JP2007287188A - Optical information recording medium design method, substrate for optical information recording medium and optical information recording medium - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、レーザ光を用いて情報の書き込み(記録)や読取り(再生)が可能なヒートモード型の光情報記録媒体の設計方法、光情報記録媒体用の基板及び光情報記録媒体に関する。 The present invention relates to a design method of a heat mode type optical information recording medium capable of writing (recording) and reading (reproducing) information using a laser beam, a substrate for an optical information recording medium, and an optical information recording medium.
従来、レーザ光により情報の記録が可能な光情報記録媒体(光ディスク)が知られている。この光ディスクは、1層の情報記録層を有するものや、2層の情報記録層を有するもの等がある。 Conventionally, an optical information recording medium (optical disc) capable of recording information by laser light is known. Such optical disks include those having one information recording layer and those having two information recording layers.
1層の情報記録層を有する第1光ディスクは、表面にプリグルーブが形成された基板と、該基板の表面に沿って形成された反射層と、該反射層上に形成された情報記録層と、該情報記録層上に形成された保護層とを有する。 A first optical disc having one information recording layer includes a substrate having a pregroove formed on the surface, a reflective layer formed along the surface of the substrate, an information recording layer formed on the reflective layer, And a protective layer formed on the information recording layer.
2層の情報記録層を有する第2光ディスクは、表面に第1プリグルーブが形成された基板と、該基板の表面の凹凸に沿って形成された半透明反射層と、該半透明反射層上に形成された第1情報記録層と、該第1情報記録層上に形成され、且つ、表面に凹凸が形成された中間層と、該中間層の表面の凹凸に沿って形成された第2情報記録層と、該第2情報記録層上に形成された反射層と、該反射層上に形成された保護層とを有する(例えば特許文献1〜3参照)。反射層は、中間層の凹凸に沿って形成され、これにより、該反射層の凹凸は、第2情報記録層の第2プリグルーブとして機能することになる。
A second optical disc having two information recording layers includes a substrate having a first pregroove formed on a surface thereof, a translucent reflective layer formed along irregularities on the surface of the substrate, and the translucent reflective layer. A first information recording layer formed on the first information recording layer, an intermediate layer formed on the first information recording layer and having irregularities formed on the surface, and a second layer formed along the irregularities on the surface of the intermediate layer. It has an information recording layer, a reflective layer formed on the second information recording layer, and a protective layer formed on the reflective layer (see, for example,
上述した第1光ディスクのプリグルーブや、第2光ディスクの第1プリグルーブ及び第2プリグルーブには、アドレス検知のためのアドレスピットが形成されるほか、スピンドルモータのサーボ制御、ピックアップのトラッキング制御やフォーカス制御を行うためのサーボ用プリピットが形成される。 In addition to the formation of address pits for address detection, the pre-groove of the first optical disc and the first pre-groove and the second pre-groove of the second optical disc described above, the servo control of the spindle motor, the tracking control of the pickup, Servo pre-pits for focus control are formed.
また、第1光ディスクのプリグルーブや、第2光ディスクの第1プリグルーブ及び第2プリグルーブをウォブリングさせる例もある(例えば特許文献4参照)。ウォブリングさせることで、セクタアドレス等のセクタ管理情報を持たせたり、記録時の回転制御情報を、ウォブリングされたプリグルーブを再生することで得ることができるため、専用のアドレスピットやサーボ用プリピットを設けることが不要になり、これらアドレスピットやサーボ用プリピットの分だけデータの書き込み効率を向上させることができる。しかも、CLV回転制御等の連続データ書き込み時に有効な方式を採用することができるという利点もある。 In addition, there is an example in which the pregroove of the first optical disc or the first pregroove and the second pregroove of the second optical disc are wobbled (see, for example, Patent Document 4). By wobbling, sector management information such as sector addresses can be given, and rotation control information at the time of recording can be obtained by reproducing the wobbled pregroove, so dedicated address pits and servo prepits can be obtained. It is unnecessary to provide the data pits, and the data writing efficiency can be improved by the amount of these address pits and servo pre-pits. In addition, there is an advantage that a method effective at the time of continuous data writing such as CLV rotation control can be adopted.
ところで、情報記録層に色素を用いた場合、色素はスピンコートによって形成されるが、塗布された色素のレーザ光の波長における吸光度により情報記録層の反射率や記録感度が異なる。従って、光情報記録媒体の製造を行う場合、塗布された色素の種類によって情報記録層の反射率や記録感度が光情報記録媒体毎にばらついてしまうという問題があった。 By the way, when a dye is used for the information recording layer, the dye is formed by spin coating, but the reflectance and recording sensitivity of the information recording layer differ depending on the absorbance of the coated dye at the wavelength of the laser beam. Therefore, when an optical information recording medium is manufactured, there is a problem that the reflectance and recording sensitivity of the information recording layer vary from one optical information recording medium to another depending on the type of dye applied.
本発明はこのような課題を考慮してなされたものであり、光情報記録媒体毎に、反射率や記録感度等の特性ばらつきの少ない光情報記録媒体の設計方法、光情報記録媒体用の基板及び光情報記録媒体を提供することを目的とする。 The present invention has been made in consideration of such problems, and a method for designing an optical information recording medium with little variation in characteristics such as reflectance and recording sensitivity for each optical information recording medium, and a substrate for an optical information recording medium And an optical information recording medium.
第1の本発明に係る光情報記録媒体の設計方法は、グルーブを有する基板と該基板上に形成された色素記録層とを有し、前記色素記録層に対してレーザ光を照射することによって情報の記録及び/又は再生を行う光情報記録媒体の設計方法において、前記色素記録層に使用される色素の前記レーザ光の波長における吸光度に基づいて、前記光情報記録媒体の少なくとも目標の反射率を満足するように、前記グルーブの深さを設定することを特徴とする。 A method for designing an optical information recording medium according to the first aspect of the present invention includes a substrate having a groove and a dye recording layer formed on the substrate, and irradiating the dye recording layer with laser light. In a method for designing an optical information recording medium for recording and / or reproducing information, at least a target reflectance of the optical information recording medium based on the absorbance of the dye used in the dye recording layer at the wavelength of the laser light The groove depth is set so as to satisfy the above.
これにより、光情報記録媒体毎に、反射率等の特性ばらつきの少ない光情報記録媒体を製造することができ、光情報記録媒体の歩留まりの向上並びに開発期間の短縮を図ることができる。 Thus, an optical information recording medium with little variation in characteristics such as reflectance can be manufactured for each optical information recording medium, and the yield of the optical information recording medium can be improved and the development period can be shortened.
そして、第1の本発明において、前記吸光度と反射率との第1相関関係と、前記グルーブの深さと反射率との第2相関関係とから、前記目標の反射率における前記吸光度と前記グルーブの深さとの第3相関関係を求め、前記第3相関関係に基づいて、前記グルーブの深さを設定するようにしてもよい。 In the first aspect of the present invention, from the first correlation between the absorbance and the reflectance and the second correlation between the depth of the groove and the reflectance, the absorbance and the groove at the target reflectance are calculated. A third correlation with the depth may be obtained, and the depth of the groove may be set based on the third correlation.
次に、第2の本発明に係る光情報記録媒体の設計方法は、グルーブを有する基板と該基板上に形成された色素記録層とを有し、前記色素記録層に対してレーザ光を照射することによって情報の記録及び/又は再生を行う光情報記録媒体の設計方法において、前記色素記録層に使用される色素の前記レーザ光の波長における吸光度に基づいて、前記光情報記録媒体の少なくとも目標の記録感度を満足するように、前記グルーブの深さを設定することを特徴とする。 Next, a method for designing an optical information recording medium according to a second aspect of the present invention includes a substrate having a groove and a dye recording layer formed on the substrate, and the dye recording layer is irradiated with laser light. In the method of designing an optical information recording medium for recording and / or reproducing information, at least the target of the optical information recording medium is based on the absorbance of the dye used in the dye recording layer at the wavelength of the laser light. The groove depth is set so as to satisfy the recording sensitivity.
これにより、光情報記録媒体毎に、記録感度等の特性ばらつきの少ない光情報記録媒体を製造することができ、光情報記録媒体の歩留まりの向上並びに開発期間の短縮を図ることができる。 Accordingly, an optical information recording medium with little variation in characteristics such as recording sensitivity can be manufactured for each optical information recording medium, and the yield of the optical information recording medium can be improved and the development period can be shortened.
そして、第2の本発明において、前記吸光度と記録感度との第1相関関係と、前記グルーブの深さと記録感度との第2相関関係とから、前記目標の記録感度における前記吸光度と前記グルーブの深さとの第3相関関係を求め、前記第3相関関係に基づいて、前記グルーブの深さを設定するようにしてもよい。 In the second aspect of the present invention, from the first correlation between the absorbance and the recording sensitivity and the second correlation between the groove depth and the recording sensitivity, the absorbance and the groove at the target recording sensitivity are calculated. A third correlation with the depth may be obtained, and the depth of the groove may be set based on the third correlation.
次に、第3の本発明に係る光情報記録媒体の設計方法は、グルーブを有する基板と該基板上に形成された色素記録層とを有し、前記色素記録層に対してレーザ光を照射することによって情報の記録及び/又は再生を行う光情報記録媒体の設計方法において、前記色素記録層に使用される色素の前記レーザ光の波長における吸光度に基づいて、前記光情報記録媒体の目標の反射率及び目標の記録感度を満足するように、前記グルーブの深さを設定することを特徴とする。 Next, a third method for designing an optical information recording medium according to the present invention includes a substrate having a groove and a dye recording layer formed on the substrate, and the dye recording layer is irradiated with laser light. In the method for designing an optical information recording medium for recording and / or reproducing information, the target of the optical information recording medium is determined based on the absorbance of the dye used in the dye recording layer at the wavelength of the laser light. The depth of the groove is set so as to satisfy the reflectance and the target recording sensitivity.
これにより、光情報記録媒体毎に、反射率及び記録感度等の特性ばらつきの少ない光情報記録媒体を製造することができ、光情報記録媒体の歩留まりの向上並びに開発期間の短縮を図ることができる。 Thereby, an optical information recording medium with little variation in characteristics such as reflectance and recording sensitivity can be manufactured for each optical information recording medium, and the yield of the optical information recording medium can be improved and the development period can be shortened. .
そして、第3の本発明において、前記吸光度と反射率との第1相関関係と、前記グルーブの深さと反射率との第2相関関係とから、前記目標の反射率における前記吸光度と前記グルーブの深さとの第3相関関係を求め、前記吸光度と記録感度との第4相関関係と、前記グルーブの深さと記録感度との第5相関関係とから、前記目標の記録感度における前記吸光度と前記グルーブの深さとの第6相関関係を求め、前記第3相関関係に基づいて、前記グルーブの第1深さを設定し、前記第6相関関係に基づいて、前記グルーブの第2深さを設定し、前記第1深さと前記第2深さの中間値を前記グルーブの深さとして設定するようにしてもよい。 In the third aspect of the present invention, from the first correlation between the absorbance and the reflectance and the second correlation between the depth of the groove and the reflectance, the absorbance at the target reflectance and the groove A third correlation with the depth is obtained, and the absorbance and the groove at the target recording sensitivity are obtained from the fourth correlation between the absorbance and the recording sensitivity and the fifth correlation between the depth of the groove and the recording sensitivity. A first correlation of the groove is set based on the third correlation, and a second depth of the groove is set based on the sixth correlation. An intermediate value between the first depth and the second depth may be set as the groove depth.
なお、上述した第1〜第3の本発明において、前記光情報記録媒体は、前記グルーブが形成された基板を有し、前記レーザ光が照射される方向から見て前記記録層と前記グルーブがこの順番で配置されていてもよい。 In the first to third aspects of the invention described above, the optical information recording medium has a substrate on which the groove is formed, and the recording layer and the groove are viewed from the direction in which the laser beam is irradiated. They may be arranged in this order.
次に、第4の本発明に係る光情報記録媒体用の基板は、上述した第1〜第3の本発明に係る光情報記録媒体の設計方法によって設計されていることを特徴とする。これにより、光情報記録媒体毎に、反射率や記録感度等の特性ばらつきの少ない光情報記録媒体を製造することができ、光情報記録媒体の歩留まりの向上並びに開発期間の短縮を図ることができる。 Next, the optical information recording medium substrate according to the fourth aspect of the present invention is designed by the above-described optical information recording medium designing method according to the first to third aspects of the present invention. Accordingly, an optical information recording medium with little variation in characteristics such as reflectance and recording sensitivity can be manufactured for each optical information recording medium, and the yield of the optical information recording medium can be improved and the development period can be shortened. .
次に、第5の本発明に係る光情報記録媒体は、上述した第1〜第3の本発明に係る光情報記録媒体の設計方法によって設計されていることを特徴とする。これにより、光情報記録媒体毎に、反射率や記録感度等の特性ばらつきの少ない光情報記録媒体を製造することができ、光情報記録媒体の歩留まりの向上並びに開発期間の短縮を図ることができる。 Next, an optical information recording medium according to the fifth aspect of the present invention is designed by the above-described optical information recording medium designing method according to the first to third aspects of the present invention. Accordingly, an optical information recording medium with little variation in characteristics such as reflectance and recording sensitivity can be manufactured for each optical information recording medium, and the yield of the optical information recording medium can be improved and the development period can be shortened. .
以上説明したように、本発明に係る光情報記録媒体の設計方法、光情報記録媒体用の基板及び光情報記録媒体によれば、光情報記録媒体毎に、反射率や記録感度等の特性ばらつきの少ない光情報記録媒体を製造することができ、光情報記録媒体の歩留まりの向上並びに開発期間の短縮を図ることができる。 As described above, according to the optical information recording medium design method, the substrate for optical information recording medium, and the optical information recording medium according to the present invention, characteristic variations such as reflectance and recording sensitivity vary for each optical information recording medium. Therefore, it is possible to manufacture an optical information recording medium with a small amount of light, improve the yield of the optical information recording medium, and shorten the development period.
以下、本発明に係る光情報記録媒体の設計方法の実施の形態例を図1〜図22を参照しながら説明する。 Embodiments of an optical information recording medium designing method according to the present invention will be described below with reference to FIGS.
まず、第1の実施の形態に係る設計方法にて作製される第1光ディスク10Aは、図1に示すように、表面に第1プリグルーブ12が形成された第1基板14と、表面に第2プリグルーブ16が形成された第2基板18が中間層20を介して貼り合わされた構成を有する。
First, as shown in FIG. 1, the first
すなわち、図2に示すように、第1基板14の表面には、第1プリグルーブ12の凹凸に沿って第1情報記録層22が形成され、該第1情報記録層22上に半透明反射層24が形成されている。
That is, as shown in FIG. 2, the first
図3に示すように、第2基板18の表面には、第2プリグルーブ16の凹凸に沿って反射層26が形成され、該反射層26上に第2情報記録層28が形成され、該第2情報記録層28上にバリア層30が形成されている。
As shown in FIG. 3, a
そして、第1基板14と第2基板18を貼り合わせる際に、図1に示すように、第1基板14上に形成された第1情報記録層22と第2基板18上に形成された第2情報記録層28とを対向させ、さらに、これら第1基板14と第2基板18との間に中間層20を介在させて貼り合わせることで、第1光ディスク10Aが構成される。
Then, when the
第1情報記録層22に対して情報を記録する場合は、第1基板14の端面14aから第1情報記録層22に向かう方向に記録用のレーザ光32を照射し、レーザ光32を第1情報記録層22に結像させて情報(ピット)を記録する。このとき、第1情報記録層22のうち、第1プリグルーブ12のグルーブ34に対応した部分に情報が記録される。記録用のレーザ光32としては、600nm〜700nm(好ましくは620〜680nm、さらに好ましくは、630〜660nm)の範囲の発振波長を有する半導体レーザビームが用いられる。
When recording information on the first
第2情報記録層28に対して情報を記録する場合は、第1基板14の端面14aから第2情報記録層28に向かう方向に記録用のレーザ光32を照射し、レーザ光32を第2情報記録層28に結像させて情報(ピット)を記録する。このとき、第2情報記録層28のうち、第2プリグルーブ16のランド36に対応した部分に情報が記録される。
When information is recorded on the second
従って、第1情報記録層22と第2情報記録層28との間に中間層20を介在させることによって、第1情報記録層22に記録された情報と第2情報記録層28に記録された情報の干渉を防ぎ、第1情報記録層22及び第2情報記録層28で良好な記録再生信号を得ることができる。
Therefore, the information recorded in the first
ところで、第1情報記録層22及び第2情報記録層28に色素を用いた場合、色素はスピンコートによって形成されるが、塗布された色素のレーザ光32の波長における吸光度により第1情報記録層22及び第2情報記録層28の反射率が異なる。従って、第1光ディスク10Aの製造を行う場合、塗布された色素の種類によって第1情報記録層22及び第2情報記録層28の反射率が第1光ディスク10A毎にばらつくという問題がある。
By the way, when a dye is used for the first
そこで、この第1の実施の形態に係る設計方法は、第1情報記録層22に使用される第1色素の吸光度、特に、使用されるレーザ光32の波長における第1吸光度に基づいて、第1情報記録層22が目標の反射率(以下、目標反射率と記す)を満足するように、第1プリグルーブ12の深さh1を設定する。さらに、第2情報記録層28に使用される第2色素の吸光度、特に、使用されるレーザ光32の波長における第2吸光度に基づいて、第2情報記録層28が目標反射率を満足するように、第2プリグルーブの深さh2を設定する。
Therefore, the design method according to the first embodiment is based on the absorbance of the first dye used in the first
ここで、第1色素としては、例えば以下の化学式(化1)で示されるオキソノール色素と、以下の化学式(化2)で示されるオキソノール色素を90:10の比率で混合した色素が使用される。また、第2色素としては、例えば以下の化学式(化1)で示されるオキソノール色素が使用される。 Here, as the first dye, for example, a dye obtained by mixing an oxonol dye represented by the following chemical formula (Chemical Formula 1) and an oxonol dye represented by the following chemical formula (Chemical Formula 2) at a ratio of 90:10 is used. . Further, as the second dye, for example, an oxonol dye represented by the following chemical formula (Formula 1) is used.
具体的に、第1の実施の形態に係る設計方法を図4を参照しながら説明する。 Specifically, the design method according to the first embodiment will be described with reference to FIG.
まず、図4のステップS1において、第1情報記録層に使用される第1色素の第1吸光度(使用されるレーザ光の波長、例えば650nmにおける吸光度)と反射率との相関関係(第1相関関係)を求める。この第1相関関係は、図5に示すように、第1吸光度が大きくなるに従って反射率が小さくなる関係を有する。 First, in step S1 of FIG. 4, the correlation (first correlation) between the first absorbance of the first dye used in the first information recording layer (the wavelength of the laser beam used, for example, absorbance at 650 nm) and the reflectance. Relationship). As shown in FIG. 5, the first correlation has a relationship in which the reflectance decreases as the first absorbance increases.
その後、図4のステップS2において、第1プリグルーブの深さと反射率との相関関係(第2相関関係)を求める。この第2相関関係は、図6に示すように、第1プリグルーブの深さが大きくなるに従って反射率が小さくなる関係を有する。 Thereafter, in step S2 of FIG. 4, a correlation (second correlation) between the depth of the first pregroove and the reflectance is obtained. As shown in FIG. 6, the second correlation has a relationship in which the reflectance decreases as the depth of the first pregroove increases.
その後、図4のステップS3において、第1相関関係と第2相関関係とから、目標反射率(例えば16%)における第1吸光度と第1プリグルーブの深さとの相関関係(第3相関関係)を求める。この第3相関関係は、図7に示すように、第1吸光度が大きくなるに従って第1プリグルーブの深さが小さくなる関係を有する。 Thereafter, in step S3 of FIG. 4, from the first correlation and the second correlation, the correlation between the first absorbance at the target reflectance (for example, 16%) and the depth of the first pregroove (third correlation). Ask for. As shown in FIG. 7, the third correlation has a relationship in which the depth of the first pregroove decreases as the first absorbance increases.
そして、図4のステップS4において、使用される第1色素の第1吸光度と第3相関関係とに基づいて第1プリグルーブの深さh1を設定する。 In step S4 in FIG. 4, the first pregroove depth h1 is set based on the first absorbance and the third correlation of the first dye used.
一方、第2プリグルーブの深さについては、以下のステップを踏むことにより設定される。 On the other hand, the depth of the second pregroove is set by taking the following steps.
すなわち、まず、図4のステップS5において、第2情報記録層に使用される第2色素の第2吸光度(使用されるレーザ光の波長、例えば650nmにおける吸光度)と反射率との相関関係(第11相関関係)を求める。この第11相関関係は、図8に示すように、第2吸光度が大きくなるに従って反射率が小さくなる関係を有する。 That is, first, in step S5 of FIG. 4, the correlation between the second absorbance of the second dye used in the second information recording layer (the wavelength of the laser beam used, for example, absorbance at 650 nm) and the reflectance (first 11 correlation). As shown in FIG. 8, the eleventh correlation has a relationship in which the reflectance decreases as the second absorbance increases.
その後、図4のステップS6において、第2プリグルーブの深さと反射率との相関関係(第12相関関係)を求める。この第12相関関係は、図9に示すように、第2プリグルーブの深さが大きくなるに従って反射率が小さくなる関係を有する。 Thereafter, in step S6 of FIG. 4, a correlation between the depth of the second pregroove and the reflectance (a twelfth correlation) is obtained. As shown in FIG. 9, the twelfth correlation has a relationship in which the reflectance decreases as the depth of the second pregroove increases.
その後、図4のステップS7において、第11相関関係と第12相関関係とから、目標反射率(例えば16%)における第2吸光度と第2プリグルーブの深さとの相関関係(第13相関関係)を求める。この第13相関関係は、図10に示すように、第2吸光度が大きくなるに従って第2プリグルーブの深さが小さくなる関係を有する。 Thereafter, in step S7 of FIG. 4, from the eleventh correlation and the twelfth correlation, the correlation between the second absorbance at the target reflectance (for example, 16%) and the depth of the second pregroove (the thirteenth correlation). Ask for. As shown in FIG. 10, the thirteenth correlation has a relationship in which the depth of the second pregroove decreases as the second absorbance increases.
そして、図4のステップS8において、使用される第2色素の第2吸光度と第13相関関係とに基づいて第2プリグルーブの深さh2を設定する。 In step S8 of FIG. 4, the second pregroove depth h2 is set based on the second absorbance of the second dye used and the thirteenth correlation.
上述したように、第1プリグルーブの深さh1と第2プリグルーブの深さh2が決定した後、図11に示す第1光ディスク10Aの製造工程に入る。
As described above, after the depth h1 of the first pregroove and the depth h2 of the second pregroove are determined, the manufacturing process of the first
この製造工程は、まず、図11のステップS101において、第1基板14を作製するための第1スタンパを作製する。この場合、第1スタンパとなる第1原板に対して選択的にエッチングを施して、表面に凹凸を有する第1スタンパを作製する。例えば第1原板に対してDUV(波長330nm以下、深紫外線)レーザや、EB(電子ビーム)によるカッティングによる高精度なマスタリングを行って第1スタンパを作製する。
In this manufacturing process, first, in step S101 of FIG. 11, a first stamper for manufacturing the
このとき、出来上がる第1スタンパにて例えば樹脂材料を射出成形あるいは押出成形等することによって第1基板14を形成した際に、該第1基板14の表面に、図4のステップS4にて設定した深さh1の第1プリグルーブ12が形成されるように、第1原板にマスタリングを行って第1スタンパを作製する。
At this time, when the
また、図11のステップS102において、第2基板18を作製するための第2スタンパを作製する。この場合、第2スタンパとなる第2原板に対して選択的にエッチングを施して、表面に凹凸を有する第2スタンパを作製する。例えば第2原板に対してDUV(波長330nm以下、深紫外線)レーザや、EB(電子ビーム)によるカッティングによる高精度なマスタリングを行って第2スタンパを作製する。
Further, in step S102 of FIG. 11, a second stamper for producing the
このとき、出来上がる第2スタンパにて例えば樹脂材料を射出成形あるいは押出成形等することによって第2基板18を形成した際に、該第2基板18の表面に、図4のステップS8にて設定した深さh2の第2プリグルーブ16が形成されるように、第2原板にマスタリングを行って第2スタンパを作製する。
At this time, when the
その後、図11のステップS103において、第1スタンパに対して例えばポリカーボネート等の樹脂材料を射出成形することによって、第1基板14を作製する。このとき、第1基板14の表面に第1スタンパの凹凸が転写されて、図4のステップS4にて設定した深さh1の第1プリグルーブ12が形成される。
Thereafter, in step S103 of FIG. 11, the
また、図11のステップS104において、第2スタンパに対して例えばポリカーボネート等の樹脂材料を射出成形あるいは押出成形等することによって、第2基板18を作製する。このとき、第2基板18の表面に第2スタンパの凹凸が転写されて、図4のステップS8にて設定した深さh2の第2プリグルーブ16が形成される。
Further, in step S104 of FIG. 11, the
なお、上述の例では、ポリカーボネート等の樹脂材料を射出成形あるいは押出成形して第1基板14及び第2基板18を作製するようにしたが、以下のように平坦面とされた第1基板14と第2基板18の表面にそれぞれプリグルーブ層を形成して、第1プリグルーブ12及び第2プリグルーブ16を形成するようにしてもよい。
In the above example, the
プリグルーブ層の材料としては、アクリル酸のモノエステル、ジエステル、トリエステル及びテトラエステルのうち少なくとも一種のモノマー(又はオリゴマー)と光重合開始剤との混合物を用いることができる。プリグルーブ層の形成は、例えば第1基板14についてみると、第1スタンパ上に上記のアクリル酸エステル及び重合開始剤からなる混合液を塗布し、さらにこの塗布液層上に第1基板14を載せたのち、第1基板14又は第1スタンパを介して紫外線を照射することにより塗布層を硬化させて第1基板14と塗布層とを固着させる。次いで、第1基板14を第1スタンパから剥離することにより、表面に第1プリグルーブ12が形成されたプリグルーブ層が固着された第1基板14を得ることができる。これは、第2基板18についても同様であり、第2スタンパを使用することによって、表面に第2プリグルーブ16が形成されたプリグルーブ層が固着された第2基板18を得ることができる。
As a material for the pregroove layer, a mixture of at least one monomer (or oligomer) of monoester, diester, triester and tetraester of acrylic acid and a photopolymerization initiator can be used. The formation of the pre-groove layer is, for example, when the
その後、図11のステップS105において、第1基板14の表面に第1情報記録層22を形成し、次いで、第1情報記録層22上に半透明反射層24を形成する。
Thereafter, in step S <b> 105 of FIG. 11, the first
また、図11のステップS106において、第2基板18の表面に反射層26を形成し、次いで、反射層26上に第2情報記録層28を形成し、さらに、第2情報記録層28上にバリア層30を形成する。
Further, in step S106 of FIG. 11, the
その後、図11のステップS107において、第1基板14と第2基板18を貼り合わせる。このとき、第1基板14上に形成された第1情報記録層22と第2基板18上に形成された第2情報記録層28とを対向させ、さらに、これら第1基板14と第2基板18との間に中間層20を介在させて貼り合わせる。この貼り合わせによって、第1光ディスク10Aが完成する。
Thereafter, in step S107 of FIG. 11, the
次に、同じく第1の実施の形態に係る設計方法にて作製される第2光ディスク10Bについて図12を参照しながら説明する。なお、この第2光ディスク10Bは、上述した第1光ディスク10Aとほぼ同様の構成を有するが、第2基板18の表面は平坦面で、代わりに中間層20とバリア層30との界面に凹凸が形成され、この凹凸が反射層26の表面に反映されて第2情報記録層28の第2プリグルーブ16として機能している点と、反射層26と第2基板18との間に接着層48が介在されている点で異なる。
Next, a second
ここで、第2光ディスク10Bの製造過程について図12及び図13を参照しながら説明する。
Here, the manufacturing process of the second
まず、図13のステップS201において、第1基板14を作製するための第1スタンパを作製する。このステップS201は、上述した図11のステップS101と同様の処理を行うため、その重複説明を省略する。
First, in step S201 in FIG. 13, a first stamper for producing the
また、図13のステップS202において、第2基板18を作製するための第2スタンパを作製する。このとき、出来上がる第2スタンパにて例えば樹脂材料を射出成形することによって第2基板18を形成した際に、該第2基板18の表面が平坦面となるように、第2スタンパを作製する。
Further, in step S202 of FIG. 13, a second stamper for producing the
また、図13のステップS203において、中間層20の表面に凹凸を形成するための第3スタンパを作製する。この場合、第3スタンパとなる第3原板に対して選択的にエッチングを施して、表面に凹凸を有する第3スタンパを作製する。例えば第3原板に対してDUV(波長330nm以下、深紫外線)レーザや、EB(電子ビーム)によるカッティングによる高精度なマスタリングを行って第3スタンパを作製する。
Further, in step S203 of FIG. 13, a third stamper for forming irregularities on the surface of the
このとき、出来上がる第3スタンパにて中間層20の表面に凹凸を形成し、さらに中間層20上にバリア層30、第2情報記録層28及び反射層26を形成した際に、該反射層26の表面に、図4のステップS8にて設定した深さh2の第2プリグルーブ16が形成されるように、第3原板にマスタリングを行って第3スタンパを作製する。
At this time, when the unevenness is formed on the surface of the
その後、図13のステップS204において、第1スタンパに対して樹脂材料を射出成形あるいは押出成形することによって、第1基板14を作製する。このとき、第1基板14の表面に第1スタンパの凹凸が転写されて、図4のステップS4にて設定した深さh1の第1プリグルーブ12が形成される。
Thereafter, in step S204 of FIG. 13, the
また、図13のステップS205において、第2スタンパに対して樹脂材料を射出成形あるいは押出成形することによって、第2基板18を作製する。このとき、表面が平坦面とされた第2基板18(図6参照)が作製される。
Further, in step S205 of FIG. 13, the
その後、図13のステップS106において、第1基板14の表面に第1情報記録層22を形成し、次いで、第1情報記録層22上に半透明反射層24を形成し、さらに、半透明反射層24上に中間層20を形成する。
Thereafter, in step S106 of FIG. 13, the first
その後、図13のステップS207において、第1基板14上に形成された中間層20に対して、第3スタンパを押圧する。このとき、中間層20の表面に第3スタンパの凹凸が転写される。
Thereafter, in step S207 of FIG. 13, the third stamper is pressed against the
その後、図13のステップS208において、中間層20上にバリア層30を形成し、次いで、バリア層30上に第2情報記録層28を形成し、さらに、第2情報記録層28上に反射層26を形成する。このとき、反射層26は、中間層20の凹凸が反映されて形成され、図4のステップS8にて設定した深さh2の第2プリグルーブ16が形成される。
Thereafter, in step S208 of FIG. 13, the
その後、図13のステップS209において、反射層26上に接着層48を形成し、次いで、接着層48上に第2基板18を接着することにより、第2光ディスク10Bが完成する。
Thereafter, in step S209 of FIG. 13, the
このように、第1の実施の形態に係る設計方法においては、第1情報記録層22に使用される第1色素のレーザ光32の波長における第1吸光度に基づいて、第1情報記録層22が目標反射率を満足するように第1プリグルーブ12の深さh1を設定し、第2情報記録層28に使用される第2色素のレーザ光32の波長における第2吸光度に基づいて、第2情報記録層が目標反射率を満足するように第2プリグルーブ16の深さh2を設定するようにしたので、第1光ディスク10A毎あるいは第2光ディスク10B毎に、反射率等の特性ばらつきの少ない第1光ディスク10A及び第2光ディスク10Bを製造することができ、第1光ディスク10A及び第2光ディスク10Bの歩留まりの向上並びに開発期間の短縮を図ることができる。
Thus, in the design method according to the first embodiment, the first
上記第1光ディスク10A及び第2光ディスク10Bは、DVD−R、DVD+Rとして好適である。この場合、DVD−Rでは、グルーブは100〜200KHzでウォブリングされており、DVD+Rでは、グルーブは800〜900KHzでウォブリングされている。
The first
次に、第2の実施の形態に係る設計方法について図14を参照しながら説明する。 Next, a design method according to the second embodiment will be described with reference to FIG.
この第2の実施の形態に係る設計方法は、第1情報記録層22に使用される第1色素の前記第1吸光度に基づいて、第1情報記録層22が目標の記録感度(以下、目標記録感度と記す)を満足するように、第1プリグルーブ12の深さh1を設定する。さらに、第2情報記録層28に使用される第2色素の前記第2吸光度に基づいて、第2情報記録層28が目標記録感度を満足するように、第2プリグルーブの深さh1を設定する。
In the design method according to the second embodiment, the first
具体的に説明すると、まず、図14のステップS301において、第1情報記録層22に使用される第1色素の第1吸光度(使用されるレーザ光32の波長、例えば650nmにおける吸光度)と記録感度との相関関係(第4相関関係)を求める。この第4相関関係は、図15に示すように、第1吸光度が大きくなるに従って記録感度が低くなる関係を有する。
Specifically, first, in step S301 of FIG. 14, the first absorbance of the first dye used in the first information recording layer 22 (the wavelength of the
その後、図14のステップS302において、第1プリグルーブ12の深さと記録感度との相関関係(第5相関関係)を求める。この第5相関関係は、図16に示すように、第1プリグルーブ12の深さが大きくなるに従って記録感度が低くなる関係を有する。
Thereafter, in step S302 of FIG. 14, a correlation (fifth correlation) between the depth of the
その後、図14のステップS303において、第4相関関係と第5相関関係とから、目標記録感度(例えば40mW)における第1吸光度と第1プリグルーブ12の深さとの相関関係(第6相関関係)を求める。この第6相関関係は、図17に示すように、第1吸光度が大きくなるに従って第1プリグルーブ12の深さが小さくなる関係を有する。
Thereafter, in step S303 in FIG. 14, the correlation between the first absorbance at the target recording sensitivity (for example, 40 mW) and the depth of the first pregroove 12 (sixth correlation) from the fourth correlation and the fifth correlation. Ask for. As shown in FIG. 17, the sixth correlation has a relationship in which the depth of the
そして、図14のステップS304において、使用される第1色素の第1吸光度と第6相関関係とに基づいて第1プリグルーブ12の深さh1を設定する。
In step S304 of FIG. 14, the depth h1 of the
一方、第2プリグルーブ16の深さh2については、以下のステップを踏むことにより設定される。
On the other hand, the depth h2 of the
すなわち、まず、図14のステップS305において、第2情報記録層28に使用される第2色素の第2吸光度(使用されるレーザ光32の波長、例えば650nmにおける吸光度)と記録感度との相関関係(第14相関関係)を求める。この第14相関関係は、図18に示すように、第2吸光度が大きくなるに従って記録感度が低くなる関係を有する。
That is, first, in step S305 in FIG. 14, the correlation between the second absorbance of the second dye used in the second information recording layer 28 (the wavelength of the
その後、図14のステップS306において、第2プリグルーブ16の深さと記録感度との相関関係(第15相関関係)を求める。この第15相関関係は、図19に示すように、第2プリグルーブ16の深さが大きくなるに従って記録感度が低くなる関係を有する。
Thereafter, in step S306 of FIG. 14, the correlation (fifteenth correlation) between the depth of the
その後、図14のステップS307において、第14相関関係と第15相関関係とから、目標記録感度(例えば40mW)における第2吸光度と第2プリグルーブの深さとの相関関係(第16相関関係)を求める。この第16相関関係は、図20に示すように、第2吸光度が大きくなるに従って第2プリグルーブ16の深さが小さくなる関係を有する。
Thereafter, in step S307 of FIG. 14, the correlation (the 16th correlation) between the second absorbance at the target recording sensitivity (for example, 40 mW) and the depth of the second pregroove is obtained from the 14th correlation and the 15th correlation. Ask. As shown in FIG. 20, the sixteenth correlation has a relationship in which the depth of the
そして、図14のステップS308において、使用される第2色素の第2吸光度と第16相関関係とに基づいて第2プリグルーブ16の深さh2を設定する。
In step S308 in FIG. 14, the depth h2 of the
上述したように、第1プリグルーブ12の深さh1と第2プリグルーブ16の深さh2が決定した後、図11又は図13に示すように、第1光ディスク10A又は第2光ディスク10Bの製造工程に入る。
As described above, after the depth h1 of the
このように、第2の実施の形態に係る設計方法においては、第1情報記録層22に使用される第1色素のレーザ光32の波長における第1吸光度に基づいて、第1情報記録層22が目標記録感度を満足するように第1プリグルーブ12の深さh1を設定し、第2情報記録層28に使用される第2色素のレーザ光32の波長における第2吸光度に基づいて、第2情報記録層28が目標記録感度を満足するように第2プリグルーブ16の深さh2を設定するようにしたので、第1光ディスク10A毎あるいは第2光ディスク10B毎に、記録感度等の特性ばらつきの少ない第1光ディスク10A及び第2光ディスク10Bを製造することができ、第1光ディスク10A及び第2光ディスク10Bの歩留まりの向上並びに開発期間の短縮を図ることができる。
Thus, in the design method according to the second embodiment, the first
次に、第3の実施の形態に係る設計方法について図21及び図22を参照しながら説明する。 Next, a design method according to the third embodiment will be described with reference to FIGS.
この第3の実施の形態に係る設計方法は、上述した第1及び第2の実施の形態に係る設計方法を組み合わせた形態となっている。 The design method according to the third embodiment is a combination of the design methods according to the first and second embodiments described above.
具体的に説明すると、まず、図21のステップS401において、第1情報記録層22に使用される第1色素の第1吸光度と反射率との相関関係(第1相関関係:図5参照)を求める。 Specifically, first, in step S401 of FIG. 21, the correlation between the first absorbance and the reflectance of the first dye used in the first information recording layer 22 (first correlation: see FIG. 5) is obtained. Ask.
その後、図21のステップS402において、第1プリグルーブ12の深さと反射率との相関関係(第2相関関係:図6参照)を求める。
Thereafter, in step S402 in FIG. 21, a correlation between the depth of the
その後、図21のステップS403において、第1相関関係と第2相関関係とから、目標反射率(例えば16%)における第1吸光度と第1プリグルーブ12の深さとの相関関係(第3相関関係:図7参照)を求める。 Thereafter, in step S403 of FIG. 21, the correlation between the first absorbance at the target reflectance (for example, 16%) and the depth of the first pregroove 12 (third correlation) from the first correlation and the second correlation. : See FIG. 7).
その後、図21のステップS404において、使用される第1色素の第1吸光度と第3相関関係とに基づいて第1プリグルーブ12の第1深さを求める。
Thereafter, in step S404 of FIG. 21, the first depth of the
その後、図21のステップS405において、第1吸光度と記録感度との相関関係(第4相関関係:図15参照)を求める。 Thereafter, in step S405 of FIG. 21, a correlation between the first absorbance and the recording sensitivity (fourth correlation: see FIG. 15) is obtained.
その後、図21のステップS406において、第1プリグルーブ12の深さと記録感度との相関関係(第5相関関係:図16参照)を求める。
Thereafter, in step S406 in FIG. 21, a correlation between the depth of the
その後、図21のステップS407において、第4相関関係と第5相関関係とから、目標記録感度(例えば40mW)における第1吸光度と第1プリグルーブ12の深さとの相関関係(第6相関関係:図17参照)を求める。 Thereafter, in step S407 of FIG. 21, the correlation between the first absorbance at the target recording sensitivity (for example, 40 mW) and the depth of the first pregroove 12 (sixth correlation: from the fourth correlation and the fifth correlation). 17).
その後、図21のステップS408において、使用される第1色素の第1吸光度と第6相関関係とに基づいて第1プリグルーブ12の第2深さを求める。
Thereafter, in step S408 of FIG. 21, the second depth of the
そして、図21のステップS409において、ステップS404にて求めた第1深さとステップS408にて求めた第2深さの中間値を第1プリグルーブ12の深さh1として設定する。
Then, in step S409 of FIG. 21, an intermediate value between the first depth obtained in step S404 and the second depth obtained in step S408 is set as the depth h1 of the
一方、第2プリグルーブ16の深さh2については、図22に示す以下のステップを踏むことにより設定される。
On the other hand, the depth h2 of the
すなわち、まず、図22のステップS501において、第2情報記録層28に使用される第2色素の第2吸光度と反射率との相関関係(第11相関関係:図8参照)を求める。 That is, first, in step S501 of FIG. 22, the correlation between the second absorbance and the reflectance of the second dye used in the second information recording layer 28 (11th correlation: see FIG. 8) is obtained.
その後、図22のステップS502において、第2プリグルーブ16の深さと反射率との相関関係(第12相関関係:図9参照)を求める。
Thereafter, in step S502 of FIG. 22, the correlation between the depth of the
その後、図22のステップS503において、第11相関関係と第12相関関係とから、目標反射率(例えば16%)における第2吸光度と第2プリグルーブ16の深さh2との相関関係(第13相関関係:図10参照)を求める。 Thereafter, in step S503 of FIG. 22, from the eleventh correlation and the twelfth correlation, the correlation between the second absorbance at the target reflectance (for example, 16%) and the depth h2 of the second pregroove 16 (the thirteenth Correlation: See FIG. 10).
その後、図22のステップS504において、使用される第2色素の第2吸光度と第13相関関係とに基づいて第2プリグルーブ16の第11深さを求める。
Thereafter, in step S504 of FIG. 22, the eleventh depth of the
その後、図22のステップS505において、第2吸光度と記録感度との相関関係(第14相関関係:図18参照)を求める。 Thereafter, in step S505 in FIG. 22, a correlation between the second absorbance and the recording sensitivity (fourteenth correlation: see FIG. 18) is obtained.
その後、図22のステップS506において、第2プリグルーブ16の深さと記録感度との相関関係(第15相関関係:図19参照)を求める。
Thereafter, in step S506 in FIG. 22, a correlation between the depth of the
その後、図22のステップS507において、第14相関関係と第15相関関係とから、目標記録感度(例えば40mW)における第2吸光度と第2プリグルーブ16の深さとの相関関係(第16相関関係:図20参照)を求める。 Thereafter, in step S507 in FIG. 22, the correlation between the second absorbance at the target recording sensitivity (for example, 40 mW) and the depth of the second pregroove 16 (the sixteenth correlation: (See FIG. 20).
その後、図22のステップS508において、使用される第2色素の第2吸光度と第16相関関係とに基づいて第2プリグルーブ16の第12深さを求める。
Thereafter, in step S508 of FIG. 22, the twelfth depth of the
そして、図22のステップS509において、ステップS504にて求めた第11深さとステップS508にて求めた第12深さの中間値を第2プリグルーブ16の深さh2として設定する。
Then, in step S509 in FIG. 22, an intermediate value between the eleventh depth obtained in step S504 and the twelfth depth obtained in step S508 is set as the depth h2 of the
上述したように、第1プリグルーブ12の深さh1と第2プリグルーブ16の深さh2が決定した後、図11又は図13に示すように、第1光ディスク10A又は第2光ディスク10Bの製造工程に入る。
As described above, after the depth h1 of the
このように、第3の実施の形態に係る設計方法においては、第1情報記録層22に使用される第1色素のレーザ光32の波長における第1吸光度に基づいて、第1情報記録層22が目標の反射率及び目標記録感度を満足するように第1プリグルーブ12の深さh1を設定し、第2情報記録層28に使用される第2色素のレーザ光32の波長における第2吸光度に基づいて、第2情報記録層28が目標の反射率及び目標記録感度を満足するように第2プリグルーブ16の深さh2を設定するようにしたので、第1光ディスク10A毎あるいは第2光ディスク10B毎に、反射率や記録感度等の特性ばらつきの少ない第1光ディスク10A及び第2光ディスク10Bを製造することができ、第1光ディスク10A及び第2光ディスク10Bの歩留まりの向上並びに開発期間の短縮を図ることができる。
Thus, in the design method according to the third embodiment, the first
次に、第1光ディスク10A及び第2光ディスク10Bを構成する各層の材質等について説明する。
Next, the material of each layer constituting the first
まず、第1基板14及び第2基板18としては、従来の光ディスクの基板材料として用いられている各種の材料を任意に選択して使用することができる。
First, as the
具体的には、ガラス;ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート等のアクリル樹脂;ポリ塩化ビニル、塩化ビニル共重合体等の塩化ビニル系樹脂;エポキシ樹脂;アモルファスポリオレフィン;ポリエステル;アルミニウム等の金属;等を挙げることができ、所望によりこれらを併用してもよい。 Specifically, glass; acrylic resin such as polycarbonate and polymethyl methacrylate; vinyl chloride resin such as polyvinyl chloride and vinyl chloride copolymer; epoxy resin; amorphous polyolefin; polyester; metal such as aluminum; These may be used together if desired.
上記材料の中では、耐湿性、寸法安定性及び低価格等の点から、アモルファスポリオレフィン、ポリカーボネート等の熱可塑性樹脂が好ましく、ポリカーボネートが特に好ましい。 Among the above materials, thermoplastic resins such as amorphous polyolefin and polycarbonate are preferable, and polycarbonate is particularly preferable from the viewpoints of moisture resistance, dimensional stability, and low price.
これらの樹脂を用いた場合、射出成形を用いて第1基板14及び第2基板18を作製することができる。
When these resins are used, the
また、第1基板14及び第2基板18の厚さは、0.7〜2mmの範囲であり、0.9〜1.6mmの範囲であることが好ましく、1.0〜1.3mmとすることがより好ましい。
Moreover, the thickness of the 1st board |
また、第1基板14に形成される第1プリグルーブ12並びに第2基板18に形成される第2プリグルーブ16のトラックピッチは、上限値が800nm以下であり、500nm以下であることが好ましく、420nm以下であることがより好ましく、370nm以下であることがさらに好ましく、330nm以下であることが特に好ましい。また、下限値は、50nm以上であることが好ましく、100nm以上であることがより好ましく、200nm以上であることがさらに好ましく、260nm以上であることが特に好ましい。
The upper limit of the track pitch of the
第1プリグルーブ12及び第2プリグルーブ16の幅(半値幅)は、上限値が500以下であり、250nm以下であることが好ましく、200nm以下であることがより好ましく、170nm以下であることがさらに好ましく、150nm以下であることが特に好ましい。また、下限値は、23nm以上であることが好ましく、50nm以上であることがより好ましく、80nm以上であることがさらに好ましく、100nm以上であることが特に好ましい。
The upper limit of the widths (half widths) of the
第1プリグルーブ12及び第2プリグルーブ16の(溝)深さは、上限値が150nm以下であることが好ましく、100nm以下であることがより好ましく、70nm以下であることがさらに好ましく、50nm以下であることが特に好ましい。また、下限値は、5nm以上であることが好ましく、10nm以上であることがより好ましく、20nm以上であることがさらに好ましく、28nm以上であることが特に好ましい。
The (groove) depth of the
第1プリグルーブ12及び第2プリグルーブ16の角度は、上限値が80°以下であることが好ましく、70°以下であることがより好ましく、60°以下であることがさらに好ましく、50°以下であることが特に好ましい。また、下限値は、20°以上であることが好ましく、30°以上であることがより好ましく、40°以上であることがさらに好ましい。
The upper limit of the angles of the
なお、第1プリグルーブ12及び第2プリグルーブ16に関する上限値及び下限値は、それぞれが任意で組み合わせることができる。
The upper limit value and the lower limit value related to the
これら第1プリグルーブ12及び第2プリグルーブ16の値は、AFM(原子間力顕微鏡)により測定することができる。
The values of the
そして、例えば第1プリグルーブ12の角度とは、第1プリグルーブ12の溝深さをDとした時、溝形成前の第1基板14の表面を基準とし、その表面からD/10の深さの傾斜部と、溝の最も深い個所からD/10の高さの傾斜部とを結ぶ直線と、第1基板14の面(溝部の底面)とのなす角度である。これは、第2プリグルーブ16の角度も同様である。
For example, the angle of the
もちろん、現在のDVD−Rの仕様も好ましく採用される。すなわち、トラックピッチ=740nm、第1プリグルーブ12の幅=350nm、深さ=130nm、角度=約60°、第2プリグルーブ16の幅=420nm、深さ=35nm、角度=約60°とすることも好ましく採用される。
Of course, the current DVD-R specifications are also preferably adopted. That is, the track pitch = 740 nm, the width of the
また、第1光ディスク10A及び第2光ディスク10Bが、再生専用の光ディスクである場合、上記の第1プリグルーブ12及び第2プリグルーブ16を形成するのと同時に、所定の情報を示すピットが形成される。
When the first
なお、第1基板14及び第2基板18の表面には、平面性の改善、接着力の向上の目的で、下塗層を形成することが好ましい。
In addition, it is preferable to form an undercoat layer on the surfaces of the
該下塗層の材料としては、例えば、ポリメチルメタクリレート、アクリル酸・メタクリル酸共重合体、スチレン・無水マレイン酸共重合体、ポリビニルアルコール、N−メチロールアクリルアミド、スチレン・ビニルトルエン共重合体、クロルスルホン化ポリエチレン、ニトロセルロース、ポリ塩化ビニル、塩素化ポリオレフィン、ポリエステル、ポリイミド、酢酸ビニル・塩化ビニル共重合体、エチレン・酢酸ビニル共重合体、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリカーボネート等の高分子物質;シランカップリング剤等の表面改質剤;を挙げることができる。 Examples of the material for the undercoat layer include polymethyl methacrylate, acrylic acid / methacrylic acid copolymer, styrene / maleic anhydride copolymer, polyvinyl alcohol, N-methylol acrylamide, styrene / vinyl toluene copolymer, and chloro. Polymer materials such as sulfonated polyethylene, nitrocellulose, polyvinyl chloride, chlorinated polyolefin, polyester, polyimide, vinyl acetate / vinyl chloride copolymer, ethylene / vinyl acetate copolymer, polyethylene, polypropylene, polycarbonate, etc .; silane coupling Surface modifiers such as agents;
下塗層は、上記材料を適当な溶剤に溶解又は分散して塗布液を調製した後、この塗布液をスピンコート、ディップコート、エクストルージョンコート等の塗布法により基板表面に塗布することにより形成することができる。下塗層の層厚は、一般に0.005〜20μmの範囲にあり、好ましくは0.01〜10μmの範囲である。 The undercoat layer is formed by dissolving or dispersing the above materials in an appropriate solvent to prepare a coating solution, and then applying this coating solution to the substrate surface by a coating method such as spin coating, dip coating, or extrusion coating. can do. The thickness of the undercoat layer is generally in the range of 0.005 to 20 μm, and preferably in the range of 0.01 to 10 μm.
第1情報記録層22及び第2情報記録層28は、色素を記録物質として含有する色素型とすることが好ましい。第1情報記録層22及び第2情報記録層28に含有される記録物質としては、色素等の有機化合物や相変化金属化合物等が挙げられる。
The first
中でも、レーザ光により一回限りの情報の記録が可能な、色素型の第1情報記録層22及び第2情報記録層28であることが好ましい。色素型の第1情報記録層22及び第2情報記録層28は、記録波長領域に吸収を有する色素を含有していることが好ましい。当該色素としては、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、中でも、オキソノール色素が好ましい。オキソノール色素を含有させることで長期間にわたり安定した記録再生特性の維持を実現することができる。
Among these, the dye-type first
ここで、第1情報記録層22及び第2情報記録層28にて使用されるオキソノール色素について説明する。
Here, the oxonol dye used in the first
オキソノール色素の具体例としては、F.M.Harmer著、Heterocyclic Compounds−Cyanine Dyes and Related Compounds、John&Wiley&Sons、New York、London、1964年刊に記載のもの等が挙げられる。 Specific examples of the oxonol dye include F.I. M.M. Examples include those described by Harmer, Heterocyclic Compounds-Cyanine Dies and Related Compounds, John & Wiley & Sons, New York, London, 1964.
オキソノール色素は、該当する活性メチレン化合物とメチン源(メチン染料にメチン基を導入するために用いられる化合物)との縮合反応によって合成することができる。 The oxonol dye can be synthesized by a condensation reaction between a corresponding active methylene compound and a methine source (a compound used for introducing a methine group into a methine dye).
この種の化合物についての詳細は、特公昭39−22069号公報、同43−3504号公報、同52−38056号公報、同54−38129号公報、同55−10059号公報、同58−35544号公報、特開昭49−99620号公報、同52−92716号公報、同59−16834号公報、同63−316853号公報、同64−40827号公報、並びに英国特許第1133986号明細書、米国特許第3247127号明細書、同4042397号明細書、同4181225号明細書、同5213956号明細書、同5260179号明細書を参照することができる。また、特開昭63−209995号公報、特開平10−309871号公報、特開2002−249674号公報にも記載されている。 Details of this type of compound are described in JP-B-39-22069, JP-A-43-3504, JP-A-52-38056, JP-A-54-38129, JP-A-55-10059, and JP-A-58-35544. No. 49-99620, No. 52-92716, No. 59-16834, No. 63-316853, No. 64-40827, and British Patent No. 1133986, U.S. Pat. Nos. 3,247,127, 4042397, 4,181,225, 5,213,956 and 5,260,179 can be referred to. Also described in JP-A-63-209995, JP-A-10-309871 and JP-A-2002-249674.
オキソノール色素は、単独で用いてもよく、あるいは2種以上を併用してもよい。また、既述のオキソノール色素とこれ以外の色素化合物とを併用してもよい。併用する色素は、アゾ色素(金属イオンとの錯体化したものを含む)、ピロメテン色素、シアニン色素等が例として挙げられる。 Oxonol dyes may be used alone or in combination of two or more. Further, the above-mentioned oxonol dye and other dye compounds may be used in combination. Examples of the dye to be used in combination include azo dyes (including those complexed with metal ions), pyromethene dyes, cyanine dyes, and the like.
色素は、熱分解温度が100℃〜350℃の範囲にあるものが好ましい。さらには、150℃〜300℃の範囲にあるものが好ましい。さらには、200℃から300℃の範囲にあるものが好ましい。 The dye preferably has a thermal decomposition temperature in the range of 100 ° C to 350 ° C. Furthermore, what is in the range of 150 to 300 degreeC is preferable. Furthermore, the thing in the range of 200 to 300 degreeC is preferable.
第1情報記録層22及び第2情報記録層28に用いる色素(「既述のオキソノール色素」又は「既述のオキソノール色素及びこれと併用する色素」)のアモルファス膜の光学特性上、複素屈折率の係数n(実部:屈性率)、k(虚部:消衰係数)は、好ましくは、2.0≦n≦3.0、0.005≦k≦0.30である。さらに好ましくは、2.1≦n≦2.7、0.01≦k≦0.15である。最も好ましくは、2.15≦n≦2.50、0.03≦k≦0.10である。
Complex refractive index due to the optical characteristics of the amorphous film of the dye used in the first
第1情報記録層22及び第2情報記録層28には、さらに耐光性を向上させるための種々の褪色防止剤を含有することができる。褪色防止剤の代表例としては、特開平3−224793号公報に記載の一般式(III)、(IV)もしくは(V)で表される金属錯体、ジインモニウム塩、アミニウム塩や特開平2−300287号公報や特開平2−300288号公報に示されているニトロソ化合物、特開平10−151861号公報に示されているTCNQ誘導体等を挙げることができる。
The first
第1情報記録層22及び第2情報記録層28の形成は、既述のオキソノール色素、さらに所望によりクエンチャ、結合剤等を溶剤に溶解して塗布液を調製し、次いでこの塗布液を第1基板14の表面及び第2基板18の表面に塗布して塗膜を形成したのち、乾燥することにより行うことができる。前記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等のエステル;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等のケトン;ジクロルメタン、1,2−ジクロルエタン、クロロホルム等の塩素化炭化水素;ジメチルホルムアミド等のアミド;シクロヘキサン等の炭化水素;テトラヒドロフラン、エチルエーテル、ジオキサン等のエーテル;エタノ−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等のアルコール;2,2,3,3−テトラフロロプロパノール等のフッ素系溶剤;エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレンングリコールモノエチルエーテル、プロピレンングリコールモノメチルエーテル等のグリコールエーテル類等を挙げることができる。
The first
上記溶剤は使用する化合物の溶解性を考慮して単独又は2種以上組み合わせて用いることができる。塗布液中にはさらに酸化防止剤、UV吸収剤、可塑剤、潤滑剤等の各種の添加剤を目的に応じて添加してもよい。 The said solvent can be used individually or in combination of 2 or more types in consideration of the solubility of the compound to be used. Various additives such as an antioxidant, a UV absorber, a plasticizer, and a lubricant may be further added to the coating solution depending on the purpose.
結合剤の例としては、例えばゼラチン、セルロース誘導体、デキストラン、ロジン、ゴム等の天然有機高分子物質;及びポリエチレン、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等の合成有機高分子を挙げることができる。 Examples of the binder include natural organic polymer materials such as gelatin, cellulose derivatives, dextran, rosin and rubber; and hydrocarbon resins such as polyethylene, polypropylene, polystyrene and polyisobutylene; polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, Vinyl resins such as polyvinyl chloride / polyvinyl acetate copolymers; acrylic resins such as polymethyl acrylate and polymethyl methacrylate; polyvinyl alcohol, chlorinated polyethylene, epoxy resins, butyral resins, rubber derivatives, phenol / formaldehyde resins And synthetic organic polymers such as an initial condensate of a thermosetting resin.
第1情報記録層22及び第2情報記録層28の材料として結合剤を併用する場合に、結合剤の使用量は、既述のオキソノール色素を始めとした色素の量に対して一般に0.01〜50倍量(質量比)の範囲にあり、好ましくは0.1〜5倍量(質量比)の範囲にある。このようにして調製される塗布液の色素濃度は一般に0.01〜10質量%の範囲にあり、好ましくは0.1〜5質量%の範囲にある。
When a binder is used as the material for the first
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、スクリーン印刷法等を挙げることができる。第1情報記録層22及び第2情報記録層28はそれぞれ単層でも重層でもよい。第1情報記録層22及び第2情報記録層28の層厚は一般に20〜500nmの範囲にあり、好ましくは50〜300nmの範囲にある。
Examples of the coating method include a spray method, a spin coating method, a dip method, a roll coating method, a blade coating method, a doctor roll method, and a screen printing method. Each of the first
次に、半透明反射層24及び反射層26について説明すると、反射層26の材料である光反射性物質は、レーザ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等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。
Next, the translucent
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り、特に好ましいものはAgである。これらの物質は単独で用いてもよいし、あるいは2種以上の組み合わせで、又は合金として用いてもよい。反射層26は、例えば上記反射性物質を蒸着、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第1情報記録層22上、第2情報記録層28上及び第2基板18上に形成することができる。
Among these, preferred are Cr, Ni, Pt, Cu, Ag, Au, Al, and stainless steel, and particularly preferred is Ag. These substances may be used alone or in combination of two or more or as an alloy. The
そして、半透明反射層24の層厚は、2〜150nmの範囲にあることが好ましい。また、反射層26の層厚は、一般には10〜300nmの範囲にあり、好ましくは50〜200nmの範囲である。
And it is preferable that the layer thickness of the translucent
次に、バリア層30は、第2情報記録層28等を物理的及び化学的に保護する目的で設けられる。このバリア層30は、第1基板14や第2基板18のうち、第1情報記録層22及び第2情報記録層28が設けられていない部分にも耐傷性、耐湿性を高める目的で設けられてもよい。
Next, the
バリア層30に用いられる材料としては、例えば、SiO、SiO2、MgF2、SnO2、Si3N4、ZnO−Ga2O3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。
Examples of the material used for the
バリア層30は、真空蒸着、スパッタリング、塗布等の方法により設けることができる。また、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂を使用する場合には、これらを適当な溶剤に溶解した塗布液を調製したのち、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、そのままもしくは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、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、さらに帯電防止剤、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。バリア層30の層厚は、一般には1nm〜10μmの範囲にある。
The
次に、中間層20は、上述したように、少なくとも第1情報記録層22と第2情報記録層28との間に設けられる。
Next, as described above, the
中間層20及び接着層48の材料としては、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、電子線硬化性樹脂、紫外線硬化性樹脂、感圧式両面テープ等や、SiO2等の無機材料等が挙げられる。また、これらの材料を単独又は混合してもよいし、一層だけではなく多層膜にして用いてもよい。このような中間層20は、スピンコート法やキャスト法、スパッタ法により形成することができる。中間層20の厚みは、5〜100μmであることが好ましく、さらに好ましくは10〜70μmである。
Examples of the material for the
なお、本発明に係る光情報記録媒体の設計方法、光情報記録媒体用の基板及び光情報記録媒体は、上述の実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得ることはもちろんである。 The optical information recording medium design method, the optical information recording medium substrate and the optical information recording medium according to the present invention are not limited to the above-described embodiments, and various configurations are possible without departing from the gist of the present invention. Of course, it can be taken.
10A、10B…光ディスク 12…第1プリグルーブ
14…第1基板 16…第2プリグルーブ
18…第2基板 20…中間層
22…第1情報記録層 28…第2情報記録層
DESCRIPTION OF
Claims (9)
前記色素記録層に使用される色素の前記レーザ光の波長における吸光度に基づいて、前記光情報記録媒体の少なくとも目標の反射率を満足するように、前記グルーブの深さを設定することを特徴とする光情報記録媒体の設計方法。 A method for designing an optical information recording medium having a substrate having a groove and a dye recording layer formed on the substrate, and recording and / or reproducing information by irradiating the dye recording layer with laser light In
The groove depth is set so as to satisfy at least the target reflectance of the optical information recording medium based on the absorbance of the dye used in the dye recording layer at the wavelength of the laser beam. Method for designing optical information recording medium.
前記吸光度と反射率との第1相関関係と、前記グルーブの深さと反射率との第2相関関係とから、前記目標の反射率における前記吸光度と前記グルーブの深さとの第3相関関係を求め、
前記第3相関関係に基づいて、前記グルーブの深さを設定することを特徴とする光情報記録媒体の設計方法。 The method for designing an optical information recording medium according to claim 1,
From the first correlation between the absorbance and the reflectance and the second correlation between the groove depth and the reflectance, a third correlation between the absorbance and the groove depth at the target reflectance is obtained. ,
A method for designing an optical information recording medium, wherein the depth of the groove is set based on the third correlation.
前記色素記録層に使用される色素の前記レーザ光の波長における吸光度に基づいて、前記光情報記録媒体の少なくとも目標の記録感度を満足するように、前記グルーブの深さを設定することを特徴とする光情報記録媒体の設計方法。 A method for designing an optical information recording medium having a substrate having a groove and a dye recording layer formed on the substrate, and recording and / or reproducing information by irradiating the dye recording layer with laser light In
The groove depth is set so as to satisfy at least the target recording sensitivity of the optical information recording medium based on the absorbance of the dye used in the dye recording layer at the wavelength of the laser beam. Method for designing optical information recording medium.
前記吸光度と記録感度との第1相関関係と、前記グルーブの深さと記録感度との第2相関関係とから、前記目標の記録感度における前記吸光度と前記グルーブの深さとの第3相関関係を求め、
前記第3相関関係に基づいて、前記グルーブの深さを設定することを特徴とする光情報記録媒体の設計方法。 The method for designing an optical information recording medium according to claim 3,
From the first correlation between the absorbance and the recording sensitivity and the second correlation between the groove depth and the recording sensitivity, a third correlation between the absorbance and the groove depth at the target recording sensitivity is obtained. ,
A method for designing an optical information recording medium, wherein the depth of the groove is set based on the third correlation.
前記色素記録層に使用される色素の前記レーザ光の波長における吸光度に基づいて、前記光情報記録媒体の目標の反射率及び目標の記録感度を満足するように、前記グルーブの深さを設定することを特徴とする光情報記録媒体の設計方法。 A method for designing an optical information recording medium having a substrate having a groove and a dye recording layer formed on the substrate, and recording and / or reproducing information by irradiating the dye recording layer with laser light In
Based on the absorbance of the dye used in the dye recording layer at the wavelength of the laser light, the depth of the groove is set so as to satisfy the target reflectance and target recording sensitivity of the optical information recording medium. A method for designing an optical information recording medium.
前記吸光度と反射率との第1相関関係と、前記グルーブの深さと反射率との第2相関関係とから、前記目標の反射率における前記吸光度と前記グルーブの深さとの第3相関関係を求め、
前記吸光度と記録感度との第4相関関係と、前記グルーブの深さと記録感度との第5相関関係とから、前記目標の記録感度における前記吸光度と前記グルーブの深さとの第6相関関係を求め、
前記第3相関関係に基づいて、前記グルーブの第1深さを設定し、
前記第6相関関係に基づいて、前記グルーブの第2深さを設定し、
前記第1深さと前記第2深さの中間値を前記グルーブの深さとして設定することを特徴とする光情報記録媒体の設計方法。 The method of designing an optical information recording medium according to claim 5,
From the first correlation between the absorbance and the reflectance and the second correlation between the groove depth and the reflectance, a third correlation between the absorbance and the groove depth at the target reflectance is obtained. ,
A sixth correlation between the absorbance and the groove depth at the target recording sensitivity is obtained from the fourth correlation between the absorbance and the recording sensitivity and the fifth correlation between the groove depth and the recording sensitivity. ,
Based on the third correlation, a first depth of the groove is set,
Based on the sixth correlation, a second depth of the groove is set,
A method for designing an optical information recording medium, wherein an intermediate value between the first depth and the second depth is set as the depth of the groove.
前記光情報記録媒体は、前記グルーブが形成された基板を有し、前記レーザ光が照射される方向から見て前記記録層と前記グルーブがこの順番で配置されていることを特徴とする光情報記録媒体の設計方法。 The method for designing an optical information recording medium according to any one of claims 1 to 6,
The optical information recording medium has a substrate on which the groove is formed, and the recording layer and the groove are arranged in this order when viewed from a direction in which the laser beam is irradiated. A recording medium design method.
An optical information recording medium designed using the method for designing an optical information recording medium according to claim 1.
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