NL1001288C2

NL1001288C2 - Method and device for manufacturing an optical disc from organic material.

Info

Publication number: NL1001288C2
Application number: NL1001288A
Authority: NL
Inventors: Young Jae Huh; Tae Young Nam
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 1994-09-30
Filing date: 1995-09-26
Publication date: 1999-01-12
Also published as: CN1142107A; JPH08115538A; KR100285541B1; NL1001288A1; CN1079564C; JP2926072B2; DE19536073A1

Description

Werkwijze voor het vervaardigen van een optische schijf van organisch materiaalA method of manufacturing an optical disc from organic material

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor 5 het vervaardigen van een optische registratieschijf van organisch materiaal (CD-registreerbaar of CD-R), waarop een keer informatie kan worden opgenomen en die compatibel is met compact disks (CD's). Meer in het bijzonder heeft de onderhavige uitvinding betrekking op een werkwijze voor het vervaardigen van een optische schijf van organisch 10 materiaal met een grote mate van reflectie en verbeterde opneem-karak-teristieken.The present invention relates to a method for manufacturing an optical recording disc of organic material (CD-recordable or CD-R), on which information can be recorded once and which is compatible with compact discs (CDs). More particularly, the present invention relates to a method of manufacturing an optical disc of organic material with a high degree of reflection and improved recording characteristics.

De laatste tijd hebben CD-R’s van het eenmalig schrijf/meermalig leesgeheugen-type (WORM) voor het vervaardigen van kleine hoeveelheden CD's en CD-ROM's veel aandacht getrokken. Gebruikers kunnen recht-15 streeks informatie op de CD-R opnemen en daarbij het grootste nadeel van gebruikelijke CD's, namelijk het probleem dat men niet in staat is informatie op te nemen, oplossen. Informatie op de CD-R kan worden weergegeven in een gebruikelijke compact-disk speler (CDP) en aldus neemt de vraag naar de CD-R toe.Recently, CD-Rs of the write-only / write-type memory (WORM) for manufacturing small amounts of CDs and CD-ROMs have attracted a lot of attention. Users can record information directly on the CD-R, thereby solving the main drawback of conventional CDs, which is the problem of not being able to record information. Information on the CD-R can be displayed in a conventional compact disk player (CDP), and thus the demand for the CD-R increases.

20 De CD-R-schijf, zoals getoond in figuur 1, omvat in hoofdzaak een doorzichtig hars-substraat (1) dat wordt gevormd door polymethyl-methacrylaat (PMMA), polycarbonaat (PC), amorf polyalkeen (APO), enz., een organische kleurstoflaag als registratielaag (2) die daarop is gevormd, een reflecterende laag (3) van goud (Au) en een onder invloed 25 van UV geharde beschermende harslaag (4). Bij de CD-R wordt duur goud (Au) in plaats van het gebruikelijke aluminium (Al) als materiaal voor de reflecterende laag gebruikt, zodat een grotere reflectie wordt verkregen voor het deel waarop niet wordt opgenomen, d.w.z. van 70% of meer, opdat de CD-R compatibel is met gebruikelijke CD's. Allerlei 30 soorten componenten worden met betrekking tot de CD gekozen en er wordt een substraat met een Wobble-groef gebruikt voor het verkrijgen van extra registratie-dichtheid. Het moeilijkste punt bij het vervaardigen van de CD-R is het vervaardigen van een schijf met een grote reflectie van 70% of meer. Daarvoor zijn verwerkingstechnieken voor de 35 selectie van een geschikte kleurstof, groef-ontwerp, ontwerp van de registratielaag in de juiste dikte, enz., vereist.The CD-R disc, as shown in Figure 1, mainly comprises a transparent resin substrate (1) formed by polymethyl methacrylate (PMMA), polycarbonate (PC), amorphous polyolefin (APO), etc., an organic dye layer as a recording layer (2) formed thereon, a reflective layer (3) of gold (Au) and a UV-cured protective resin layer (4). With the CD-R, expensive gold (Au) is used as the material for the reflective layer instead of the usual aluminum (Al), so that a greater reflection is obtained for the part which is not recorded, ie of 70% or more, so that the CD-R is compatible with conventional CDs. All kinds of components are chosen with respect to the CD and a substrate with a Wobble groove is used to obtain additional recording density. The most difficult point in making the CD-R is making a disc with a high reflectance of 70% or more. This requires processing techniques for the selection of a suitable dye, groove design, recording layer design in the correct thickness, etc.

Kleurstoffen die worden gebruikt voor de registratielaag (2) zijn kleurstoffen die het nabije infrarood absorberen met een hoge absorp- 1001288 2 tie in het golflengtegebied van een halfgeleider-laser (780 nm - 830 nm) , hetgeen een lichtbron van de CD-R-recorder is. In het gepubliceerde Japanse octrooischrift hei 03-66042 worden kleurstoffen beschreven met η = 1,8 ' 3.2 en k = 0,04 ' 0,12 van de complexe bre-5 kingsindex. Van de kleurstoffen met een dergelijke brekingsindex is bekend dat op indolenine gebaseerde cyanine-kleurstoffen met de structuur van formule 1 van het formuleblad algemeen worden gebruikt en dat deze geschikte optische registratie-karakteristieken bezitten. In de structuur met de formule 1 van het formuleblad 10 is 1 2 of 3; is Z een groep die een benzeenring of een naftaleenring vormt; is Rj een functionele groep die wordt gekozen uit de groep die bestaat uit alkyl, alkoxy, hydroxy, carboxyl, allyl en alkylhalogenide; zijn m en n in (R;),,, en (Rj')n gehele getallen van 1~4, die het aantal 15 substituenten voorstellen en is i 2~5 en verschillen Rj en Rj ’ van elkaar, kunnen (R;)m en (R; 1 )ri hetzelfde of verschillend zijn en zijn ze een substituent die wordt gekozen uit de groep die bestaat uit een alkyl-groep, een alkoxygroep, een halogeenatoom en een waterstofatoom; en 20 is X' een anion zoals halogeen, perchloorzuur, alkylsulfonzuur, tolueensulfonzuur of dergelijke.Dyes used for the recording layer (2) are dyes that absorb the near infrared with a high absorption in the wavelength range of a semiconductor laser (780 nm - 830 nm), which is a light source of the CD-R- recorder is. In published Japanese Patent Application hei 03-66042 dyes are described with η = 1.8 '3.2 and k = 0.04' 0.12 of the complex refractive index. The dyes with such a refractive index are known to have indolenin-based cyanine dyes having the structure of formula 1 of the formula sheet in general use and to have suitable optical recording characteristics. In the structure of formula 1 of formula sheet 10, 1 is 2 or 3; Z is a group forming a benzene ring or a naphthalene ring; R 1 is a functional group selected from the group consisting of alkyl, alkoxy, hydroxy, carboxyl, allyl and alkyl halide; m and n in (R;) ,,, and (Rj ') n are integers from 1 ~ 4, which represent the number of 15 substituents and i is 2 ~ 5 and Rj and Rj' are different from each other (R; ) m and (R; 1) ri are the same or different and are a substituent selected from the group consisting of an alkyl group, an alkoxy group, a halogen atom and a hydrogen atom; and X 'is an anion such as halogen, perchloric acid, alkyl sulfonic acid, toluenesulfonic acid or the like.

Daar de licht-bestendigheid van de cyanine-kleurstoffen echter slecht is wordt gewoonlijk een dovend middel met de kleurstoffen gemengd. (Zie de gepubliceerde Japanse octrooischriften hei 02-273339. 25 03-203694, 04-28588, 03-203690'3 en 02-84384). Er is bekend dat kleu rstoffen, die worden toegepast als dovende middelen en die de formule 2 of 3 van het formuleblad hebben, worden gebruikt om de bestendigheid tegen licht te verbeteren. Voorbeelden van in de handel verkrijgbare materialen omvatten IRG-023 van "Nippon Kayaku" en PA-1006 van "Mit-30 sui-Toatsu".However, since the light resistance of the cyanine dyes is poor, a quencher is usually mixed with the dyes. (See published Japanese Patents Nos. 02-273339. 03-20363694, 04-28588, 03-203690-3 and 02-84384). It is known that dyes which are used as extenders and which have the formula 2 or 3 of the formula sheet are used to improve the resistance to light. Examples of commercially available materials include IRG-023 from "Nippon Kayaku" and PA-1006 from "Mit-30 sui-Toatsu".

In de verbinding met de formule 2 van het formuleblad zijn R^Re een waterstofatoom, een alkylgroep of een halogeenatoom.In the compound of formula II of the formula sheet, R 1 Re are a hydrogen atom, an alkyl group or a halogen atom.

In de verbinding met de formule 3 van het formuleblad zijn Rj'Rg een waterstofatoom of een alkylgroep en is X een halogeenatoom.In the compound of formula 3 of the formula sheet, R 1 'R 8 are a hydrogen atom or an alkyl group and X is a halogen atom.

35 Het registratie-principe van de CD-R is als volgt. Als licht wordt gefocusseerd op de registratielaag, die bestaat uit een kleurstof die het nabije infrarood absorbeert, absorbeert de kleurstof in het gefocusseerde gebied het licht en wordt warmte opgewekt. Het na- 1001288 3 burige substraat wordt thermisch gedeformeerd als gevolg van de temperatuurstijging van de kleurstoflaag en de kleurstof smelt en ontleedt gedeeltelijk, hetgeen resulteert in mengen van het substraat en de kleurstof aan het grensvlak. Als gevolg daarvan worden op het 5 grensvlak van het substraat en de registratielaag putjes en bobbels, die een lagere reflectie bezitten dan het gedeelte waarop niet is opgenomen, gevormd en wordt een optisch weglengte-verschil gecreëerd, waarbij informatie in een reproduceerbare vorm wordt opgenomen. Het putje dat of de bobbel die is gevormd in het gefocusseerde gebied 10 speelt dezelfde rol als het putje in een gebruikelijke CD, waardoor de reflectie afneemt, en de opgenomen CD-R kan dus worden weergegeven in een gebruikelijke CDP (compact-disk speler).35 The registration principle of the CD-R is as follows. When light is focused on the recording layer, which consists of a dye that absorbs the near infrared, the dye in the focused area absorbs the light and heat is generated. The post-1001288 3 substrate is thermally deformed due to the temperature rise of the dye layer and the dye melts and partially decomposes resulting in mixing of the substrate and the dye at the interface. As a result, at the interface of the substrate and the recording layer, pits and bumps, which have a lower reflection than the portion not recorded, are formed and an optical path length difference is created, recording information in a reproducible form. The well or bulge formed in the focused region 10 plays the same role as the well in a conventional CD, reducing reflection, so the recorded CD-R can be played in a conventional CDP (compact disk player) .

Ondertussen wordt op het doorzichtige hars-substraat dat de registratielaag ondersteunt een Wobble-groef gevormd voor het in het 15 spoor laten lopen tijdens het opnemen. Daar het optische weglengte-verschil volgens de diepte, de breedte en de vorm van de groef veranderd, moeten de diepte, de breedte en de vorm van de groef geschikt volgens de brekingsindex van de kleurstoffen die in de registratielaag worden gebruikt worden ontworpen opdat een CD-R-schijfje met een grote 20 mate van reflectie wordt verkregen.Meanwhile, a Wobble groove is formed on the transparent resin substrate supporting the recording layer for tracking during recording. Since the optical path length difference changes according to the depth, width and shape of the groove, the depth, width and shape of the groove must be appropriately designed according to the refractive index of the dyes used in the recording layer for a CD to be -R-disc with a high degree of reflection is obtained.

De meest toegepaste bekledingswerkwijze voor het vervaardigen van de registratielaag die als beslissende factor voor de reflectie dient is spin-bekleden. Spin-bekledingswerkwijzen maken het mogelijk dat de dikte en vlakheid van de registratielaag in hoge mate worden geregeld 25 en dat de verwerkbaarheid wordt verbeterd. Algemeen gebruikte oplosmiddelen voor het door spin-bekleden aanbrengen van de kleurstoflaag omvatten chloroform, 1,2-dichloorethaan, methylethylketon (MEK), di-methylformamide (DMF), methanol, enz. Als de hiervoor genoemde oplosmiddelen worden toegepast is het kookpunt van het desbetreffende op-30 losmiddel echter laag en is de droogsnelheid te groot, zodat een uiteindelijke registratielaag wordt gevormd zoals wordt getoond in figuur 2. In deze tekening is de dikte van de registratielaag in het groef-gedeelte en in het land-gedeelte vrijwel hetzelfde en dus vormt het grensvlak tussen de reflecterende laag en de registratielaag een 35 deflectie, hetgeen resulteert in het opwekken van lichtverstrooiings-fenomenen wanneer met lees-licht wordt bestraald. Dienovereenkomstig kon, in het geval van de toepassing van dergelijke oplosmiddelen, zelden een reflectie van 'yOX of meer worden verkregen en derhalve is 1001288 4 deze werkwijze niet praktisch. In het ideale geval moet de dikte van de registratielaag in het groef-gedeelte vrijwel gelijk zijn aan de som van de dikte van de registratielaag die in het land-gedeelte is gevormd en de groefdiepte. De registratielaag moet zodanig zijn ge-5 vormd dat er een horizontaal grensvlak is tussen de registratielaag en de reflecterende laag, zodat de lichtverstrooiing minimaal is en een grote mate van reflectie wordt verkregen. Daar de oplosmiddelen voor de kleurstoffen in het algemeen echter het substraat oplossen, zijn oplosmiddelen die PMMA of PC, dat wordt gebruikt voor het substraat, 10 niet beschadigen terwijl de kleurstoffen worden opgelost zeldzaam. In de meeste gevallen worden eerst oplosmiddelen gekozen die geen schadelijke invloed hebben op het substraat en worden de kleurstoffen daarna tot de maximale oplosbaarheid in deze oplosmiddelen opgelost ter bereiding van een kleurstof-oplossing die door middel van spin-bekleden 15 wordt aangebracht. Hiervoor worden vaak alcoholen, zoals methanol, ethanol, enz., gebruikt. De oplosbaarheid van de cyanine-kleurstoffen in dergelijke alcoholen is echter te laag dus een praktische toepassing is moeilijk. Verder kon, omdat de meeste oplosmiddelen een laag kookpunt en een hoge droogsnelheid hebben, geen gelijkmatig oppervlak 20 van de kleurstoflaag worden gevormd.The most widely used coating method for manufacturing the recording layer serving as the decisive factor for the reflection is spin coating. Spin coating methods allow the thickness and flatness of the recording layer to be highly controlled and the processability to be improved. Commonly used solvents for spin-coating the dye layer include chloroform, 1,2-dichloroethane, methyl ethyl ketone (MEK), dimethylformamide (DMF), methanol, etc. When the aforementioned solvents are used, the boiling point of the however, the respective solvent is low and the drying speed is too high, so that a final recording layer is formed as shown in Figure 2. In this drawing, the thickness of the recording layer in the groove portion and in the land portion is almost the same and thus, the interface between the reflective layer and the recording layer forms a deflection, which results in the generation of light scattering phenomena when irradiated with reading light. Accordingly, in the case of the use of such solvents, a reflection of yOX or more could rarely be obtained, and therefore this method is not practical. Ideally, the thickness of the recording layer in the groove portion should be substantially equal to the sum of the thickness of the recording layer formed in the land portion and the groove depth. The recording layer must be formed so that there is a horizontal interface between the recording layer and the reflective layer, so that the light scattering is minimal and a high degree of reflection is obtained. However, since the solvents for the dyes generally dissolve the substrate, solvents that do not damage PMMA or PC used for the substrate while the dyes are dissolved are rare. In most cases, solvents which do not adversely affect the substrate are selected first, and the dyes are then dissolved to the maximum solubility in these solvents to prepare a dye solution which is applied by spin coating. Alcohols such as methanol, ethanol, etc. are often used for this. However, the solubility of the cyanine dyes in such alcohols is too low, so practical application is difficult. Furthermore, since most solvents have a low boiling point and a high drying speed, a uniform surface of the dye layer could not be formed.

De keuze van het oplosmiddel bij spin-bekleden is de belangrijke factor die de fysische eigenschappen van de uiteindelijke schijf beïnvloedt en in het bijzonder de verandering van de reflectie tijdens de vervaardiging van de CD-R-schijf, die een grote reflectie nodig heeft, 25 beïnvloedt. Als, zoals hiervoor beschreven, de vorm van de kleurstof-laag een deflectie langs het groef-gedeelte en het land-gedeelte vormt is het in principe moeilijk een reflectie van 70% of meer van de schijf te verkrijgen. Dienovereenkomstig wordt voor het oplossen van dit probleem een werkwijze vermeld waarbij oplosmiddelen met een hoog 30 kookpunt worden gebruikt. Oplosmiddelen die kunnen worden toegepast zijn DMF, methyl-cellosolve (gepubliceerde Japanse octrooischriften hei O2-I32649 en 2-132656) , 4-hydroxy-4-methyl-2-pent.anon (gepubliceerde Japanse octrooischriften hei 03-224792 en 04-167238), enz. De kookpunten van de hiervoor genoemde oplosmiddelen bedragen respectie-35 velijk 153°C, 124°C en l66°C en de droogsnelheden daarvan zijn langzaam. Derhalve is de registratielaag in het groef-gedeelte dikker dan in het land-gedeelte, waarbij een horizontaal grensvlak tussen de registratielaag en de reflecterende laag kan worden gevormd. Dienover- 1001288 5 eenkomstig kan een optische schijf met een grote mate van reflectie worden gemaakt door de verstrooiing bij bestralen met licht te verlagen. DMF heeft echter een oppervlaktespanning-verschil met het substraat en heeft een enigszins afgenomen vermogen tot bekleden. Omdat 5 methyl-cellosolve een enigszins laag kookpunt heeft is het moeilijk een horizontaal grensvlak te verkrijgen. 4-hydroxy-4-methyl-2-pentanon lost een deel van het PC-substraat op en beschadigt de groef en geeft slechte registratie-karakteristieken. 4-hydroxy-4-methyl-2-pentanon is een organisch oplosmiddel met een hoog kookpunt en verschaft een zeer 10 goede registratielaag. Dit oplosmiddel heeft echter een schadelijke invloed op het oppervlak van het substraat, dat bestaat uit polycarbo-naten met een laag molecuulgewicht, en resulteert in slechte registratie-karakteristieken en een uitermate moeilijk, zo niet onmogelijk, volgen van het spoor. In feite is de oplosbaarheid van PC in 4-15 hydroxy-4-methyl-2-pentanon zeer laag en in sommige gevallen wordt alleen de groef zeer weinig beschadigd. Momenteel is de detectie van de schade aan het substraat zeer moeilijk. Het is zeer moeilijk de factor te vinden die zorgt voor defect van de CD-R als de factor het oplosmiddel is. De toepassing van 4-hydroxy-4-methyl-2-pentanon als 20 oplosmiddel kan het serieuze probleem geven dat het onmogelijk is de defect-factor te detecteren. Derhalve is een effectief ander plan noodzakelijk.The choice of solvent in spin coating is the important factor affecting the physical properties of the final disc and in particular the change in reflection during the manufacture of the CD-R disc, which requires high reflectivity. affects. If, as described above, the shape of the dye layer forms a deflection along the groove portion and the land portion, it is in principle difficult to obtain a reflection of 70% or more of the disc. Accordingly, to solve this problem, a method using high boiling point solvents is reported. Solvents that can be used are DMF, methyl cellosolve (published Japanese patents hei O2-I32649 and 2-132656), 4-hydroxy-4-methyl-2-pentanone (published Japanese patents hei 03-224792 and 04-167238 ), etc. The boiling points of the aforementioned solvents are 153 ° C, 124 ° C and 166 ° C, respectively, and the drying rates thereof are slow. Therefore, the recording layer in the groove portion is thicker than in the land portion, whereby a horizontal interface between the recording layer and the reflective layer can be formed. Accordingly, an optical disk with a high degree of reflection can be made by reducing the scattering upon irradiation with light. DMF, however, has a surface tension difference from the substrate and has a slightly decreased coating ability. Since methyl cellosolve has a slightly low boiling point, it is difficult to obtain a horizontal interface. 4-Hydroxy-4-methyl-2-pentanone dissolves part of the PC substrate and damages the groove and gives poor registration characteristics. 4-Hydroxy-4-methyl-2-pentanone is a high boiling organic solvent and provides a very good recording layer. However, this solvent has a deleterious effect on the surface of the substrate, which consists of low molecular weight polycarbonates, and results in poor registration characteristics and extremely difficult, if not impossible, tracking. In fact, the solubility of PC in 4-15 hydroxy-4-methyl-2-pentanone is very low and in some cases only the groove is very little damaged. Currently, detection of the damage to the substrate is very difficult. It is very difficult to find the factor causing CD-R failure if the factor is the solvent. The use of 4-hydroxy-4-methyl-2-pentanone as a solvent can present the serious problem that it is impossible to detect the defect factor. Therefore, an effective different plan is necessary.

Een doel van de onderhavige uitvinding is het overwinnen van de bovengenoemde problemen die men tegenkomt in de stand der techniek en 25 een werkwijze te verschaffen voor het vervaardigen een optische schijf van organisch materiaal die een bevredigende registratie-bewerking en een superieure bewerkbaarheid tot stand brengt.An object of the present invention is to overcome the aforementioned problems encountered in the prior art and to provide a method of manufacturing an optical disc of organic material that achieves a satisfactory recording operation and superior processability.

Een ander doel van de onderhavige uitvinding is het verschaffen van een werkwijze voor het vervaardigen van een optische schijf van 30 organisch materiaal met een grote mate van reflectie en waardoor, door het kiezen van een geschikt oplosmiddel, het substraat niet wordt beschadigd.Another object of the present invention is to provide a method of manufacturing an optical disc of organic material with a high degree of reflection and which, by choosing a suitable solvent, does not damage the substrate.

Door de onderhavige uitvinding wordt een werkwijze verschaft voor het vervaardigen van een optische schijf van organisch materiaal, die 35 de stappen omvat van het oplossen van een kleurstof in een oplosmiddel en het door spin-bekleden aanbrengen van de verkregen oplossing op een substraat voor het vormen van een registratielaag, waarbij het oplosmiddel wordt bereid door het mengen van een eerste organisch oplosmid- f001288 6 del met een kookpunt van 120°C of hoger en een secundair oplosmiddel dat wordt gekozen uit de groep die bestaat uit alcoholen en verzadigde koolwaterstoffen en dat geen schadelijke invloed heeft op het substraat .The present invention provides a method of manufacturing an optical disc from organic material, comprising the steps of dissolving a dye in a solvent and spin-coating the resulting solution on a substrate to form of a recording layer, wherein the solvent is prepared by mixing a first organic solvent with a boiling point of 120 ° C or higher and a secondary solvent selected from the group consisting of alcohols and saturated hydrocarbons harmful influence on the substrate.

5 Het bovenstaande doel van de onderhavige uitvinding wordt duide lijker aan de hand van een gedetailleerde beschrijving van een voorkeursuitvoeringsvorm daarvan en met betrekking tot de bijgevoegde tekeningen, waarin: figuur 1 een vergrote weergave is van een belangrijk deel van de 10 dwarsdoorsnede van de schijf volgens de onderhavige uitvinding; figuur 2 een beeld is van de dwarsdoorsnede van de gebruikelijke schij f; en figuur 3 een beeld is van de dwarsdoorsnede van de schijf volgens de onderhavige uitvinding.The above object of the present invention becomes clearer with reference to a detailed description of a preferred embodiment thereof and to the accompanying drawings, in which: figure 1 is an enlarged view of an important part of the cross-section of the disc according to the present invention; Figure 2 is a cross-sectional view of the conventional disk; and Figure 3 is a cross-sectional view of the disk of the present invention.

15 De onderhavige uitvinding zal hierna gedetailleerd worden be schreven .The present invention will be described in detail below.

Bij het vervaardigen van de optische schijf van organisch materiaal zoals wordt geleerd door de onderhavige uitvinding, wordt een organische kleurstoflaag als registratielaag op het PC-, PMMA- of AP0-20 substraat met een Wobble-groef gevormd. Vervolgens wordt door sputteren van Au in een dikte van 700'2000 A een reflecterende laag gevormd, zodat een CD-R-schijfje wordt vervaardigd. Voor het beschermen van de aldus gevormde registratielaag en reflecterende laag van het CD-R-schijfje wordt onder toepassing van een onder invloed van UV 25 hardende hars een beschermende laag in een dikte van 5~20 mm op de reflecterende laag gevormd. Tenslotte wordt, zoals het geval verlangt, een label op de beschermende laag aangebracht, zodat het vervaardigen voltooid is. De belangrijkste factor bij het vervaardigen van de optische schijf van organisch materiaal is kleurstoffen voor de regis-30 tratielaag. Als kleurstoffen worden gewoonlijk de hiervoor genoemde, op indolenine gebaseerde cyanine-kleurstoffen gebruikt. Voor het verbeteren van de lichtbestendigheid van de cyanine-kleurstoffen kan een kleine hoeveelheid dovend middel worden toegevoegd, of' ten minste een kleurstof die wordt gekozen uit de groep die bestaat uit naftalocya-35 ninen, ftalocyaninen, op croconium gebaseerde kleurstoffen en mengsels van twee of meer kunnen worden gebruikt als kleurstof bij het vervaardigen van de registratielaag. Het dovende middel kan ofwel afzonderlijk van de kleurstof ofwel in de vorm van een gebonden combinatie met 1001288 7 de kleurstof worden toegevoegd.When manufacturing the optical disc from organic material as taught by the present invention, an organic dye layer is formed as a recording layer on the PC, PMMA or AP0-20 substrate with a Wobble groove. Subsequently, a reflective layer is formed by sputtering Au in a thickness of 700-2000 Å to produce a CD-R disc. To protect the recording layer and reflective layer of the CD-R disc thus formed, a protective layer in the thickness of 5 ~ 20 mm is formed on the reflective layer using a UV-curable resin. Finally, as required, a label is applied to the protective layer, so that manufacturing is complete. The major factor in manufacturing the optical disc from organic material is dyes for the recording layer. As the dyes, usually the aforementioned indolenine-based cyanine dyes are used. To improve the lightfastness of the cyanine dyes, a small amount of quencher may be added, or at least one dye selected from the group consisting of naphthalocyanins, phthalocyanins, croconium-based dyes and mixtures of two or more can be used as a colorant in the manufacture of the recording layer. The quenching agent can be added either separately from the dye or in the form of a bound combination with the dye.

Als werkwijze voor het vervaardigen van de registratielaag uit kleurstof is de werkwijze van het nat spin-bekleden geschikt. De kleu-rstof-oplossing wordt gelijkmatig als bekleding op het substraat aan-5 gebracht door 2-10 seconden bij een lage snelheid van 20-50 opm en vervolgens 30-120 seconden bij een grotere snelheid van 800-2500 opm, volgens de gewenste dikte en het gebruikte oplosmiddel, te roteren, zodat het oplosmiddel volledig wordt gedroogd opdat een registratielaag wordt verkregen. Momenteel kan, afhankelijk van het 10 geval, tussentijds roteren bij 300-600 opm worden toegepast om een meer gelijkmatige registratielaag te vervaardigen.As a method of manufacturing the recording layer from dye, the wet spin coating method is suitable. The dye solution is evenly coated on the substrate by 2-10 seconds at a low speed of 20-50 rpm and then 30-120 seconds at a greater speed of 800-2500 rpm, according to the desired thickness and the solvent used, so that the solvent is completely dried to obtain a recording layer. Currently, depending on the case, intermediate rotation at 300-600 rpm can be used to produce a more even recording layer.

Bij het bij lage snelheid roteren van het substraat kon, als de rotatiesnelheid kleiner is dan 20 opm, de kleurstof-oplossing niet gelijkmatig worden verdeeld terwijl de kleurstof-oplossing bij een 15 rotatiesnelheid groter dan 50 opm als gevolg van de centrifugaalkracht van het substraat kan worden gescheiden en geen laag met de gewenste dikte kon worden verkregen.When rotating the substrate at low speed, if the rotational speed is less than 20 rpm, the dye solution could not be evenly distributed while the dye solution could rotate at a rotational speed greater than 50 rpm due to the centrifugal force of the substrate separated and no layer of the desired thickness could be obtained.

Bij het bij hoge snelheid roteren van het substraat is, als de rotatiesnelheid kleiner is dan 800 opm, het drogen van het oplosmiddel 20 te langzaam, terwijl het drogen van het oplosmiddel bij rotatiesnel-heden groter dan 25ΟΟ opm snel is, maar een oneven oppervlak van de laag resulteert.When rotating the substrate at high speed, if the rotation speed is less than 800 rpm, drying of the solvent 20 is too slow, while drying of the solvent at rotation speeds of greater than 25ΟΟ rpm is uneven surface of the layer.

Bij de onderhavige uitvinding worden, voor het vormen van een gelijkmatige en horizontale toestand aan het grensvlak tussen de 25 registratielaag en de reflecterende laag, oplosmiddelen met een hoog kookpunt van 120°C of hoger, zoals 4-hydroxy-4-methyl-2-pentanon, DMF, methyl-cellosolve, 2-ethoxyethanol, 2-butoxyethanol, enz., als het eerste oplosmiddel gebruikt. Alcoholen, zoals methanol, ethanol, propanol, butanol, enz., en verzadigde koolwaterstoffen, zoals cyclo-30 hexaan, n-heptaan, enz., die geen schadelijke invloed hebben op het PC- en PMMA-substraat worden gebruikt als het secundaire oplosmiddel, opdat schade aan het substraat die wordt veroorzaakt door oplossen van het substraat door het oplosmiddel wordt vermeden. Het secundaire oplosmiddel met een verhouding van 0,5~30 vol.# wordt voor het berei-35 den van een co-oplosmiddel met het eerste oplosmiddel gemengd.In the present invention, to form an even and horizontal state at the interface between the recording layer and the reflective layer, high boiling point solvents of 120 ° C or higher such as 4-hydroxy-4-methyl-2- pentanone, DMF, methyl cellosolve, 2-ethoxyethanol, 2-butoxyethanol, etc., as the first solvent used. Alcohols, such as methanol, ethanol, propanol, butanol, etc., and saturated hydrocarbons, such as cyclo-hexane, n-heptane, etc., which do not deleteriously affect the PC and PMMA substrate are used as the secondary solvent so that damage to the substrate caused by solvent dissolution of the substrate is avoided. The secondary solvent in a ratio of 0.5 ~ 30 vol. # Is mixed with the first solvent to prepare a cosolvent.

In het algemeen kan elke alcohol die bruikbaar kan zijn bij de optische schijf van organisch materiaal als secundair oplosmiddel worden gebruikt. Alcoholen die als secundair oplosmiddel worden ge 1001288 8 bruikt hebben bij voorkeur 1-10 koolstofatomen. Voorbeelden van geschikte alcoholen omvatten normale alcoholen en iso-alcoholen, enz. Verzadigde koolwaterstoffen die de voorkeur hebben bezitten 5-10 koolstof atomen.In general, any alcohol that may be useful with the organic material optical disk can be used as a secondary solvent. Alcohols used as a secondary solvent preferably have 1-10 carbon atoms. Examples of suitable alcohols include normal alcohols and iso-alcohols, etc. Preferred saturated hydrocarbons have 5-10 carbon atoms.

5 De mengverhouding van het eerste oplosmiddel en het secundaire oplosmiddel bedraagt bij voorkeur 99.5~70:0,5"30, betrokken op het volume. Als de hoeveelheid secundair oplosmiddel minder is dan 0,5¾ kan het effect dat wordt verkregen door het toevoegen van het secundaire oplosmiddel niet worden verkregen en als de hoeveelheid meer is 10 dan 30¾ neemt de oplosbaarheid van de kleurstof af en kunnen kleur-stofdeeltjes tijdens de bekledingswerkwijze precipiteren en kan een ongelijk oppervlak van de kleurstoflaag worden gevormd.The mixing ratio of the first solvent and the secondary solvent is preferably 99.5 ~ 70: 0.5 "30 by volume. If the amount of secondary solvent is less than 0.5¾, the effect obtained by adding the secondary solvent cannot be obtained and if the amount is more than 30¾, the solubility of the dye decreases and dye particles may precipitate during the coating process and an uneven surface of the dye layer may be formed.

Na het vormen van de kleurstof laag onder toepassing van een co-oplosmiddel wordt door middel van sputteren een reflecterende Au-laag 15 gevormd. In theorie bedraagt de geschikte dikte van de reflecterende laag voor het maximaal maken van de reflectie van de registratielaag 700 A of meer. Met meer voorkeur bedraagt de dikte 1000 A of meer, wanneer men rekening houdt met een afwijking van de dikte als gevolg van de plaats.After forming the dye layer using a cosolvent, a reflective Au layer 15 is formed by sputtering. In theory, the suitable thickness of the reflective layer for maximizing the reflection of the recording layer is 700 Å or more. More preferably, the thickness is 1000 Å or more, taking into account a thickness deviation due to the location.

20 Op de reflecterende laag wordt, onder toepassing van een onder invloed van UV hardende hars met een dikte van 5~20 pm, een beschermende laag gevormd om de registratielaag en de reflecterende laag van de CD-R-schijf te beschermen. De hars die wordt gebruikt voor het vormen van de beschermende laag is een onder invloed van UV hardende 25 hars die is gebruikt voor het vormen van de beschermende laag van de CD. Tenslotte wordt de beschermende laag van een label voorzien, zodat de vervaardiging is voltooid.A protective layer is formed on the reflective layer, using a UV-curable resin having a thickness of 5 ~ 20 µm, to protect the recording layer and the reflective layer of the CD-R disc. The resin used to form the protective layer is a UV-curable resin used to form the protective layer of the CD. Finally, the protective layer is labeled so that manufacture is completed.

De onderhavige uitvinding wordt verder geïllustreerd aan de hand van de volgende voorbeelden. De details in de volgende voorbeelden 30 vormen echter geen beperking, maar slechts een illustratie.The present invention is further illustrated by the following examples. However, the details in the following examples 30 are not limiting, but merely illustrative.

Voorbeeld IExample I

Een kleurstof-oplossing, die is bereid door het oplossen van 3*2 g NK-529, een op indolenine gebaseerde cyanine-klourstof (Nippon 35 Kankoh-Shikisho Kenkusho), in 100 ml van een co-oplosmiddel bestaande uit i4-hydroxy-i4-methyl-2-pentanon/methanol in de volumeverhouding 85/15. werd door middel van spin-bekleden aangebracht op een PC-sub-straat met een voorgevormde Wobble-groef op het oppervlak daarvan.A dye solution prepared by dissolving 3 * 2 g NK-529, an indolenine-based cyanine dye (Nippon 35 Kankoh-Shikisho Kenkusho), in 100 ml of a co-solvent consisting of 14-hydroxy- 4-methyl-2-pentanone / methanol in the volume ratio 85/15. was spin-coated on a PC substrate with a pre-formed Wobble groove on its surface.

1001288 91001288 9

Vervolgens liet men het substraat 5 seconden bij 10 opm en 90 seconden bij 1500 opm ronddraaien, zodat dit grondig wordt gedroogd. Onder toepassing van sputteren werd een reflecterende Au-laag in een dikte van 1000 A gevormd. Daarna werd op de reflecterende laag een bescher-5 mende laag gevormd, door bij 2500 opm een onder invloed van UV hardende hars, EX-704 (Japanese Dainippon Ink Chemical Co.), als bekleding met een dikte van 10 pm aan te brengen. De reflectie, CNR, BER, enz. van de vervaardigde CD-R-schijf werden getest onder toepassing van een testinrichting voor een optische schijf (in de handel verkrijgbaar bij 10 Apex Co. : OHMT-500) om de registratie-karakteristieken van de verkregen optische schijf van organisch materiaal te evalueren. Het resultaat van de test is weergegeven in tabel A.Then the substrate was allowed to spin at 10 rpm for 5 seconds and at 1500 rpm for 90 seconds, so that it is dried thoroughly. Using sputtering, a reflective Au layer in a thickness of 1000 Å was formed. A protective layer was then formed on the reflective layer by coating a UV-curing resin, EX-704 (Japanese Dainippon Ink Chemical Co.), at a thickness of 10 µm at 2500 rpm. The reflection, CNR, BER, etc., of the manufactured CD-R disc were tested using an optical disc tester (commercially available from 10 Apex Co.: OHMT-500) to determine the recording characteristics of the evaluate obtained optical disc of organic material. The result of the test is shown in Table A.

Voorbeeld IIExample II

15 Een CD-R-schijf werd volgens dezelfde werkwijze als in voorbeeld I vervaardigd, behalve dat de registratielaag werd vervaardigd door het door spin-bekleden aanbrengen van een kleurstof-oplossing, die is bereid door het oplossen van 4,7 g NK-3219 (Nippon Kankoh-Shikisho Kenkusho) in 100 ml van een co-oplosmiddel dat bestaat uit methyl-20 cellosolve/butanol in de volumeverhouding 85/15. onder de omstandigheden van 10 seconden bij 10 opm en 60 seconden bij 2000 opm.A CD-R disc was prepared by the same method as in Example 1, except that the recording layer was prepared by spin-coating a dye solution prepared by dissolving 4.7 g NK-3219 (Nippon Kankoh-Shikisho Kenkusho) in 100 ml of a co-solvent consisting of methyl-20 cellosolve / butanol in the volume ratio 85/15. under the conditions of 10 seconds at 10 rpm and 60 seconds at 2000 rpm.

Voorbeeld IIIExample III

Een CD-R-schijf werd volgens dezelfde werkwijze als in voorbeeld 25 I vervaardigd, behalve dat de registratielaag werd vervaardigd door het door spin-bekleden aanbrengen van een kleurstof-oplossing, die is bereid door het oplossen van 4,0 g NK-3267 (Nippon Kankoh-Shikisho Kenkusho) in 100 ml van een co-oplosmiddel dat bestaat uit 4-hydroxy-4-methyl-2-pentanon/ethanol in de volumeverhouding 90/10, onder de 30 omstandigheden van 10 seconden bij 10 opm en 90 seconden bij 1700 opm.A CD-R disc was prepared by the same method as in Example 25I, except that the recording layer was prepared by spin-coating a dye solution prepared by dissolving 4.0g NK-3267 (Nippon Kankoh-Shikisho Kenkusho) in 100 ml of a co-solvent consisting of 4-hydroxy-4-methyl-2-pentanone / ethanol in the volume ratio 90/10, under the conditions of 10 seconds at 10 rpm and 90 seconds at 1700 rpm.

Voorbeeld IVExample IV

Een CD-R-schijf werd volgens dezelfde werkwijze als in voorbeeld I vervaardigd, behalve dat de registratielaag werd vervaardigd door 35 het door spin-bekleden aanbrengen van een kleurstof-oplossing, die is bereid door het oplossen van 3.2 g NK-3219 en 1,5 g IRG-023 (Nippon Kayaku Co., Ltd.) als dovend middel in 100 ml van een co-oplosmiddel dat bestaat uit methyl-cellosolve/butanol in de volumeverhouding too 1288 10 90/10, onder de omstandigheden van 10 seconden bij 10 opm en 60 seconden bij 2000 opm.A CD-R disc was prepared by the same procedure as in Example 1 except that the recording layer was prepared by spin-coating a dye solution prepared by dissolving 3.2 g NK-3219 and 1 .5 g IRG-023 (Nippon Kayaku Co., Ltd.) as a quencher in 100 ml of a co-solvent consisting of methyl cellosolve / butanol in the volume ratio too 1288 10 90/10, under the 10 second conditions at 10 rpm and 60 seconds at 2000 rpm.

Vergeliikingsvoorbeeld 1 5 Een CD-R-schijf werd volgens dezelfde werkwijze als in voorbeeld I vervaardigd, behalve dat alleen methanol werd gebruikt als het oplosmiddel voor het bereiden van de kleurstof-oplossing.Comparative Example 1 A CD-R disc was prepared by the same method as in Example 1 except that only methanol was used as the solvent to prepare the dye solution.

10 Vergeliikingsvoorbeeld 210 Comparative example 2

Een CD-R-schijf werd volgens dezelfde werkwijze als in voorbeeld II vervaardigd, behalve dat alleen 4-hydroxy-ii-methyl-2-pentanon werd gebruikt als het oplosmiddel voor het bereiden van de kleurstof-oplossing.A CD-R disc was prepared by the same method as in Example II, except that only 4-hydroxy-ii-methyl-2-pentanone was used as the solvent to prepare the dye solution.

1515

Vergeliikingsvoorbeeld 8Comparative example 8

Een CD-R-schijf werd volgens dezelfde werkwijze als in voorbeeld II vervaardigd, behalve dat een co-oplosmiddel van methyl-cello-solve/butanol in de volumeverhouding 68/32 werd gebruikt als het op- 20 losmiddel voor het bereiden van de kleurstof-oplossing.A CD-R disc was prepared by the same procedure as in Example II, except that a methyl-cello-dissolve / butanol co-solvent in the 68/32 by volume ratio was used as the solvent for preparing the dye -solution.

Vergeliikingsvoorbeeld ^Comparative example ^

Een CD-R-schijf werd volgens dezelfde werkwijze als in voorbeeld III vervaardigd, behalve dat een co-oplosmiddel van 4-hydroxy-4-25 rnethyl-2-pentanon/MEK in de volumeverhouding 90/10 werd gebruikt als het oplosmiddel voor het bereiden van de kleurstof-oplossing.A CD-R disc was prepared by the same method as in Example III, except that a co-solvent of 4-hydroxy-4-25 methyl-2-pentanone / MEK in the volume ratio 90/10 was used as the solvent for the prepare the dye solution.

Vergeliikingsvoorbeeld bComparative example b

Een CD-R-schijf werd volgens dezelfde werkwijze als in voorbeeld 30 IV vervaardigd, behalve dat alleen chloroform werd gebruikt als het oplosmiddel voor het bereiden van de kleurstof-oplossing.A CD-R disc was prepared by the same method as in Example 30 IV, except that only chloroform was used as the solvent to prepare the dye solution.

1001288 111001288 11

Tabel ATable A

Reflec- CNR BER Toestand van Opmerkingen tie (%) (dB) (xlO'*1 ) de bekleding 5------Reflec- CNR BER State of Comments tie (%) (dB) (x10 '* 1) the coating 5 ------

Voorbeeld I 73 51 1,5 goedExample I 73 51 1.5 good

Voorbeeld II 71 48 2,0 goed 10 Voorbeeld III 70 47 1,8 goedExample II 71 48 2.0 good 10 Example III 70 47 1.8 good

Voorbeeld IV 70 48 3,2 goedExample IV 70 48 3.2 good

Vergelijkings- 35 34 94,5 slecht 15 voorbeeld 1Comparative 35 34 94.5 only 15 example 1

Vergelijkings- 60 40 7,0 goed substraat gedeel- voorbeeld 2 telijk beschadigd 20 Vergelijkings- 55 37 553.6 slecht precipitatie van voorbeeld 3 kleurstofdeeltjesComparative 60 40 7.0 good substrate partial example 2 somewhat damaged 20 Comparative 55 37 553.6 poor precipitation of example 3 dye particles

Vergelijkings- 53 36 15,4 slecht substraat gedeel- voorbeeld 4 telijk beschadigd 25------Comparative 53 36 15.4 poor substrate partial example 4 slightly damaged 25 ------

Vergelijkings- - - substraat bescha- voorbeeld 5 digdComparative substrate damaged example 5

Er is bevestigd dat de toestand van de bekleding van de regis-30 tratielaag slecht was of het substraat gedeeltelijk was beschadigd in de vergelijkingsvoorbeelden waarin geen co-oplosmiddel werd gebruikt. De schijfjes volgens de voorbeelden, waarbij co-oplosmiddelen werden gebruikt, vertoonden echter superieure schijf-karakteristieken.It has been confirmed that the state of the coating of the recording layer was poor or the substrate was partially damaged in the comparative examples in which no cosolvent was used. However, the discs of the examples using co-solvents showed superior disc characteristics.

10012881001288

Claims

A method of manufacturing an optical disc from organic material, comprising the steps of: 5 mixing a dye with a solvent to form a solution; spin-coating the solution on a substrate to form a recording layer; and applying a reflective layer to the recording layer, wherein the solvent is a first high-boiling organic solvent of 120 ° C or higher and a secondary solvent selected from the group consisting of alcohols and saturated hydrocarbons, and deleteriously affects the substrate, wherein the mixing ratio of the first solvent and the secondary solvent is 99.5-70: 0.5-30, based on the volume, and the optical disk has a reflection of 70% or more at has the standard wavelength of 780 nm (+ 10 nm).

A method of manufacturing an optical disc of organic material according to claim 1, wherein the first high-boiling organic solvent of 120 ° C or higher is a solvent selected from the group consisting of dimethylformamide, 2- methoxyethanol (methyl cellosolve), 4-hydroxy-4-methyl-2-pentanone, 2-ethoxyethanol and 2-butoxyethanol.

The method of manufacturing an optical disc from organic material according to claim 1, wherein the alcohol contains 1-10 carbon atoms and the saturated hydrocarbon contains 5-10 carbon atoms.

The method of manufacturing an optical disc of organic material according to claim 1, wherein the first high-boiling organic solvent of 120 ° C or higher is selected from the group consisting of dimethylformamide, 2-methoxyethanol (methyl cellosolve), 4 -hydroxy-4-methyl-2-pentanone, 2-ethoxyethanol and 2-butoxyethanol, the alcohol contains 1-10 carbon atoms and the saturated hydrocarbon contains 5-10 carbon atoms. 1001288

The method of manufacturing an optical disc from organic material according to claim 3, wherein the alcohol is a normal alcohol or an iso-alcohol.

6. A method of manufacturing an optical disc of organic material according to claim 1, wherein the first solvent is 4-hydroxy-4-methyl-2-pentanone and the secondary solvent is an alcohol.

The method of manufacturing an optical disc of organic material according to claim 1, wherein the dye solution is evenly coated on the substrate by 2-10 seconds at a rate of 20-50 rpm and then 30-120 seconds at a rotate faster speed from 800-2500 rpm.

The method of manufacturing an optical disc from organic material according to claim 4, wherein the alcohol is a normal alcohol or an iso-alcohol.

The method of manufacturing an optical disc from organic material according to claim 2, wherein the first solvent is 4-hydroxy-4-methyl-2-pentanone and the secondary is solvent and alcohol.

A method of manufacturing an optical disc of organic material according to any of the preceding claims, wherein the solution 20 is spin-coated on the substrate to form a binder-free recording layer.

A method according to any preceding claim, wherein the dye and solvent solution consists essentially of the dye and the solvent.

The method of any preceding claim, which provides an organic material optical disc having a uniform and horizontal interface between the recording layer and the reflective layer. ** # 1001288