JP2008047270A - 光情報記録媒体及び光情報記録媒体へのホログラム形成方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】レーザ光照射によりホログラムの形成が可能で少量多品種への適用が可能な光情報記録媒体および光情報記録媒体へのホログラム形成方法を提供。
【解決手段】 第一の透光性基板２１の一方の面上に記録層２２と半透過反射層２３とを有し、第一の透光性基板の他方の面側から記録層にレーザ光を照射することにより情報を記録可能な光情報記録媒体３０であって、第一の基板の記録層と半透過反射層とを有する側の面に貼り合わされた第二の透光性基板２４と、第二の透光性基板上に形成されレーザ光を吸収して発熱・変形する発熱層２５と、この上に形成され発熱層の変形に伴って変形を生じることにより第一のホログラムのピクセルＰｈ１が形成される反射層２７と、を有し、少なくとも反射層に予め反射層の厚み方向に凹凸２７’が設けられ、第二のホログラムのピクセルＰｈ２が形成されている。このため、少量多品種用途であってもホログラムを偽造・悪用の防止手段として利用することができる。
【選択図】図１
【解決手段】 第一の透光性基板２１の一方の面上に記録層２２と半透過反射層２３とを有し、第一の透光性基板の他方の面側から記録層にレーザ光を照射することにより情報を記録可能な光情報記録媒体３０であって、第一の基板の記録層と半透過反射層とを有する側の面に貼り合わされた第二の透光性基板２４と、第二の透光性基板上に形成されレーザ光を吸収して発熱・変形する発熱層２５と、この上に形成され発熱層の変形に伴って変形を生じることにより第一のホログラムのピクセルＰｈ１が形成される反射層２７と、を有し、少なくとも反射層に予め反射層の厚み方向に凹凸２７’が設けられ、第二のホログラムのピクセルＰｈ２が形成されている。このため、少量多品種用途であってもホログラムを偽造・悪用の防止手段として利用することができる。
【選択図】図１
Description
本発明は、ディスク状、カード状等の光情報記録媒体に関し、ホログラムを備えた光情報記録媒体および光情報記録媒体へホログラムの形成方法に関する。
ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ±Ｒ、ブルーレイディスク等のディスク状の光情報記録媒体においては、透光性基板の一方の面上に記録層及び反射層を形成した構造を有し、前記基板の他方の面側からレーザ光が照射されて前記記録層にデータ記録されるように構成されている。
一方、ホログラムは、紙幣やクレジットカード、証券等において、偽造防止その他の目的で用いられている。ホログラムの安価な形成方法が特許文献１に提案されている。また、レーザ光照射によりホログラムを形成する方法が特許文献２に提案されている。
一方、ホログラムは、紙幣やクレジットカード、証券等において、偽造防止その他の目的で用いられている。ホログラムの安価な形成方法が特許文献１に提案されている。また、レーザ光照射によりホログラムを形成する方法が特許文献２に提案されている。
ホログラムを利用した光情報記録媒体としては、特許文献３に提案されている。
具体的には図６に示されるように、情報の記録面３ａを一方の面に有する第１基板１Ａと、情報の記録面３ｂを一方の面に有する第２基板１Ｂと、一方の面に第１基板１Ａの記録面３ａが張り合わされ、他方の面に第２基板１Ｂの記録面３ｂが張り合わされた基材８と、基材８の第１面に形成され、第１基板１Ａを介して目視可能な表示用情報を表示する第１表示層とを有する光記録媒体であって、前記基材８の第１面に形成された凹凸と、凹凸部分を含む第１面を被覆する反射膜とを有し、第１表示層の表示用情報は、凹凸部分及び反射膜を含むホログラム１０ａにより表示されている両面記録方式の光記録媒体が提案されている。
具体的には図６に示されるように、情報の記録面３ａを一方の面に有する第１基板１Ａと、情報の記録面３ｂを一方の面に有する第２基板１Ｂと、一方の面に第１基板１Ａの記録面３ａが張り合わされ、他方の面に第２基板１Ｂの記録面３ｂが張り合わされた基材８と、基材８の第１面に形成され、第１基板１Ａを介して目視可能な表示用情報を表示する第１表示層とを有する光記録媒体であって、前記基材８の第１面に形成された凹凸と、凹凸部分を含む第１面を被覆する反射膜とを有し、第１表示層の表示用情報は、凹凸部分及び反射膜を含むホログラム１０ａにより表示されている両面記録方式の光記録媒体が提案されている。
しかしながら、上記背景技術の特許文献３に記載された光情報記録媒体においては、基材に予めホログラムを形成した部分と異なる部分にデータ記録面を有するため、前記基材と前記データ記録面とを剥離するなどしてホログラムが偽造・悪用される虞があるという課題があった。
本発明の目的は、上記課題を解決して、レーザ光照射によりホログラムの形成が可能で少量多品種への適用が可能な光情報記録媒体および光情報記録媒体へのホログラム形成方法を提案するものである。
前記目的を達成するため、本発明の光情報記録媒体は、
（１）第一の透光性基板の一方の面上に記録層と半透過反射層とを有し、前記第一の透光性基板の他方の面側から前記記録層にレーザ光を照射することにより情報を記録可能な光情報記録媒体において、
前記第一の透光性基板の前記記録層と前記半透過反射層とを有する側の面に貼り合わされた第二の透光性基板と、該第二の透光性基板上に形成されレーザ光を吸収して発熱・変形する発熱層と、該発熱層上に形成され該発熱層の変形に伴って変形を生じることにより第一のホログラムのピクセルが形成される反射層と、該反射層上に形成される変形層とを有するとともに、少なくとも前記反射層に、予め該反射層の厚み方向に設けられた凹凸からなる第二のホログラムのピクセルが形成されているものである。（・・・以下、第１の課題解決手段と称する。）
（１）第一の透光性基板の一方の面上に記録層と半透過反射層とを有し、前記第一の透光性基板の他方の面側から前記記録層にレーザ光を照射することにより情報を記録可能な光情報記録媒体において、
前記第一の透光性基板の前記記録層と前記半透過反射層とを有する側の面に貼り合わされた第二の透光性基板と、該第二の透光性基板上に形成されレーザ光を吸収して発熱・変形する発熱層と、該発熱層上に形成され該発熱層の変形に伴って変形を生じることにより第一のホログラムのピクセルが形成される反射層と、該反射層上に形成される変形層とを有するとともに、少なくとも前記反射層に、予め該反射層の厚み方向に設けられた凹凸からなる第二のホログラムのピクセルが形成されているものである。（・・・以下、第１の課題解決手段と称する。）
また、上記光情報記録媒体の主要な形態の一つは、
（２）前記変形層の上に透明の保護層が配設されているものである。（・・・以下、第２の課題解決手段と称する。）
（２）前記変形層の上に透明の保護層が配設されているものである。（・・・以下、第２の課題解決手段と称する。）
また、上記光情報記録媒体の他の主要な形態の一つは、
（３）前記反射層に予め厚み方向に形成される凹凸は、表面に凹凸が形成された金型等で前記反射層の表面を押圧することにより形成されたものである。（・・・以下、第３の課題解決手段と称する。）
（３）前記反射層に予め厚み方向に形成される凹凸は、表面に凹凸が形成された金型等で前記反射層の表面を押圧することにより形成されたものである。（・・・以下、第３の課題解決手段と称する。）
また、上記光情報記録媒体の他の主要な形態の一つは、
（４）前記第二の透光性基板の前記発熱層が形成される側の面に、前記反射層に前記第二のホログラムのピクセルを形成するための凹凸が形成されているものである。（・・・以下、第４の課題解決手段と称する。）
（４）前記第二の透光性基板の前記発熱層が形成される側の面に、前記反射層に前記第二のホログラムのピクセルを形成するための凹凸が形成されているものである。（・・・以下、第４の課題解決手段と称する。）
また、上記光情報記録媒体の他の主要な形態の一つは、
（５）前記第二の透光性基板の前記発熱層が形成される側の面にトラッキング用の螺旋状溝が形成されているものである。（・・・以下、第５の課題解決手段と称する。）
（５）前記第二の透光性基板の前記発熱層が形成される側の面にトラッキング用の螺旋状溝が形成されているものである。（・・・以下、第５の課題解決手段と称する。）
また、本発明の光情報記録媒体のホログラム形成方法は、
（６）第一の透光性基板の一方の面上に該第一の透光性基板側から順に記録層と半透過反射層とが形成され、さらに前記第一の透光性基板の前記記録層と前記半透過反射層とを有する側の面に貼り合わされた第二の透光性基板を介して発熱層と第二のホログラムのピクセルを有する反射層と変形層とが順次形成された光情報記録媒体にホログラムを形成する方法であって、
データ記録時にレーザ光が照射される側と同じ側から前記第二の透光性基板を介して前記発熱層にレーザ光を照射して予め前記第二のホログラムのピクセルが形成された反射層にさらに第一のホログラムのピクセルを形成するものである。（・・・以下、第６の課題解決手段と称する。）
（６）第一の透光性基板の一方の面上に該第一の透光性基板側から順に記録層と半透過反射層とが形成され、さらに前記第一の透光性基板の前記記録層と前記半透過反射層とを有する側の面に貼り合わされた第二の透光性基板を介して発熱層と第二のホログラムのピクセルを有する反射層と変形層とが順次形成された光情報記録媒体にホログラムを形成する方法であって、
データ記録時にレーザ光が照射される側と同じ側から前記第二の透光性基板を介して前記発熱層にレーザ光を照射して予め前記第二のホログラムのピクセルが形成された反射層にさらに第一のホログラムのピクセルを形成するものである。（・・・以下、第６の課題解決手段と称する。）
また、上記ホログラム形成方法の主要な実施形態の一つは、
（７）前記第二のホログラムのピクセルのピッチが前記第一のホログラムのピクセルのピッチよりも短いものである。（・・・以下、本発明の第７の課題解決手段と称する。）
（７）前記第二のホログラムのピクセルのピッチが前記第一のホログラムのピクセルのピッチよりも短いものである。（・・・以下、本発明の第７の課題解決手段と称する。）
また、上記ホログラム形成方法の他の主要な実施形態の一つは、
（８）前記記録層へのレーザ光照射と前記発熱層へのレーザ光照射とを同時に行うものである。（・・・以下、本発明の第８の課題解決手段と称する。）
（８）前記記録層へのレーザ光照射と前記発熱層へのレーザ光照射とを同時に行うものである。（・・・以下、本発明の第８の課題解決手段と称する。）
上記第１の課題解決手段による作用は次の通りである。すなわち、前記第一の透光性基板の前記記録層と前記半透過反射層とを有する側の面に貼り合わされた第二の透光性基板と、該第二の透光性基板上に形成されレーザ光を吸収して発熱・変形する発熱層と、該発熱層上に形成され該発熱層の変形に伴って変形を生じることにより第一のホログラムのピクセルが形成される反射層と、該反射層上に形成される変形層とを有するとともに、少なくとも前記反射層に、予め該反射層の厚み方向に設けられた凹凸からなる第二のホログラムのピクセルが形成されているので、任意に形成されたホログラムを剥離しようとすると予め設けられたホログラムとともに剥離されるため、偽造や悪用等を容易に見分ける事が可能となる。
また、上記第２の課題解決手段による作用は次の通りである。すなわち、前記変形層の上に透明の保護層が配設されているので、変形層側からの各層の劣化等を防ぐことができる。
また、上記第３の課題解決手段による作用は次の通りである。すなわち、前記反射層に予め厚み方向に形成される凹凸は、表面に凹凸が形成された金型等で前記反射層の表面を押圧することにより形成されたものであるので、前記反射層に比較的簡易に第二のホログラムが形成される。
また、上記第４の課題解決手段による作用は次の通りである。すなわち、前記第二の透光性基板の前記発熱層が形成される側の面に、前記反射層に前記第二のホログラムのピクセルを形成するための凹凸が形成されているので、前記反射層にばらつきなく高精度で第二のホログラムが形成される。
また、上記第５の課題解決手段による作用は次の通りである。すなわち、前記第二の透光性基板の前記発熱層が形成される側の面にトラッキング用の螺旋状溝が形成されているので、第一のホログラムを径方向で高精度に形成することができる。
また、上記第６の課題解決手段による作用は次の通りである。すなわち、データ記録時にレーザ光が照射される側と同じ側から前記第二の透光性基板を介して前記発熱層にレーザ光を照射して予め前記第二のホログラムのピクセルが形成された反射層にさらに第一のホログラムのピクセルを形成するため、ディスクを反転させる手間をかけずにデータ記録とホログラム形成が可能となる。
また、上記第７の課題解決手段による作用は次の通りである。すなわち、前記第二のホログラムのピクセルのピッチが前記第一のホログラムのピクセルのピッチよりも短いので、予め形成された広い視野角度で再生可能な第二のホログラムと、レーザ光照射により狭い視野角度で再生可能な第一のホログラムとを備えることになり、第一のホログラムと第二のホログラムとの相互干渉を防止できるとともに、前記第一及び第二のホログラムを異なる位置で再生することができる。また、前記第二のホログラムのピクセルのピッチが前記第一のホログラムのピクセルのピッチよりも短いので、レーザ光照射のみによるホログラムの偽造・悪用を防止することができる。
また、上記第８の課題解決手段による作用は次の通りである。すなわち、前記記録層へのレーザ光照射と前記発熱層へのレーザ光照射とを同時に行うので、偽造や悪用を防止可能な光情報記録媒体を短時間で作成することができる。
本発明の光情報記録媒体によれば、予め形成された広い角度で再生可能な第二のホログラムと、ホログラム形成用のレーザ光照射により形成された狭い角度で再生可能な第一のホログラムとを有する光情報記録媒体を容易に得ることができ、少量多品種用途であってもホログラムを偽造・悪用の防止手段として利用することができる。
また、本発明の光情報記録媒体のホログラム形成方法によれば、レーザ光照射によるホログラム付き光情報記録媒体の偽造や悪用を防止することができる。
本発明の前記目的とそれ以外の目的、構成特徴、作用効果は、以下の説明と添付図面によって明らかとなろう。
本発明の前記目的とそれ以外の目的、構成特徴、作用効果は、以下の説明と添付図面によって明らかとなろう。
以下、本発明の光情報記録媒体の第１の実施形態について、図１〜図３を参照して説明する。図１は第１の実施形態の光情報記録媒体３０の内部構造を示す部分拡大断面図であり、図２は前記光情報記録媒体３０の内部構造の一部を省略した部分拡大斜視図である。図３は、本実施形態のホログラムのピクセルのピッチと視野角との関係を説明するための図である。
図１に示すように、本実施形態の光情報記録媒体３０は、データ記録部Ａとホログラム描画部Ｂとが接着剤層３１により貼り合わされた構造を有する。
具体的には、第一の透光性基板２１の一方の面上に記録層２２と半透過反射層２３とを有し、前記第一の透光性基板２１の他方の面側から前記記録層２２にレーザ光を照射することにより情報を記録可能な光情報記録媒体３０であって、前記第一の透光性基板２１の前記記録層２２と前記半透過反射層２３とを有する側の面に貼り合わされた第二の透光性基板２４と、該第二の透光性基板２４上に形成されレーザ光を吸収して発熱・変形する発熱層２５と、該発熱層２５上に形成され該発熱層２５の変形に伴って変形を生じることにより第一のホログラムのピクセルＰｈ１が形成される反射層２７と、該反射層２７上に形成される変形層２８とを有するとともに、少なくとも前記反射層２７に、予め該反射層２７の厚み方向に設けられた凹凸２７’からなる第二のホログラムのピクセルＰｈ２が形成されている。
また、本実施形態は、前記変形層２８の上に透明の保護層２９が配設されている。
また、本実施形態は、前記反射層２７に予め厚み方向に形成される凹凸２７’は、表面に凹凸が形成された金型等で前記反射層２７の表面を押圧することにより形成されたものである。
また本実施形態の光情報記録媒体３０は、前記第二の透光性基板２４上に発熱層２５、反射層２７、変形層２８、透明な保護層２９があり、反射層２７に第二のホログラムのピクセルＰｈ２が形成されていること以外は通常のＤＶＤ−Ｒ光ディスクとほぼ同様の構造である。レーベル面側からは透明な保護層２９を通して前記反射層２７に設けられた第二のホログラムを再生可能に視認することができる。
上記第一の透光性基板２１の好ましい実施形態としては次の通りである。すなわち、ポリカーボネート、アクリル樹脂等の透明樹脂で構成されており、射出成形等の方法で所定形状（光ディスクならドーナツ形状）の基板に成形されたものである。また、これに限らず、紫外線硬化樹脂を用いることもできる。
上記記録層２２の好ましい実施形態としては次の通りである。すなわち、有機色素を含むものであり、所定の波長のレーザ光の照射によりピットが形成されデータが記録される。前記有機色素としてはフタロシアニン、シアニン、アゾ系色素が好ましい。該記録層２２には、発熱層２５に照射されるレーザ光と同じかまたは異なる波長のレーザ光の照射により音楽や画像、コンピュータプログラム等のデータ情報を記録及び／又は再生することができる。
上記第一の半透過反射層２３の好ましい実施形態としては次の通りである。すなわち、データの記録および／または再生用のレーザ光を反射し、ホログラム描画用のレーザ光を通過させるものであり、金属（例えばＡｇ，Ａｇ合金、Ａｌ等）膜もしくは屈折率の異なる酸化膜を積層させた誘電体多層膜が用いられる。
ＤＶＤのデータ記録用レーザ光の反射率および第一のホログラム描画用レーザ光の透過率をより高めるため、材質や厚みを制御した誘電体多層膜を適宜選択して用いることが好ましい。また、上記第一の半透過反射層２３と上記記録層２２は、ＤＶＤ＋ＲのＤｕａｌ規格におけるＬ０層に相当する構成で実現することもできる。
ＤＶＤのデータ記録用レーザ光の反射率および第一のホログラム描画用レーザ光の透過率をより高めるため、材質や厚みを制御した誘電体多層膜を適宜選択して用いることが好ましい。また、上記第一の半透過反射層２３と上記記録層２２は、ＤＶＤ＋ＲのＤｕａｌ規格におけるＬ０層に相当する構成で実現することもできる。
上記接着剤層３１の好ましい実施形態としては次の通りである。すなわち、エポキシ系及びアクリル系の接着剤等が好ましい。
上記第二の透光性基板２４の好ましい実施形態としては次の通りである。すなわち、前記第一の透光性基板２１と同じ材質を用いることができる。また、上記第二の透光性基板２４は、射出成形等の方法で所定形状（光ディスクならドーナツ形状）の基板に成形されたもののほか、例えば、スピンコート等の方法で透明樹脂を所定の厚みに塗布し硬化させたものであってもよく、その厚みは数μｍ〜数百μｍが好ましい。
上記成形されたものを用いる場合には、ＤＶＤ−Ｒの貼り合わせ工程を流用して第一の透光性基板２１上に作成したデータ記録部Ａと第二の透光性基板２４上に形成したホログラム描画部Ｂとを一体化できる。
また第二の透光性基板２４は、データ記録部Ａの記録層２２とホログラム描画部Ｂの発熱層２５との距離を確保する役割を果たす。このため、例えば該第二の透光性基板２４の厚みは、レーザ光入射面である第一の透光性基板２１から保護層２９までの距離がＣＤ−Ｒ規格相当になるように調整することにより、データ記録部Ａの記録層２２およびホログラム描画部Ｂの発熱層２５に照射される各々のレーザ光が独立して良好に集光できる。また、レーザ光照射によりデータ記録部Ａの記録層２２およびホログラム描画部Ｂの前記発熱層２５のそれぞれで発せられる熱の影響を分離することができるとともに、前記発熱層１５から色素が前記記録層２２に拡散するのを防止することができる。
上記成形されたものを用いる場合には、ＤＶＤ−Ｒの貼り合わせ工程を流用して第一の透光性基板２１上に作成したデータ記録部Ａと第二の透光性基板２４上に形成したホログラム描画部Ｂとを一体化できる。
また第二の透光性基板２４は、データ記録部Ａの記録層２２とホログラム描画部Ｂの発熱層２５との距離を確保する役割を果たす。このため、例えば該第二の透光性基板２４の厚みは、レーザ光入射面である第一の透光性基板２１から保護層２９までの距離がＣＤ−Ｒ規格相当になるように調整することにより、データ記録部Ａの記録層２２およびホログラム描画部Ｂの発熱層２５に照射される各々のレーザ光が独立して良好に集光できる。また、レーザ光照射によりデータ記録部Ａの記録層２２およびホログラム描画部Ｂの前記発熱層２５のそれぞれで発せられる熱の影響を分離することができるとともに、前記発熱層１５から色素が前記記録層２２に拡散するのを防止することができる。
上記発熱層２５の好ましい実施形態としては次の通りである。すなわち、この層に照射されたレーザ光の波長を自身の光吸収波長域に含み、レーザ光を吸収し発熱するか、あるいは発熱と同時に体積が変化する有機色素を含む層や有機インク等で構成される。また、上記有機色素としては、上記記録層２２と同様にフタロシアニン、シアニン、アゾ系色素が好適であるが、光吸収特性が上記記録層２２とは異なるものを用いるのが好ましい。
また、上記発熱層２５としては、分解効率を増大させる目的で、異なる分子構造を有する材料を混合した単層構造、あるいは異なる分子構造を有する材料を相互に分離した多層構造とすることができる。
また、上記発熱層２５としては、分解効率を増大させる目的で、異なる分子構造を有する材料を混合した単層構造、あるいは異なる分子構造を有する材料を相互に分離した多層構造とすることができる。
尚、本発明における色素とは、物体に色を与える成分のことを言う。
上記反射層２７の好ましい実施形態としては次の通りである。すなわち、発熱層２５の発熱によって溶融変形あるいは発熱層２５の体積変化に伴って変形し、第一のホログラムのピクセルが形成される。そして、その部分が可視光を乱反射あるいは透過することにより、レーベル面側から第一のホログラムのピクセルＰｈ１が再生可能に視認できる。また、この層に照射されたレーザ光のうち一部を反射して光記録装置に返すことにより、安定なフォーカス制御を可能にする。該反射層２７としては、金属で形成され、金属としては、例えばＡｇ，Ａｇ合金、Ａｌ、Ａｌ合金の他、低融点のＩｎ等が挙げられる。
また、上記反射層２７には、予め該反射層２７に厚み方向に凹凸２７’が設けられ、第二のホログラムのピクセルＰｈ２が形成されている。上記反射層２７に厚み方向に設けられる凹凸２７’は、例えば、反射層２７を形成した後に、表面に凹凸が形成された金型等で前記反射層２７の表面を押圧することにより前記金型の表面の凹凸が前記反射層２７の表面に転写される。また、他の例としては、上記第二の透光性基板２４の前記発熱層２５が形成される側の面に予め該第二の透光性基板２４の成形と同時に凹凸を形成しておき、その上に発熱層と反射層を順次形成することで反射層にも前記第二の透光性基板２４の表面の凹凸に起因する凹凸を設けることもできる。
また、上記反射層２７には、予め該反射層２７に厚み方向に凹凸２７’が設けられ、第二のホログラムのピクセルＰｈ２が形成されている。上記反射層２７に厚み方向に設けられる凹凸２７’は、例えば、反射層２７を形成した後に、表面に凹凸が形成された金型等で前記反射層２７の表面を押圧することにより前記金型の表面の凹凸が前記反射層２７の表面に転写される。また、他の例としては、上記第二の透光性基板２４の前記発熱層２５が形成される側の面に予め該第二の透光性基板２４の成形と同時に凹凸を形成しておき、その上に発熱層と反射層を順次形成することで反射層にも前記第二の透光性基板２４の表面の凹凸に起因する凹凸を設けることもできる。
上記変形層２８としては、反射層２７の変形を阻害しないようにするため、熱変形あるいは加圧変形しやすい透明な材質か、反射層２７との界面に空隙を有する層で形成されている。熱変形あるいは加圧変形しやすい材質として 鎖状ポリマー、熱可塑性樹脂、ゲル状高分子樹脂等が挙げられる。特に鎖状ポリマーとしては、アクリル系、ポリスチレン系、ビニルトルエン系およびロジンエステル系 等が挙げられる。
上記保護層２９の好ましい実施形態としては次の通りである。すなわち、アクリル系紫外線硬化樹脂や溶剤可溶型高分子樹脂等の透明の樹脂で構成される。
次に、本発明の光情報記録媒体のホログラム形成方法の第１の実施形態について図１及び図２を用いて説明する。図１は第１の実施形態の光情報記録媒体のホログラム形成方法を説明するための部分拡大断面図であり、図２は、上記実施形態のホログラム形成方法を説明するための一部構造を省略した部分拡大斜視図である。
本実施形態の光情報記録媒体のホログラム形成方法の第一の実施形態は、第一の透光性基板２１の一方の面上に該第一の透光性基板２１側から順に記録層２２と半透過反射層２３とが形成され、さらに前記第一の透光性基板２１の前記記録層２２と前記半透過反射層２３とを有する側の面に貼り合わされた第二の透光性基板２４を介して発熱層２５と第二のホログラムのピクセルＰｈ２を有する反射層２７と変形層２８とが順次形成された光情報記録媒体３０にホログラムを形成する方法であって、
データ記録時にレーザ光が照射される側と同じ側から前記第二の透光性基板２４を介して前記発熱層２５にレーザ光を照射して予め前記第二のホログラムのピクセルＰｈ２が形成された反射層２７にさらに第一のホログラムのピクセルＰｈ１を形成するものである。
データ記録時にレーザ光が照射される側と同じ側から前記第二の透光性基板２４を介して前記発熱層２５にレーザ光を照射して予め前記第二のホログラムのピクセルＰｈ２が形成された反射層２７にさらに第一のホログラムのピクセルＰｈ１を形成するものである。
具体的には図１に示すように、本実施形態の光情報記録媒体３０は、データ記録部Ａとホログラム描画部Ｂとが接着剤層３１により貼り合わされた構造を有するので、ホログラム描画用レーザ光がデータ記録用レーザ光と同じ第一の透光性基板２１の他方の面側から照射される。ホログラム描画用レーザ光は第一の透光性基板２１、記録層２２、半透過反射層２３、接着剤層３１、第二の透光性基板２４を通過して発熱層２５で吸収され、該発熱層２５の色素が分解され発熱あるいは発熱と同時に体積が変化する。すると反射層２７に溶融変形、または発熱層２５の色素の分解ガスによる体積変化によって変形部が生じる。この変形部によって 可視光が乱反射あるいは透過されるため、その他の反射層２７の部分と反射量が異なる部分、すなわち第一のホログラムのピクセルＰｈ１が生じる。この反射量の差異によりレーベル面側からホログラム描画として再生可能に視認できるようになる。
また、本実施形態のホログラム形成方法によれば、前記第二のホログラムのピクセルＰｈ２のピッチｄ２が前記第一のホログラムのピクセルＰｈ１のピッチｄ１よりも短いものである。一般にホログラムは図３に示すように、ピクセルのピッチをｄとしたとき、０次光から角度θの＋１次光と角度−θの−１次光において、ホログラム画像の再生が可能となり、ピクセルのピッチｄが小さければ小さいほどホログラムを再生可能な視野角が広くなる。このため、本実施形態においては、第二のホログラムは第一のホログラムよりも広い視野角で再生することができる。
尚、上記においてピクセルのピッチとは、前記第一のホログラムのピクセルＰｈ１、第二のホログラムのピクセルＰｈ２、それぞれにおいて一つのピクセルの長さとこれと隣接するピクセルまでの距離との和の長さのうちで最も短いものを指すものである。
尚、上記においてピクセルのピッチとは、前記第一のホログラムのピクセルＰｈ１、第二のホログラムのピクセルＰｈ２、それぞれにおいて一つのピクセルの長さとこれと隣接するピクセルまでの距離との和の長さのうちで最も短いものを指すものである。
また、本実施形態のホログラム形成方法によれば、前記記録層へのレーザ光照射と前記発熱層２５へのレーザ光照射とを同時に行うものである。
データ記録部Ａの記録層２２に照射されるデータ記録用レーザ光とホログラム描画部Ｂの発熱層２５に照射されるホログラム描画用レーザ光は、焦点距離が異なるので、同じ波長のレーザ光を用いても、光記録装置の焦点制御によって 互いに干渉しないようにすることができる。また、データ記録部Ａの記録層２２に照射されるデータ記録用レーザ光とホログラム描画部Ｂの前記発熱層２５に照射されるホログラム描画用レーザ光の光吸収特性（吸光度）を異ならせても良い。具体的には、前記吸光度のピーク差が７５ｎｍ、好ましくは１００ｎｍ、より好ましくは１２５ｎｍとしても良い。例えば、ＤＶＤであれば、記録用のレーザ光の波長は一般的に６６０ｎｍ前後であるから、ホログラム描画用のレーザ光の波長は７８５ｎｍのものが使用可能である。
データ記録部Ａの記録層２２に照射されるデータ記録用レーザ光とホログラム描画部Ｂの発熱層２５に照射されるホログラム描画用レーザ光は、焦点距離が異なるので、同じ波長のレーザ光を用いても、光記録装置の焦点制御によって 互いに干渉しないようにすることができる。また、データ記録部Ａの記録層２２に照射されるデータ記録用レーザ光とホログラム描画部Ｂの前記発熱層２５に照射されるホログラム描画用レーザ光の光吸収特性（吸光度）を異ならせても良い。具体的には、前記吸光度のピーク差が７５ｎｍ、好ましくは１００ｎｍ、より好ましくは１２５ｎｍとしても良い。例えば、ＤＶＤであれば、記録用のレーザ光の波長は一般的に６６０ｎｍ前後であるから、ホログラム描画用のレーザ光の波長は７８５ｎｍのものが使用可能である。
また、ＤＶＤ±ＲとＣＤ−Ｒとの両方に記録できる光記録装置、所謂マルチドライブでは、ＤＶＤ±Ｒ用のレーザ光源とＣＤ−Ｒ用のレーザ光源との両方の光源を具備したものがある。このようなマルチドライブを用いる場合、両方の光源を利用することによりデータ記録部Ａの記録層２２へのデータ記録と同時にホログラム描画部Ｂの発熱層２５へのレーザ照射が可能になる。このようなことは、図示省略した光記録装置を制御するソフトウェアによって実施することが可能となる。
次に、本発明の光情報記録媒体の第２の実施形態について、図４及び図５を参照して説明する。図４は第２の実施形態の光情報記録媒体５０の内部構造を示す部分拡大断面図であり、図５は上記実施形態の内部構造を説明するための一部を省略した部分拡大斜視図である。
図４に示すように、本実施形態の光情報記録媒体５０は、データ記録部Ａとホログラム描画部Ｂとが接着剤層５１により貼り合わされた構造を有する点で、先の第１の実施形態と同様である。
具体的には、第一の透光性基板４１の一方の面上に記録層４２と半透過反射層４３とを有し、前記第一の透光性基板４１の他方の面側から前記記録層４２にレーザ光を照射することにより情報を記録可能な光情報記録媒体５０であって、
前記第一の透光性基板４１の前記記録層４２と前記半透過反射層４３とを有する側の面に貼り合わされた第二の透光性基板４４と、該第二の透光性基板４４上に形成されレーザ光を吸収して発熱・変形する発熱層４５と、該発熱層４５上に形成され該発熱層４５の変形に伴って変形を生じることにより第一のホログラムのピクセルＰｈ１が形成される反射層４７と、該反射層４７上に形成される変形層４８とを有するとともに、少なくとも前記反射層４７に、予め該反射層４７の厚み方向に設けられた凹凸４７Ｌ’からなる第二のホログラムのピクセルＰｈ２が形成されているものである。
前記第一の透光性基板４１の前記記録層４２と前記半透過反射層４３とを有する側の面に貼り合わされた第二の透光性基板４４と、該第二の透光性基板４４上に形成されレーザ光を吸収して発熱・変形する発熱層４５と、該発熱層４５上に形成され該発熱層４５の変形に伴って変形を生じることにより第一のホログラムのピクセルＰｈ１が形成される反射層４７と、該反射層４７上に形成される変形層４８とを有するとともに、少なくとも前記反射層４７に、予め該反射層４７の厚み方向に設けられた凹凸４７Ｌ’からなる第二のホログラムのピクセルＰｈ２が形成されているものである。
また本実施形態は、前記変形層４８の上に透明の保護層４９が配設されている。
また本実施形態は、前記第二の透光性基板４４の前記発熱層４５が形成される側の面に、前記反射層４７に前記第二のホログラムのピクセルＰｈ２を形成するための凹凸４４Ｌ’が形成されているものであり、該凹凸４４Ｌ’の大きさは例えば２０ｎｍである。
また、本実施形態では、前記第二の透光性基板４４の前記発熱層４５が形成される側の面にトラッキング用の螺旋状溝４４Ｇが形成されているものであり、該螺旋状溝４４Ｇの深さは例えば１００ｎｍである。
本実施形態においては、先の第一の実施形態と大きく異なる点が二つあり、
第一は、前記第二の透光性基板４４の前記発熱層４５が形成される側の面に前記反射層４７に前記第二のホログラムのピクセルＰｈ２を形成するための凹凸４４Ｌ’が形成されている点であり、
第二は、前記第二の透光性基板４４の前記発熱層４５が形成される側の面にトラッキング用の螺旋状溝４４Ｇを有する点である。
その他の構成および作用効果は前記第１の実施形態と同様であるため省略する。
第一は、前記第二の透光性基板４４の前記発熱層４５が形成される側の面に前記反射層４７に前記第二のホログラムのピクセルＰｈ２を形成するための凹凸４４Ｌ’が形成されている点であり、
第二は、前記第二の透光性基板４４の前記発熱層４５が形成される側の面にトラッキング用の螺旋状溝４４Ｇを有する点である。
その他の構成および作用効果は前記第１の実施形態と同様であるため省略する。
次に、本発明の光情報記録媒体のホログラム形成方法の第２の実施形態について図４及び図５を用いて説明する。図４は第２の実施形態の光情報記録媒体のホログラム形成方法を説明するための部分拡大断面図であり、図５は、上記実施形態のホログラム形成方法を説明するための一部構造を省略した部分拡大斜視図である。
本第２の実施形態の光情報記録媒体のホログラム形成方法は、第一の透光性基板４１の一方の面上に該第一の透光性基板４１側から順に記録層４２と半透過反射層４３とが形成され、さらに前記第一の透光性基板４１の前記記録層４２と前記半透過反射層４３とを有する側の面に貼り合わされた第二の透光性基板４４を介して発熱層４５と第二のホログラムのピクセルＰｈ２を有する反射層４７と変形層４８とが順次形成された光情報記録媒体５０にホログラムを形成する方法であって、
データ記録時にレーザ光が照射される側と同じ側から前記第二の透光性基板４４を介して前記発熱層４５にレーザ光を照射して予め前記第二のホログラムのピクセルＰｈ２が形成された反射層４７にさらに第一のホログラムのピクセルＰｈ１を形成するものである。
データ記録時にレーザ光が照射される側と同じ側から前記第二の透光性基板４４を介して前記発熱層４５にレーザ光を照射して予め前記第二のホログラムのピクセルＰｈ２が形成された反射層４７にさらに第一のホログラムのピクセルＰｈ１を形成するものである。
具体的には図４に示すように、本実施形態の光情報記録媒体５０は、データ記録部Ａとホログラム描画部Ｂとが接着剤層５１により貼り合わされた構造を有するので、ホログラム描画用レーザ光がデータ記録用レーザ光と同じ第一の透光性基板４１の他方の面側から照射される。ホログラム描画用レーザ光は第一の透光性基板４１、記録層４２、半透過反射層４３、接着剤層４１、第二の透光性基板４４を通過して発熱層４５で吸収され、該発熱層４５の色素が分解され発熱あるいは発熱と同時に体積が変化する。すると反射層４７に溶融変形、または発熱層４５の色素の分解ガスによる体積変化によって変形部が生じる。この変形部によって 可視光が乱反射あるいは透過されるため、その他の反射層４７の部分と反射量が異なる部分、すなわち第一のホログラムのピクセルＰｈ１が生じる。この反射量の差異によりレーベル面側からホログラム描画として再生可能に視認できるようになる。
また、本実施形態のホログラム形成方法によれば、前記第二のホログラムのピクセルＰｈ２のピッチｄ２が前記第一のホログラムのピクセルＰｈ１のピッチｄ１よりも短いものである。
また、本実施形態のホログラム形成方法によれば、前記記録層へのレーザ光照射と前記発熱層４５へのレーザ光照射とを同時に行うものである。
尚、上記実施形態では、ＤＶＤ±Ｒディスク構造の光情報記録媒体を示したが、本発明はこれに限定するものではなく、ＣＤ−ＲやＨＤ−ＤＶＤ、ブルーレイディスクその他各種の光情報記録媒体に適用することができる。
２１：第１の透光性基板
２２：記録層
２３：第一の半透過反射層
２４：第二の透光性基板
２５：発熱層
２７：反射層
２７’：反射層の凹凸
２８：変形層
２９：保護層
３０：光情報記録媒体
３１：接着剤層
３２：螺旋状溝
４１：第一の透光性基板
４２：記録層
４３：第一の半透過反射層
４４：第二の透光性基板
４４Ｇ：第二の透光性基板の螺旋状溝
４４Ｌ’：第二の透光性基板の凹凸
４５：発熱層
４７：反射層
４７Ｇ：螺旋状溝
４７Ｌ’：反射層の凹凸
４８：変形層
４９：保護層
５０：光情報記録媒体
５１：接着剤層
５２：螺旋状溝
Ａ：データ記録部
Ｂ：ホログラム描画部
ｄ１：第一のホログラムのピクセルのピッチ
ｄ２：第二のホログラムのピクセルのピッチ
Ｐｈ１：第一のホログラムのピクセル
Ｐｈ２：第二のホログラムのピクセル
２２：記録層
２３：第一の半透過反射層
２４：第二の透光性基板
２５：発熱層
２７：反射層
２７’：反射層の凹凸
２８：変形層
２９：保護層
３０：光情報記録媒体
３１：接着剤層
３２：螺旋状溝
４１：第一の透光性基板
４２：記録層
４３：第一の半透過反射層
４４：第二の透光性基板
４４Ｇ：第二の透光性基板の螺旋状溝
４４Ｌ’：第二の透光性基板の凹凸
４５：発熱層
４７：反射層
４７Ｇ：螺旋状溝
４７Ｌ’：反射層の凹凸
４８：変形層
４９：保護層
５０：光情報記録媒体
５１：接着剤層
５２：螺旋状溝
Ａ：データ記録部
Ｂ：ホログラム描画部
ｄ１：第一のホログラムのピクセルのピッチ
ｄ２：第二のホログラムのピクセルのピッチ
Ｐｈ１：第一のホログラムのピクセル
Ｐｈ２：第二のホログラムのピクセル
Claims (8)
- 第一の透光性基板の一方の面上に記録層と半透過反射層とを有し、前記第一の透光性基板の他方の面側から前記記録層にレーザ光を照射することにより情報を記録可能な光情報記録媒体において、
前記第一の透光性基板の前記記録層と前記半透過反射層とを有する側の面に貼り合わされた第二の透光性基板と、該第二の透光性基板上に形成されレーザ光を吸収して発熱・変形する発熱層と、該発熱層上に形成され該発熱層の変形に伴って変形を生じることにより第一のホログラムのピクセルが形成される反射層と、該反射層上に形成される変形層とを有するとともに、少なくとも前記反射層に、予め該反射層の厚み方向に設けられた凹凸からなる第二のホログラムのピクセルが形成されていることを特徴とする光情報記録媒体。 - 前記変形層の上に透明の保護層が配設されていることを特徴とする請求項１に記載の光情報記録媒体。
- 前記反射層に予め厚み方向に形成される凹凸は、表面に凹凸が形成された金型等で前記反射層の表面を押圧することにより形成されたもの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。
- 前記第二の透光性基板の前記発熱層が形成される側の面に、前記反射層に前記第二のホログラムのピクセルを形成するための凹凸が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の光情報記録媒体。
- 前記第二の透光性基板の前記発熱層が形成される側の面にトラッキング用の螺旋状溝が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の光情報記録媒体。
- 第一の透光性基板の一方の面上に該第一の透光性基板側から順に記録層と半透過反射層とが形成され、さらに前記第一の透光性基板の前記記録層と前記半透過反射層とを有する側の面に貼り合わされた第二の透光性基板を介して発熱層と第二のホログラムのピクセルを有する反射層と変形層とが順次形成された光情報記録媒体ホログラムを形成する方法であって、
データ記録時にレーザ光が照射される側と同じ側から前記第二の透光性基板を介して前記発熱層にレーザ光を照射して予め前記第二のホログラムのピクセルが形成された反射層にさらに第一のホログラムのピクセルを形成することを特徴とする光情報記録媒体のホログラム形成方法。 - 前記第二のホログラムのピクセルのピッチが前記第一のホログラムのピクセルのピッチよりも短いことを特徴とする請求項６に記載の光情報記録媒体のホログラム形成方法。
- 前記記録層へのレーザ光照射と前記発熱層へのレーザ光照射とを同時に行うことを特徴とする請求項６に記載の光情報記録媒体のホログラム形成方法。
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