JP2008041164A - 光情報記録媒体およびその製造方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】光情報記録媒体に記録されたBCA信号について、再生時に良好な変調度が得られる光情報記録媒体およびその製造方法を提供する。
【解決手段】基板上に反射層および記録層を有し、バーストカッティングエリアを有する光情報記録媒体であって、前記反射層で、前記バーストカッティングエリアのバー記録部に相当する領域に、空隙が形成されていることを特徴とする光情報記録媒体である。基板上に反射層および記録層を有し、バーストカッティングエリアを有する光情報記録媒体の製造方法であって、光学的情報を記録するためのレーザ光を照射する側とは反対側の面からレーザ光を入射して、前記バーストカッティングエリアを形成するバーストカッティングエリア形成工程を含むことを特徴とする光情報記録媒体の製造方法である。
【選択図】図1

Description

本発明は、光情報記録媒体およびその製造方法に関し、特に、バーストカッティングエリアを有する光情報記録媒体およびその製造方法に関する。
近年、記録密度のより高い光情報記録媒体が求められている。このような要望に対しては、すでに追記型デジタル・ヴァサタイル・ディスク(所謂DVD−R)が上市されている。
また、最近では、インターネット等のネットワークやハイビジョンTVが急速に普及している。そして、HDTV(High Definition Television)の放映も考慮して、画像情報を安価簡便に記録するための大容量記録媒体の要求が益々高まっている。
DVD−Rは、大容量の記録媒体としての地位をある程度までは確保しているものの、将来の要求に対応できる程の充分大きな記録容量を有しているとはいえない。そこで、DVD−Rよりもさらに短波長のレーザー光を用いることによって記録密度を向上させ、より大きな記録容量を備えた光情報記録媒体(光ディスク)の開発が進められている。
ところで、かかる大容量化に伴い、光情報記録媒体に記録した情報の流通や不正コピー防止技術が進展している。すなわち、セキュリティ技術として、光情報記録媒体に対して個々の情報を記録することが要望されている。
このような要望に対し、光情報記録媒体に対する個別情報としては、例えば、再生専用型の光情報記録媒体のピット部に、バーコードを重ね書きした追記領域(Burst Cutting Area、以下「BCA」ということがある)を設け、媒体ごとに異なる情報や、暗号鍵・復号鍵等に関する情報といった補助情報を記録する技術が一般的に適用されている(例えば、特許文献1〜4参照)。
紫レーザーを始めとした短波長のレーザー光を使用した光情報記録媒体についても、BCA信号の記録が検討されている。相変化型記録媒体では、屈折率による変化で変調度をとることができるため、通常の低パワーレーザーでBCAを記録することができる。しかし、追記型の光情報記録媒体(色素系媒体)は記録層の屈折率変化と溝による位相差とを利用している。そして、BCA部は一般には溝がない、もしくは溝があっても構成上位相差が利用できない。そのため、色素を変化させただけでは変調度が十分にはとれないといった問題がある。
特開2002−133726号公報 特開2002−197670号公報 特開2002−208188号公報 特開2003−196843号公報
本発明は、上記問題点を解消するためになされたもので、下記課題を解決することを目的とする。すなわち、本発明は、光情報記録媒体に記録されたBCA信号について、再生時に良好な変調度が得られる光情報記録媒体およびその製造方法を提供することを目的とする。
上記課題を解決すべく、鋭意検討の結果、本発明者は下記本発明に想到し、当該課題を解決できることを見出した。すなわち、本発明は、基板上に反射層および記録層を有し、バーストカッティングエリアを有する光情報記録媒体であって、前記反射層で、前記バーストカッティングエリアのバー記録部に相当する領域に、空隙が形成されていることを特徴とする光情報記録媒体である。
さらに、接着層を有し、前記接着層のガラス転移点(Tg)が100℃以下であることが好ましい。接着層としては粘着剤からなる層であることが好ましい。
また、本発明は、基板上に反射層および記録層を有し、バーストカッティングエリアを有する光情報記録媒体の製造方法であって、光学的情報を記録するためのレーザ光を照射する側とは反対側の面からレーザ光を入射して、前記バーストカッティングエリアを形成するバーストカッティングエリア形成工程を含むことを特徴とする光情報記録媒体の製造方法である。
本発明によれば、光情報記録媒体に記録されたBCA信号について、再生時に良好な変調度が得られる光情報記録媒体およびその製造方法を提供することができる。
〔光情報記録媒体およびその製造方法〕
本発明の光情報記録媒体は、バーストカッティングエリア(BCA)を有している。ここで、BCAとは、図1に示すように、DVD等に形成される光情報記録媒体の識別情報等を記録する領域(図1中の符号10に相当)で、いわゆるバーストカッティングエリアと称される領域をいう。BCA10は、媒体の種類により設けられる場所が異なる。例えば、光情報記録媒体の中心から、22mm以上24mm以下の範囲に設けられる。
BCAに記録される補助情報としては、使用可能者指定情報、使用期間指定情報、使用可能回数指定情報、レンタル情報、分解能指定情報、レイヤー指定情報、ユーザ指定情報、著作権者情報、著作権番号情報、製造者情報、製造日情報、販売日情報、販売店または販売者情報、使用セット番号情報、地域指定情報、言語指定情報、用途指定情報、製品使用者情報、使用番号情報等が挙げられる。
当該補助情報を再生する際、本発明の光情報記録媒体は、従来の光情報記録媒体と同等の信頼性(例えば、違法コピー防止に対する信頼性等)を発揮することができる。
本発明の光情報記録媒体におけるBCAは、複数の棒状のバー記録部を有し、このバー記録部が円周方向にバーコード状に形成されている。バー記録部は、後述するように、レーザー光の照射により反射層の一部が貫通するようにして除去された部分となる。
バー記録部に相当する領域にある反射層には空隙が存在し、その他の部分(バー未記録部)には反射層が存在するため、両者の反射率は異なることになる。基本的には完全に空隙を形成すればその部分の反射率は0となるが、実際は残留物等があり数%の反射率となることが多い。すなわち、本発明の光情報記録媒体は、情報を再生する際のレーザー光におけるバー記録部の反射率(A)とバー未記録部の反射率(B)との比(A/B)は、0〜20%となっていることが好ましい。当該比(A/B)は、0〜20%となっていると、バー記録部とバー未記録部とで情報を再生するために照射したレーザー光の反射光強度の差が大きくなり、バー記録部とバー未記録部との判別が容易になる。当該比は、0〜10%であることがより好ましい。
バー記録部の反射率(A)およびバー未記録部の反射率(B)は、分光光度計を用い、バーコードが記録される領域についてバーコード記録前に反射率を測定し、バー未記録部に相当する部分の反射率を測定する。また、バーコード記録後に同じ領域の反射率を測定し、光学顕微鏡を用いて見積もったバー記録部とバー未記録部との面積比からバー記録部の反射率を見積もることで求めることができる。
BCAは、以下のようなバーストカッティングエリア形成工程を経て設けられる。すなわち、まず、基板上に記録層や反射層を形成し、透明シートもしくは保護基板を設けて、BCAを形成する前の光情報記録媒体を作製する。次に、この光情報記録媒体を所定の角速度で回転させ、バーストカッティングエリアに相当する領域の反射層に向けてレーザー光を照射する。
このとき、光学的情報を記録するためのレーザ光を照射する側とは反対側の面から、レーザ光を入射する。このようにすることで、記録層を傷つけずに反射層の一部を除去することができる。また、レーザー光の波長は、650〜950nmとし、かつ、レーザー光の出力(パワー)は、0.1〜20Wとすることが好ましい。当該波長および出力が上記範囲外であると、バー記録部およびバー未記録部の形状が歪になってしまい、記録した信号の再生波形も歪になることがある。レーザー光の波長は、780〜850nmとすることがより好ましく、レーザー光の出力は、0.1〜8Wとすることがより好ましい。
上記のようなレーザー光は、通常の情報の記録再生に使用されるレーザー光よりも高出力であるため、反射層に到達したレーザー光は、照射部分の反射層を除去する。そのため、図2に示すように、レーザー光の照射部には、照射前反射層40が存在しない空隙部45が形成されてバー記録部が形成されることになる。このようして反射層40にまでBCA信号が記録されたバー記録部が形成されることで、十分な信号振幅が得られることになる。これは、反射層が除去されている部分では再生光の反射光強度がほとんどなくなるためと考えられる。このように、光情報記録媒体を回転させながら、レーザー光の照射のオン−オフを繰り返すことで、バーコード状にバー記録部とバー未記録部とを複数形成することができる。
バー記録部形成工程において、ディスク回転接線方向のレーザー光のスポット径は、0.4〜4μmとすることが好ましい。ディスク半径方向のレーザー光のスポット径は、20〜100μmとすることが好ましい。レーザー光としては、制御性を考慮して、半導体レーザーを使用することが好ましい。また、情報の記録は所定の角速度にて行うが、バーコードの記録領域であるディスク半径22〜24mmの範囲におけるディスク半径によらない線速度に換算して示すと、光情報記録媒体のバー記録部の形成時の線速度は、0.01〜25m/sとすることが好ましく、0.05〜20m/sとすることがより好ましく、5〜15m/sとすることがさらに好ましい。
本発明の光情報記録媒体の構成としては、基板上に、記録層および反射層を有する構成であれば、特に限定されることはない。具体的には、下記のような態様が挙げられる。
(1)第1の構成は、基板上に反射層、記録層が順次形成され、接着層を介して、透明シートが基板上に貼り合わせてなる構成である。例えば、500nm以下の波長のレーザー光により情報を記録再生する「ブルーレイディスク」等が挙げられる。
(2)第2の構成は、基板上に記録層、反射層等が順次形成され、接着層を介して、保護基板(ダミー基板)が基板上に貼り合わせてなる構成である。例えば、500nm以下の波長のレーザー光により情報を記録再生する「HD DVD」等が挙げられる。なお、基板上に記録層、反射層等が順次形成された積層体同士を、接着層を介して貼り合わせた構成でもよい。また、必要に応じて、バリア層等の中間層が設けられることがある。
本発明の光情報記録媒体の種類としては、読出し専用型、追記型、書換え可能型等のいずれでもよいが、追記型であることが好ましい。また、記録形式としては、相変化型、光磁気型、色素型等、特に制限されないが、色素型であることが好ましい。
本発明の光情報記録媒体として、図2に示すように、中心孔を有する円盤状の基板30上に、記録層50、反射層40、接着層70、保護基板80をこの順に有する構成を中心に、その詳細と本発明の光情報記録媒体の製造方法(バー記録部形成工程を除く)とを以下に説明する。
(基板)
本発明の光情報記録媒体の基板は、従来の光情報記録媒体の基板として用いられている各種の材料から任意に選択することができる。
基板材料としては、例えば、ガラス、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート等のアクリル樹脂、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル共重合体等の塩化ビニル系樹脂、エポキシ樹脂、アモルファスポリオレフィンおよびポリエステルなどを挙げることができ、所望によりそれらを併用してもよい。
なお、これらの材料はフィルム状としてまたは剛性のある基板として使うことができる。上記材料の中では、耐湿性、寸法安定性および価格などの点からポリカーボネートが好ましい。
基板の厚さは、0.5〜1.2mmとすることが好ましい。また、より高い記録密度を達成するためにCD−RやDVD−Rに比べて、より狭いトラックピッチのグルーブが形成された基板を用いることが好ましい。この場合、グルーブのトラックピッチは、200〜400nmの範囲にとすることが好ましく、250〜350nmの範囲とすることがより好ましい。また、グルーブの深さ(溝深さ)は、20〜150nmの範囲とすることが好ましく、50〜100nmの範囲とすることがより好ましい。
グルーブの溝幅は、50〜250nmの範囲とすることが好ましく、100〜200nmの範囲とすることがより好ましい。グルーブの溝傾斜角度は、20〜80°の範囲とすることが好ましく、30〜70°の範囲とすることがより好ましい。
ここで、グルーブの溝深さDは、溝形成前の基板表面から溝の最も深い箇所までの距離であり、グルーブの溝幅Wは、D/2の深さでの溝の幅であり、グルーブの溝傾斜角度θは、溝形成前の基板表面からD/10の深さの傾斜部と溝の最も深い箇所からD/10の高さの傾斜部とを結ぶ直線と基板面とが成す角度である。これらの値はAFM(原子間力顕微鏡)により測定することができる。
記録層が設けられる側の基板表面側(グルーブが形成された面側)には、平面性の改善、接着力の向上および記録層の変質防止の目的で、下塗層が設けられてもよい。
下塗層の材料としては例えば、ポリメチルメタクリレート、アクリル酸・メタクリル酸共重合体、スチレン・無水マレイン酸共重合体、ポリビニルアルコール、N−メチロールアクリルアミド、スチレン・ビニルトルエン共重合体、クロルスルホン化ポリエチレン、ニトロセルロース、ポリ塩化ビニル、塩素化ポリオレフィン、ポリエステル、ポリイミド、酢酸ビニル・塩化ビニル共重合体、エチレン・酢酸ビニル共重合体、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリカーボネート等の高分子物質;およびシランカップリング剤などの表面改質剤などを挙げることができる。下塗層は、上記物質を適当な溶剤に溶解または分散して塗布液を調製した後、この塗布液をスピンコート、ディップコート、エクストルージョンコートなどの塗布法により基板表面に塗布することにより形成することができる。
下塗層の層厚は一般に0.005〜20μmの範囲にあり、好ましくは0.01〜10μmの範囲である。
(反射層)
反射層は、情報の再生時における反射率の向上の目的で形成される。本発明の光情報記録媒体の場合、記録層に隣接して反射層が設けられることが好ましい。反射層の材料である光反射性物質はレーザー光に対する反射率が高い物質であり、その例としては、Mg、Se、Y、Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Cr、Mo、W、Mn、Re、Fe、Co、Ni、Ru、Rh、Pd、Ir、Pt、Cu、Ag、Au、Zn、Cd、Al、Ga、In、Si、Ge、Te、Pb、Po、Sn、Biなどの金属及び半金属あるいはステンレス鋼を挙げることができる。これらの物質は単独で用いてもよいし、あるいは二種以上の組合せで、または合金として用いてもよい。これらのうちで好ましいものは、Cr、Ni、Pt、Cu、Ag、Au、Al及びステンレス鋼である。特に好ましくは、Au金属、Ag金属、Al金属あるいはこれらの合金であり、最も好ましくは、AgもしくはAg合金(例えば、Ag−Pd−Cu等)、AlもしくはAl合金である。反射層は、例えば、上記光反射性物質を蒸着、スパッタリングまたはイオンプレーティングすることにより基板もしくは記録層の上に形成することができる。反射層の層厚は、一般的には10〜300nmの範囲にあり、50〜200nmの範囲にあることが好ましい。
(記録層)
基板上に形成される記録層は、色素を含有する色素型とすることが好ましいが、これに限定されるものではない。従って、記録層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。
前記有機化合物の具体例としては、シアニン色素、オキソノール色素、金属錯体系色素、アゾ色素、フタロシアニン色素等が挙げられる。
また、特開平4−74690号公報、特開平8−127174号公報、同11−53758号公報、同11−334204号公報、同11−334205号公報、同11−334206号公報、同11−334207号公報、特開2000−43423号公報、同2000−108513号公報、および同2000−158818号公報等に記載されている色素が好適に用いられる。
さらに、記録物質は色素には限定されず、トリアゾール化合物、トリアジン化合物、シアニン化合物、メロシアニン化合物、アミノブタジエン化合物、フタロシアニン化合物、桂皮酸化合物、ビオロゲン化合物、アゾ化合物、オキソノールベンゾオキサゾール化合物、ベンゾトリアゾール化合物等の有機化合物も好適に用いられる。これらの化合物の中では、シアニン化合物、アミノブタジエン化合物、ベンゾトリアゾール化合物、フタロシアニン化合物が特に好ましい。
記録層は、色素等の記録物質を、結合剤等と共に適当な溶剤に溶解して塗布液を調製し、次いでこの塗布液を基板上に塗布して塗膜を形成した後、乾燥することにより形成される。塗布液中の記録物質の濃度は、一般に0.01〜15質量%の範囲であり、好ましくは0.1〜10質量%の範囲、より好ましくは0.5〜5質量%の範囲、最も好ましくは0.5〜3質量%の範囲である。
記録層の形成は、蒸着、スパッタリング、CVD又は溶剤塗布等の方法によって行うことができるが、溶剤塗布が好ましい。この場合、前記色素等の他、更に所望によりクエンチャー、結合剤などを溶剤に溶解して塗布液を調製し、次いでこの塗布液を基板表面に塗布して塗膜を形成した後、乾燥することにより行うことができる。
塗布液の溶剤としては、酢酸ブチル、乳酸エチル、セロソルブアセテートなどのエステル;メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、メチルイソブチルケトンなどのケトン;ジクロルメタン、1,2−ジクロルエタン、クロロホルムなどの塩素化炭化水素;ジメチルホルムアミドなどのアミド;メチルシクロヘキサンなどの炭化水素;ジブチルエーテル、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサンなどのエーテル;エタノール、n−プロパノール、イソプロパノール、n−ブタノール、ジアセトンアルコールなどのアルコール;2,2,3,3−テトラフルオロプロパノールなどのフッ素系溶剤;エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテルなどのグリコールエーテル類などを挙げることができる。
上記溶剤は使用する色素の溶解性を考慮して単独で、あるいは二種以上を組み合わせて使用することができる。塗布液中にはさらに酸化防止剤、UV吸収剤、可塑剤、潤滑剤など各種の添加剤を目的に応じて添加してもよい。
結合剤を使用する場合、該結合剤の例としては、ゼラチン、セルロース誘導体、デキストラン、ロジン、ゴムなどの天然有機高分子物質;およびポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリイソブチレン等の炭化水素系樹脂;ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリ塩化ビニル・ポリ酢酸ビニル共重合体等のビニル系樹脂;ポリアクリル酸メチル、ポリメタクリル酸メチル等のアクリル樹脂;ポリビニルアルコール、塩素化ポリエチレン、エポキシ樹脂、ブチラール樹脂、ゴム誘導体、フェノール・ホルムアルデヒド樹脂等の熱硬化性樹脂の初期縮合物などの合成有機高分子を挙げることができる。
記録層の材料として結合剤を併用する場合、結合剤の使用量は、一般に色素の質量の0.01倍量〜50倍量の範囲にあり、好ましくは0.1倍量〜5倍量の範囲にある。
前記溶剤塗布の塗布方法としては、スプレー法、スピンコート法、ディップ法、ロールコート法、ブレードコート法、ドクターロール法、スクリーン印刷法などを挙げることができる。記録層は単層でも重層でもよい。記録層の層厚は一般に10〜500nmの範囲にあり、好ましくは15〜300nmの範囲にあり、より好ましくは20〜150nmの範囲にある。
記録層には、該記録層の耐光性を向上させるために、種々の褪色防止剤を含有させることができる。褪色防止剤としては、一般的に、一重項酸素クエンチャーが用いられる。一重項酸素クエンチャーとしては、既に公知の特許明細書等の刊行物に記載のものを利用することができる。その具体例としては、特開昭58−175693号、同59−31194号、同60−18387号、同60−19586号、同60−19587号、同60−35054号、同60−36190号、同60−36191号、同60−44554号、同60−44555号、同60−44389号、同60−44390号、同60−54892号、同60−47069号、同68−209995号、特開平4−25492号、特公平1−38680号、及び同6−26028号等の各公報、ドイツ特許350399号明細書、そして日本化学会誌1992年10月号第1141頁などに記載のものを挙げることができる。
前記一重項酸素クエンチャーなどの褪色防止剤の使用量は、通常、色素の質量の0.1〜50質量%の範囲であり、好ましくは、0.5〜45質量%の範囲、更に好ましくは、3〜40質量%の範囲、特に好ましくは5〜25質量%の範囲である。
(バリア層)
反射層や記録層などを物理的および化学的に保護する目的でバリア層が設けられることがある。なお、二枚の基板(一方が保護基板の場合を含む)を、記録層が内層となるように貼り合わせる構成をとる場合は、必ずしもバリア層の付設は必要ではない。
バリア層に用いられる材料の例としては、ZnS、ZnS−SiO、SiO、SiO、MgF、SnO、Si4、NbOx、Ta、ZnO−Ga3、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。バリア層は、例えば、プラスチックの押出加工で得られたフィルムを接着剤を介して反射層上にラミネートすることにより形成することができる。あるいは真空蒸着、スパッタリング、塗布等の方法により設けられてもよい。
また、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂の場合には、これらを適当な溶剤に溶解して塗布液を調製した後、この塗布液を塗布し、乾燥することによっても形成することができる。UV硬化性樹脂の場合には、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、更に帯電防止剤、酸化防止剤、UV吸収剤等の各種添加剤を目的に応じて添加してもよい。保護層の層厚は一般には0.1μm〜1mmの範囲にある。
(接着層)
接着層は、上記反射層もしくは記録層等と、保護基板もしくは透明シートとの密着性を向上させるために形成される任意の層である。接着層のガラス転移点(Tg)が100℃以下であることが好ましく、−50℃〜30℃であることがより好ましい。100℃以下であることで、反射層をレーザーで焼ききって除去したときにその熱で変形し接着層の界面をきれいにすることができる。もし100℃を超えると接着層が熱で変形せずにひび割れがおきたりして界面が乱れが起きてしまう。界面の乱れがおきると再生信号の品位が低下し、エラーや読み取り不良の原因となる。
接着層を構成する材料としては、光硬化性樹脂や粘着剤が好ましく、Tgが低く熱で変形がしやすい観点から、粘着剤がより好ましい。粘着剤としてはアクリル系共重合体及びイソシアネート系架橋剤からなるアクリル系粘着剤がなどを使用することが好ましい。粘着剤のTgは、アクリル共重合体の種類、イソシアネート剤の種類により調整できる。
アクリル共重合体としてはn−ブチルアクレート、ブチルメタクリレート、2−エチルヘキシルアクルレート等の共重合体、イソシアネ−ト架橋材としては、トリレンジイソシアネート、キシリレンジイソソアネートのトリメチルプロパン付加体などが好ましい。
また、光硬化性樹脂としては、例えば、大日本インク社製の「SD−640」、「SD−661」等のUV硬化性樹脂(UV硬化性接着剤)を挙げることができる。
また、接着層の厚さは、弾力性を持たせるため、1〜1000μmの範囲が好ましく、5〜500μmの範囲がより好ましく、10〜100μmの範囲が特に好ましい。
(透明シート)
透明シートは、光情報記録媒体内部を汚染や傷、衝撃などから防ぐため、あるいは水分の浸入などを防ぐなどのために形成される。特に、ブルーレイディスクの表面層として使用される。材料としては、透明な材質であれば特に限定されないが、好ましくはポリカーボネート、三酢酸セルロース等であり、より好ましくは、23℃50%RHでの吸湿率が5%以下の材料である。なお、「透明」とは、記録光および再生光の光に対して、該光を透過する(透過率:90%以上)ほどに透明であることを意味する。
また、透明シートの代わりに、紫外線硬化樹脂でスピンコートにより所定の厚みの光透過層を形成してもよい。
粘度制御のため、塗布温度は23〜50℃の範囲が好ましく、24〜40℃の範囲がより好ましく、25〜37℃の範囲がさらに好ましい。ディスクの反りを防止するため、塗布膜への紫外線の照射はパルス型の光照射器(好ましくは、UV照射器)を用いて行うのが好ましい。パルス間隔はmsec以下が好ましく、μsec以下がより好ましい。1パルスの照射光量は特に制限されないが、3kW/cm以下が好ましく、2kW/cm以下がより好ましい。また、照射回数は特に制限されないが、20回以下が好ましく、10回以下がより好ましい。
なお、透明シートの貼り合わせ面に粘着剤が付与されている場合は、上記接着剤は必要ない。
(保護基板)
本発明の光情報記録媒体が、HD DVDの場合は、透明シートの代わりに保護基板が設けられる。この場合、保護基板および基板はいずれの厚さも、0.4〜0.7mm程度となる。また、保護基板としては、既述の基板と同じ材質で、同じ形状のものを使用することができる。
〔光情報記録再生方法〕
本発明の光情報記録媒体がHD DVDやブルーレイディスクの場合、当該光情報記録媒体への光情報記録方法は、上記光情報記録媒体を用いて、例えば、次のように行われる。まず、光情報記録媒体を定線速度または定角速度にて回転させながら、基板側あるいは透明シート側から半導体レーザー光などの記録用の光を照射する。この光の照射により、記録層がその光を吸収して局所的に温度上昇し、物理的あるいは化学的変化(例えば、ピットの生成)が生じてその光学的特性を変えることにより、情報が記録されると考えられる。
記録再生に使用するレーザの波長としては、好ましくは500nm以下、より好ましくは390〜440nmの範囲の発振波長を有する半導体レーザー光が用いられる。このときの好ましい光源としては390〜415nmの範囲の発振波長を有する青紫色半導体レーザー光、中心発振波長850nm又は820nmの赤外半導体レーザー光を光導波路素子を使って半分の波長にした中心発振波長がそれぞれ425nm又は410nmの青紫色SHGレーザー光を挙げることができる。特に、記録密度の点で青紫色半導体レーザー光を用いることが好ましい。上記のように記録された情報の再生は、光情報記録媒体を上記と同一の定線速度で回転させながら半導体レーザー光を基板側もしくは透明シート側から照射して、その反射光を検出することにより行うことができる。
本発明を以下の実施例により具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
〔実施例1〕
スパイラル状のプリグルーブ(トラックピッチ:0.4μm、溝深さ:90nm、溝幅(半値幅):30nm)を有する厚さ0.6mm、直径120mm、内径(中心孔径)15mmのポリカーボネート樹脂基板(帝人化成(株)製、商品名:パンライトAD5503)を、射出成形にて作製した。得られた基板のプリグルーブ上に、RFスパッタリングにより、ZnO・Gaからなる膜厚20nmの誘電体層を形成した。
そして、誘電体層上に、下記構造のフタロシアニン化合物2.0gを2,2,3,3−テトラフルオロ−1−プロパノール100mlに溶解して塗布液を調製し、この塗布液をスピンコート法により塗布し、色素記録層を形成した。次に、色素記録層上に、DCスパッタリングにより、膜厚100nmの反射層(Ag:98.1質量部、Pd:0.91質量部、Cu:1.0質量部)を形成した。
Figure 2008041164
次いで、反射層上に、紫外線硬化性樹脂(大日本インキ製 SD640;Tg 86℃)を滴下、塗布し、その上に、第2の基板(保護基板)を載せた後、UVを照射することで、紫外線硬化性樹脂を硬化させた。これにより、実施例1における光情報記録媒体を得た。なお、第2の基板は、プリグルーブを有していない以外は、第1の基板と同素材、同形状である。
BCAカッター(日立コンピュータ器機製 POP120−S)にてディスクを線速11.3m/sで回転させながら、第2の基板側から反射層に向けてレーザー光(波長:810nm、ディスク回転接線方向のスポット径:1μm、ディスク半径方向のスポット径:30μm、出力2.0W)を照射して、BCA信号を発するバー記録部を形成した。
なお、レーザー光はディスクが1回転する毎に、ディスク内径より外形に向かってピッチ6μm間隔でレーザー光の集光位置をずらし、ディスク回転接線方向に6μm、ディスク半径方向40μmの長さをもつBCA信号を記録した。また、BCAは、ディスクの中心から、21.3mm以上22mm以下の領域とした。
BCAに相当する領域を形成した光情報記録媒体について、既述の方法により、バー記録部の反射率(A)とバー未記録部の反射率(B)とを求め、これらの比(A/B)を求めた。結果を下記表1に示す。なお、反射率を測定する際のレーザー光の波長は、情報を再生する際の波長と同一で405nmとした。
また、記録したBCA信号の再生を以下に説明するようにして行い、BCA信号の変調度を求めた。すなわち、パルステック工業社製のDDU−1000に光情報記録媒体を設置し、オシロスコープにて信号を取り込み、バー未記録部に起因して得られる信号強度(X)とバー記録部に起因して得られる信号強度(Y)を測定し、下記式(1)および(2)により、BCA信号振幅から変調度を算出した。結果を下記表1に示す。
式(1):「BCA信号振幅」=|X−Y|
式(2):「変調度」=「BCA信号振幅」/X
BCAコードチェッカー(日立コンピュター器機製 POP−DCU)にてBCAコードの読み取り測定を実施した。信号品位が良ければ正常に信号が読み取れるが、悪いと読み取り不良がおきる。ディスク100枚測定して読み取りOK率で評価を行った。
〔実施例2〕
接着層を大日本インキ製 SD685 Tg25℃に変更した以外は、実施例1と同様にしてBCAを形成した光情報記録媒体を作製した。当該光記録媒体について、実施例1と同様にして、変調度などの評価を行った。結果を下記表1に示す。
〔実施例3〕
接着層を大日本インキ製 SD661 Tg10℃に変更した以外は、実施例1と同様にしてBCAを形成した光情報記録媒体を作製した。当該光記録媒体について、実施例1と同様にして、変調度などの評価を行った。結果を下記表1に示す。
〔実施例4〕
スパイラル状のプリグルーブ(トラックピッチ:0.32μm、溝深さ:45nm、溝幅(半値幅):160nm)を有する厚さ1.1mm、直径120mm、内径(中心孔径)15mmのポリカーボネート樹脂基板る射出成形ポリカーボネート樹脂(帝人化成社製ポリカーボネート商品名パンライトAD5503)を、射出成形にて作製した。得られた基板のプリグルーブ上に、Ag合金(Ag:98.1質量部、Pd:0.91質量部、Cu:1.0質量部)をDCスパッタして100nmの膜厚の反射層を形成し、その後、実施例1のフタロシアニン系色素2.0gを2,2,3,3−テトラフルオロ−1−プロパノール100mlに溶解して塗布液を調製し、この塗布液をスピンコート法により塗布し、色素記録層を形成した。その後、23℃50%RHで1時間から4時間保存後、色素記録層上に、NbOxをDCスパッタリングすることにより、5nmの中間層を形成した。その後、方式1(後述する粘着剤付きカバーフィルムの作製方法)で作製した粘着剤付きカバーフィルムをローラ等の押し圧手段を使用して貼り合わせた。
日立コンピュター器機製のBCAカッター製にてディスクを線速11.3m/sで回転させながら、第2の基板側から反射層に向けてレーザー光(波長:810nm、ディスク回転接線方向のスポット径:1μm、ディスク半径方向のスポット径:10μm、出力2.0W)を照射して、BCA信号を発するバー記録部を形成し、実施例4における光記録媒体を得た。当該光記録媒体について、実施例1と同様にして、変調度などの評価を行った。結果を下記表1に示す。
なお、レーザー光はディスクが1回転する毎に、ディスク内径より外形に向かってピッチ6μm間隔でレーザー光の集光位置をずらし、ディスク回転接線方向に6μm、ディスク半径方向40μmの長さをもつBCA信号を記録した。また、BCAは、ディスクの中心から、21.3mm以上22mm以下の領域とした。
・粘着剤付きカバーフィルム作製方式:
1)調液
アクリル系共重合体A(溶剤:酢酸エチル/トルエン、Tg=−33℃)とイソシアネート系架橋剤(溶剤:酢酸エチル/トルエン)を100:1で混合し粘着剤塗布液Aを作製した。
2)塗布・乾燥・巻取り
ロール状に巻かれたポリエチレン性離型フィルムを搬送しながら上記塗布液Aを連続的に乾燥厚20μmになるように塗布し、乾燥ゾーン(100℃)中で乾燥させ、その直後、同じくロール状に巻かれた搬送されたポリカーボネートフィルム(帝人製ピュアエース:80μm片面離型フィルム付き)のポリカーボネート面と概粘着剤面が合わせるようにロール状に共巻する。巻き取られたロール状で23℃50%、72時間保持する。
3)打ち抜き、水平保持
上記ディスクと同一形状に打ち抜く。
〔実施例5〕
実施例4の粘着剤付きカバーフィルムでカバー層を形成する代わりに、UV硬化接着剤(大日本インキ化学社製SD−640、Tg86℃)をスピンコート法により100〜300rpmで塗布し、ポリカーボネートフィルム(帝人化成ピュアエース:90μm片面離型フィルム付き)を重ね合わせ、その後300rpmから4000rpmまで変化させながら全面に接着剤を広げた後、UV照射ランプにて紫外線を照射して硬化させカバー層を形成した。さらにカバー層上にUV硬化接着剤(大日本インキ化学社製ダイキュリアSD−640)をスピンコート法により100〜300rpmで塗布し、その後300rpmから4000rpmまで変化させながら全面に接着剤を広げた後、UV照射ランプにて紫外線を照射して硬化させサンプルを作製した。このサンプルにBCA信号の記録を行い、光情報記録媒体を作製した。当該光情報記録媒体について、実施例1と同様にして、変調度などの評価を行った。結果を下記表1に示す。
〔実施例6〕
実施例5でUV硬化接着剤を大日本インキ化学製SD661(Tg 10℃)に変更した以外は、実施例5と同様にして光情報記録媒体を作製した。当該光情報記録媒体について、実施例1と同様にして、変調度などの評価を行った。結果を下記表1に示す。
〔比較例1〕
実施例1でBCAカッター(日立コンピュター器機製 POP120−1B)にてディスクを線速3.0m/sで回転させながら、第2の基板側から反射層に向けてレーザー光(波長:408nm、ディスク回転接線方向のスポット径:0.6μm、ディスク半径方向のスポット径:10μm、出力0.16W)を照射して、BCA信号を発するバー記録部を形成した。なお、レーザー光はディスクが1回転する毎に、ディスク内径より外形に向かってピッチ3μm間隔でレーザー光の集光位置をずらし、ディスク回転接線方向に6μm、ディスク半径方向40μmの長さをもつBCA信号を記録した。
〔比較例2〕
実施例1で接着層における接着剤を大日本インキ製 SD698(Tg135℃)に変更した以外は、実施例1と同様にして光情報記録媒体を作製した。当該光記録媒体について、実施例1と同様にして、変調度を求めた。結果を下記表1に示す。
〔比較例3〕
実施例1で接着層における接着剤を大日本インキ製SD694(Tg150℃)に変更した以外は、実施例1と同様にして光情報記録媒体を作製した。当該光情報記録媒体について、実施例1と同様にして、変調度などの評価を行った。結果を下記表1に示す。
〔比較例4〕
実施例4でBCAカッター(日立コンピュター器機製 POP120−1B)にてディスクを線速3.0m/sで回転させながら、第2の基板側から反射層に向けてレーザー光(波長:408nm、ディスク回転接線方向のスポット径:0.6μm、ディスク半径方向のスポット径:10μm、出力0.16W)を照射して、BCA信号を発するバー記録部を形成した。なお、レーザー光はディスクが1回転する毎に、ディスク内径より外形に向かってピッチ3μm間隔でレーザー光の集光位置をずらし、ディスク回転接線方向に6μm、ディスク半径方向40μmの長さをもつBCA信号を記録した。このようにして作製した光情報記録媒体について、実施例1と同様にして、変調度などの評価を行った。結果を下記表1に示す。
〔比較例5〕
実施例5でUV硬化接着剤を大日本インキ化学製SD698(Tg 135℃)に変更した以外は、実施例5と同様にして光情報記録媒体を作製した。当該光情報記録媒体について、実施例1と同様にして、変調度などの評価を行った。結果を下記表1に示す。
Figure 2008041164
上記表1より、実施例に係る光情報記録媒体のBCAにおける反射率比が小さい(空隙が空いている)は、変調度はいずれも高かった。また、接着層のTgが100℃以下のものはチェッカー読み取り検出率が高い。Tgが低いものほど検出率高く、接着剤層に粘着剤を使用した実施例4では、検出率100%といった良好な結果が得られた。
本発明の光情報記録媒体の一例を示す上面図である。 本発明の光情報記録媒体の層構成の一例を示す部分断面図である。
符号の説明
10…BCA
30…基板上
40…反射層
50…記録層
70…接着層
80…保護基板

Claims (4)

  1. 基板上に反射層および記録層を有し、バーストカッティングエリアを有する光情報記録媒体であって、
    前記反射層で、前記バーストカッティングエリアのバー記録部に相当する領域に、空隙が形成されていることを特徴とする光情報記録媒体。
  2. 接着層を有し、前記接着層のガラス転移点(Tg)が100℃以下であることを特徴とする請求項1に記載の光情報記録媒体。
  3. 接着層を有し、前記接着層が粘着剤からなる層であることを特徴とする請求項1に記載の光情報記録媒体。
  4. 基板上に反射層および記録層を有し、バーストカッティングエリアを有する光情報記録媒体の製造方法であって、
    光学的情報を記録するためのレーザ光を照射する側とは反対側の面からレーザ光を入射して、前記バーストカッティングエリアを形成するバーストカッティングエリア形成工程を含むことを特徴とする光情報記録媒体の製造方法。
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