sputtering, it is necessary that the specific resistance of the target is 1 Ωcm or less, but if it is 0.1 Ωcm or less, there is no problem such as arcing even if high sputtering power is applied. Can increase the sex. More preferably, if it is 0.01 Ωcm or less, the arc cutting device or the pulse superimposing device is not required for the sputtering power source, so that the cost of the production device can be further reduced. However, since the stress of the film increases and peeling occurs from the interface between the dye recording layer and the protective layer, the upper limit of the amount added is 30 mol%.
保護層の膜厚は10〜300nmの範囲が好ましい。10nm未満では中間層材料が保護層の欠陥から第2記録層に浸透してしまい色素の変質が生じる。また300nmを超えるとスパッタリング中の基板温度上昇が大きくなることにより膜応力が大きくなるため、基板の変形と保護層の剥離が生じ易くなる。更に吸収係数kがゼロでない場合には、吸収により色素記録層からの反射率の低下が生じる。
また、保護層の膜厚は、記録レーザー光の波長が600〜700nmで保護層材料の屈折率が1.9〜2.4の範囲である場合には40〜160nmが好ましく、より好ましくは100〜140nmである。
基本的には、屈折率nと膜厚dの積が同等であれば良い。つまり屈折率を小さくすると膜厚は元の屈折率の時の膜厚よりも厚くする必要がある。これは反射率を同等にする必要があること、光路長差(2×n×d)が位相差であるから、あまり薄い膜厚では位相差つまり、モジュレーションが取り難いことによる。
The thickness of the protective layer is preferably in the range of 10 to 300 nm. If it is less than 10 nm, the intermediate layer material penetrates into the second recording layer from the defect of the protective layer, and the dye changes. On the other hand, if the thickness exceeds 300 nm, the increase in the substrate temperature during sputtering increases the film stress, so that the substrate is easily deformed and the protective layer is peeled off. Further, when the absorption coefficient k is not zero, the reflectivity from the dye recording layer is reduced by absorption.
The film thickness of the protective layer is preferably 40 to 160 nm, more preferably 100 when the wavelength of the recording laser light is 600 to 700 nm and the refractive index of the protective layer material is in the range of 1.9 to 2.4. ~ 140 nm.
Basically, the product of the refractive index n and the film thickness d may be equal. That is, if the refractive index is reduced, the film thickness must be larger than the film thickness at the original refractive index. This is because the reflectance needs to be equal, and the optical path length difference (2 × n × d) is a phase difference, so that it is difficult to obtain a phase difference, that is, modulation at a very thin film thickness.
誘電体層の材料としては、酸化シリコン、酸化インジウム、酸化錫、酸化亜鉛、酸化ガリウム、酸化ニオブ、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化タンタル等の酸化物;炭化シリコン、炭化チタン、炭化タンタル等の炭化物;硫化亜鉛、硫化カドミウム、硫化アンチモン等の硫化物;窒化シリコン、窒化アルミニウム等の窒化物等の融点又は分解点が高い耐熱性化合物及びそれらの混合物のうち、透明性が高い材料が好ましい。
なお、前述した本出願人の先願である特願2004−133993号との同一を避けるため、本発明1において、反射層を形成する金属又は半金属元素と同一でない元素の酸化物、窒化物、硫化物、炭化物を用いる場合のみに限定した。
記録レーザーの光路長を増して記録層を薄くするためには、屈折率が1.5以上のものが好ましく、また高屈折率材料は吸収が大きい傾向があるため3以下のものが好ましい。屈折率1.5未満の無機材料としては、LiF、CaF、AlF、MgF2、HfF2等のフッ化物が挙げられるが、化学的に不安定であり、また生産性の良いスパッタリングは困難である。なお、これら酸化物、硫化物、窒化物、炭化物は必ずしも化学量論的組成をとる必要はなく、屈折率等の制御のために組成を制御したり、混合して用いたりすることもできる。
Examples of the material for the dielectric layer include silicon oxide, indium oxide, tin oxide, zinc oxide, gallium oxide, niobium oxide, aluminum oxide, magnesium oxide, tantalum oxide and the like; silicon carbide, titanium carbide, tantalum carbide and other carbides Sulfides such as zinc sulfide, cadmium sulfide, and antimony sulfide; heat-resistant compounds having a high melting point or decomposition point such as nitrides such as silicon nitride and aluminum nitride, and mixtures thereof are preferably highly transparent materials.
In order to avoid the same as Japanese Patent Application No. 2004-133993 which is the prior application of the applicant, the oxide or nitride of an element which is not the same as the metal or metalloid element forming the reflective layer in the present invention 1 , Only when using sulfides and carbides.
In order to increase the optical path length of the recording laser and make the recording layer thin, those having a refractive index of 1.5 or more are preferable, and materials having a high refractive index are preferably 3 or less because they tend to absorb much. Examples of inorganic materials having a refractive index of less than 1.5 include fluorides such as LiF, CaF, AlF, MgF 2 , and HfF 2 , but they are chemically unstable and sputtering with good productivity is difficult. . Note that these oxides, sulfides, nitrides, and carbides do not necessarily have a stoichiometric composition, and the compositions can be controlled or mixed for controlling the refractive index and the like.
特に、酸化インジウム、酸化亜鉛、酸化ガリウム、酸化錫、酸化ニオブ、InGaO3(ZnO)m(mは自然数)等の透明導電性酸化物を添加すると、ターゲットに導電性を付与することができ、DCスパッタリングが可能となるので、スパッタリングレートの増加による生産タクト短縮と生産装置のコスト低減に寄与する。DCスパッタリングを可能とするためには、ターゲットの比抵抗を1Ωcm以下とする必要があるが、0.1Ωcm以下とすると、高いスパッタリングパワーを投入してもアーク等の問題が生じず生産性を高めることができるので好ましい。更に好ましくは0.01Ωcm以下であれば、スパッタリング電源にアークカット装置又はパルス重畳装置を必要としないため生産装置のコストを更に低減することができる。
透明導電性酸化物の添加量は、ターゲットの比抵抗を1Ωcm以下とするためには5モル%以上必要であり、0.1Ωcm以下とするためには8モル%以上必要である。
In particular, when a transparent conductive oxide such as indium oxide, zinc oxide, gallium oxide, tin oxide, niobium oxide, InGaO 3 (ZnO) m (m is a natural number) is added, conductivity can be imparted to the target. Since DC sputtering becomes possible, it contributes to a reduction in production tact due to an increase in sputtering rate and a reduction in production equipment costs. In order to enable DC sputtering, the specific resistance of the target must be 1 Ωcm or less, but if it is 0.1 Ωcm or less, problems such as arc do not occur even when high sputtering power is applied, and productivity is increased. This is preferable. More preferably, if it is 0.01 Ωcm or less, the arc cutting device or the pulse superimposing device is not required for the sputtering power source, so that the cost of the production device can be further reduced.
The addition amount of the transparent conductive oxide is required to be 5 mol% or more to make the specific resistance of the target 1 Ωcm or less, and 8 mol% or more to make it 0.1 Ωcm or less.
誘電体層の膜厚は、1〜70nmの範囲が好ましい。より好ましくは4〜40nmである。誘電体層がない場合には、色素記録層が高熱伝導度の金属反射層に直接接するため、記録に用いるレーザー光照射による加熱及び色素分解時の発熱による熱が金属反射層に極めて逃げ易く、ジッタが増大すると共にウォブル信号品質を悪化させる。
誘電体層の膜厚が1nm未満では、熱的、光学的に無視できる程度の差でしかなく、記録特性には顕著な差が現れない。Ag及びAg合金は熱伝導率が高く、光ディスクに使用される一般的なAg合金は、室温で100W/m・K以上の熱伝導率(4探針法により測定した比抵抗から計算により求めた)を示すが、本発明に用いる金属又は半金属の酸化物、窒化物、硫化物、炭化物の、レーザーフラッシュ法により求めたバルクの熱伝導率は20W/m・K以下であり、Ag合金の10分の1以下である。薄膜では更に熱伝導率は小さいと予想される。
The thickness of the dielectric layer is preferably in the range of 1 to 70 nm. More preferably, it is 4 to 40 nm. In the absence of a dielectric layer, the dye recording layer is in direct contact with the metal reflective layer with high thermal conductivity, so heat due to laser light irradiation used for recording and heat generated during decomposition of the dye is extremely easy to escape to the metal reflective layer, Jitter increases and wobble signal quality deteriorates.
If the film thickness of the dielectric layer is less than 1 nm, the difference is only negligible in terms of thermal and optical properties, and no significant difference appears in the recording characteristics. Ag and Ag alloys have high thermal conductivity, and general Ag alloys used for optical disks have a thermal conductivity of 100 W / m · K or more at room temperature (calculated from specific resistance measured by a four-probe method). ), But the bulk thermal conductivity of the metal or metalloid oxide, nitride, sulfide, and carbide used in the present invention determined by the laser flash method is 20 W / m · K or less. 1/10 or less. The thin film is expected to have a lower thermal conductivity.
誘電体層を1nm以上設けることにより光学的に未記録及び記録後反射率を増大し、変調度(DVDに用いる場合にはI14/I14H)を大きくすることができる。また、誘電体層による断熱効果により、金属反射層への放熱を適度に抑制し、記録マークの平面方向への広がりを抑えることができる。誘電体層の膜厚dを増加させると、nd/λ(nは誘電体層の再生光波長λにおける屈折率)が大きくなり、一旦反射率及び変調度が増加し、それぞれ極大に達するが、更にdを増加させると、反射率と変調度は低下し、それに伴なってジッタは増加する。したがって、誘電体層は、屈折率1.5〜1.6では膜厚が70nmより厚くなった場合に、屈折率が2.7〜3では膜厚が40nmより厚くなった場合に、何れも変調度が小さくなり、かつ、記録レーザー光により記録層で発生した熱が反射層に逃げなくなるため、記録マークが広がりすぎてジッタが悪化する。また奥側の記録構成体の反射率を15%以上にすることが難しくなり、DVD再生プレーヤーにかかり難くなる。 By providing the dielectric layer with a thickness of 1 nm or more, the optically unrecorded and post-recording reflectances can be increased, and the degree of modulation (I14 / I14H when used for DVD) can be increased. Further, the heat insulating effect by the dielectric layer can moderately suppress the heat radiation to the metal reflection layer, and the spread of the recording mark in the planar direction can be suppressed. When the film thickness d of the dielectric layer is increased, nd / λ (n is the refractive index at the reproduction light wavelength λ of the dielectric layer) increases, and the reflectivity and the degree of modulation once increase, and each reaches a maximum. When d is further increased, the reflectivity and the degree of modulation decrease, and the jitter increases accordingly. Therefore, when the film thickness is greater than 70 nm at a refractive index of 1.5 to 1.6, the dielectric layer is any when the film thickness is greater than 40 nm at a refractive index of 2.7 to 3. The degree of modulation becomes small, and the heat generated in the recording layer by the recording laser beam cannot escape to the reflection layer, so that the recording mark spreads too much and the jitter deteriorates. Further, it becomes difficult to set the reflectance of the recording structure on the back side to 15% or more, and it is difficult to apply to the DVD playback player.
更に、記録時の蓄熱と放熱の制御のためには、誘電体層層の膜厚を色素記録層の膜厚より薄くすることが好ましく、光学的反射率と変調度を十分に確保する(例えばDVD+R DL規格を満足するためには反射率16〜30%、変調度0.6以上が必要である)ためには、誘電体層の膜厚が色素記録層の膜厚の1〜70%の範囲内にあることがより好ましい。
また、金属と比較して硬い誘電体層を用いて、記録時の反射層及び溝の変形を抑制し記録パワーマージンを確保するような場合には、誘電体層の膜厚が色素記録層の膜厚の4〜40%の範囲内にあることが更に好ましい。
Furthermore, in order to control heat storage and heat dissipation during recording, it is preferable that the film thickness of the dielectric layer is made thinner than the film thickness of the dye recording layer, and sufficient optical reflectance and modulation degree are ensured (for example, In order to satisfy the DVD + R DL standard, a reflectance of 16 to 30% and a modulation degree of 0.6 or more are required.) In order to satisfy the DVD + R DL standard, the thickness of the dielectric layer is 1 to 70% of the thickness of the dye recording layer. More preferably, it is within the range.
In addition, when a dielectric layer that is harder than metal is used to suppress the deformation of the reflective layer and grooves during recording and to ensure a recording power margin, the dielectric layer has a film thickness of the dye recording layer. More preferably, it is in the range of 4 to 40% of the film thickness.
本発明1〜7によれば、2組の記録構成体を有する光記録媒体において、光入射側からみて奥側の第2の記録構成体の反射層と色素記録層の間に、誘電体層を設け、色素記録層を薄くすることにより隣接トラック間のクロストークを減少させ、記録特性を向上させた光記録媒体を提供できる。 According to the first to seventh aspects of the present invention, in the optical recording medium having two sets of recording structures, the dielectric layer is disposed between the reflective layer and the dye recording layer of the second recording structure on the back side when viewed from the light incident side. And reducing the crosstalk between adjacent tracks by thinning the dye recording layer, thereby providing an optical recording medium with improved recording characteristics.
以下、実施例及び比較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。例えば、記録再生条件をDVDの2.4Xとして評価したが、更に高速設計を行えば高速化可能である。 EXAMPLES Hereinafter, although an Example and a comparative example demonstrate this invention further more concretely, this invention is not limited by these Examples. For example, although the recording / reproduction condition was evaluated as 2.4X for DVD, the speed can be increased by further design.
実施例1〜8、比較例1〜4
表1に示す材料を用い、表2に示す厚さで、第1基板上に、第1色素記録層と半透明反射層からなる第1の記録構成体を積層し、一方、第2基板上に、反射層、誘電体層、第2色素記録層、保護層からなる第2の記録構成体を積層した。第1基板には、溝深さ160nm、溝幅0.35μm、トラックピッチ0.74μmの凹状グルーブを形成した厚さ0.57mmのポリカーボネート製基板を用い、第2基板には、溝深さ34nm、溝幅0.3μm、トラックピッチ0.74μmの凸状グルーブを形成した厚さ0.6mmのポリカーボネート製基板を用いた。第1及び第2色素記録層は、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することにより作成した。半透明反射層、反射層、誘電体層及び保護層は、スパッタリングにより作成した。
次いで、第1の記録構成体を形成した第1基板と第2の記録構成体を形成した第2基板を、第1基板と第2基板が外側になるように樹脂中間層(日本化薬製DVD576M)を介して貼り合わせ、図2に示す層構成の評価用光記録媒体を作製した。
誘電体層の膜厚はHRTEM(High Resolution Transmission Electron microscope)により測定した。
Using the materials shown in Table 1, the first recording structure consisting of the first dye recording layer and the translucent reflective layer is laminated on the first substrate with the thickness shown in Table 2, while on the second substrate A second recording structure comprising a reflective layer, a dielectric layer, a second dye recording layer, and a protective layer was laminated thereon. As the first substrate, a polycarbonate substrate having a thickness of 0.57 mm formed with a concave groove having a groove depth of 160 nm, a groove width of 0.35 μm, and a track pitch of 0.74 μm, and the second substrate has a groove depth of 34 nm. A polycarbonate substrate having a thickness of 0.6 mm on which a convex groove having a groove width of 0.3 μm and a track pitch of 0.74 μm was used. The first and second dye recording layers were prepared by spin-coating a coating solution obtained by dissolving the following squarylium dye compound of [Chemical Formula 1] in 2,2,3,3-tetrafluoropropanol. The translucent reflective layer, reflective layer, dielectric layer and protective layer were prepared by sputtering.
Next, the first substrate on which the first recording structure is formed and the second substrate on which the second recording structure is formed are placed on a resin intermediate layer (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) so that the first substrate and the second substrate are outside. DVD576M) to produce an optical recording medium for evaluation having a layer structure shown in FIG.
The film thickness of the dielectric layer was measured by HRTEM (High Resolution Transmission Electron microscope).
上記実施例及び比較例の評価用光記録媒体を、特性評価装置(パルステック工業社製−DDU−1000)を用いて評価した。記録再生条件は、レーザー波長657nm、記録線速:DVDの2.4X(9.2m/s)再生パワー:0.7mW、ボトムパワー:0.7mW、記録ストラテジー:マルチパルス〔先頭:0.4T、マルチパルス0.2T(n−2)〕とした。
第2の記録構成体の評価結果を表3に示す。第1の記録構成体については、実施例及び比較例の第2の記録構成体の評価を同じ条件で行うため全て同一構成とした。
表3から分るように、実施例1〜8の光記録媒体は何れも優れたジッタ特性を示し、反射率も16%以上であった。
これに対し、比較例1〜4の光記録媒体は、比較例2の反射率が16%未満であり、かつ、何れも第2の記録構成体のジッタが実施例より悪かった。
The evaluation optical recording media of the above Examples and Comparative Examples were evaluated using a characteristic evaluation apparatus (Pulstec Industrial Co., Ltd.-DDU-1000). The recording / reproducing conditions were: laser wavelength 657 nm, recording linear velocity: DVD 2.4X (9.2 m / s) reproducing power: 0.7 mW, bottom power: 0.7 mW, recording strategy: multi-pulse [top: 0.4T Multipulse 0.2T (n-2)].
Table 3 shows the evaluation results of the second recording structure. About the 1st recording structure, since the evaluation of the 2nd recording structure of an Example and a comparative example was performed on the same conditions, all were made into the same structure.
As can be seen from Table 3, the optical recording media of Examples 1 to 8 all showed excellent jitter characteristics, and the reflectance was 16% or more.
On the other hand, the optical recording media of Comparative Examples 1 to 4 had a reflectance of Comparative Example 2 of less than 16%, and the jitter of the second recording structure was worse than that of the Examples.
Claims (7)
The optical recording medium according to claim 1, wherein the reflective layer is made of Ag or an Ag alloy, and the thickness thereof is 100 to 200 nm.
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2014529365A (en) * | 2011-07-18 | 2014-11-06 | メルク パテント ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツングMerck Patent Gesellschaft mit beschraenkter Haftung | Construction of antistatic and antireflection coatings and corresponding stacked layers |
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2006
- 2006-03-15 JP JP2006071658A patent/JP2006294224A/en not_active Withdrawn
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