JPH07109660B2 - Optical information recording medium - Google Patents
Optical information recording mediumInfo
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- JPH07109660B2 JPH07109660B2 JP2026116A JP2611690A JPH07109660B2 JP H07109660 B2 JPH07109660 B2 JP H07109660B2 JP 2026116 A JP2026116 A JP 2026116A JP 2611690 A JP2611690 A JP 2611690A JP H07109660 B2 JPH07109660 B2 JP H07109660B2
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- JP
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- layer
- light
- optical information
- information recording
- recording medium
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- Optical Record Carriers And Manufacture Thereof (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は光情報記録媒体にかかわるもので、とくに透光
性を有するとともにレーザー光入射側に設けた基板と、
この基板上に積層する保護層とを少なくとも有し、光学
的に書き込みおよび読み出し可能である光情報記録媒体
に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to an optical information recording medium, and in particular, a substrate having a light-transmitting property and provided on the laser light incident side,
The present invention relates to an optical information recording medium which has at least a protective layer laminated on this substrate and which is optically writable and readable.
[従来の技術] この種の光情報記録媒体としては、記録データ、および
この記録データを再生するためのトラッキング用として
プレピットやプリグルーブを、あらかじめプレス等の手
段を用いて透光性のポリカーボネート製等の基板の上に
形成し、さらにこのピットを形成した面にAu、Ag、Cu、
Al等の金属膜からなる反射膜を形成し、さらにこの上に
樹脂からなる保護層を形成した再生専用の光情報記録媒
体としてコンパクトディスク(以下「CD」という)が実
用化されており、広く普及している。[Prior Art] As an optical information recording medium of this type, recorded data and prepits or pregrooves for tracking for reproducing the recorded data are made of a translucent polycarbonate by using a means such as a press in advance. Formed on the substrate such as Au, Ag, Cu,
Compact discs (hereinafter referred to as "CDs") have been put to practical use as read-only optical information recording media in which a reflective film made of a metal film such as Al is formed and a protective layer made of resin is further formed on the reflective film. It is popular.
こうした再生専用のCDは、あらかじめデータが記録さ
れ、その後のデータの書き込みや消去を行うことができ
ない、いわゆるROM型光情報記録媒体であり、最も代表
的には情報処理部門や音響部門においてすでに広く実用
化されている。Such a read-only CD is a so-called ROM-type optical information recording medium in which data is recorded in advance and data cannot be written or erased after that. Most typically, it is already widely used in the information processing department and the audio department. It has been put to practical use.
このCDの記録および再生信号に関する仕様はいわゆるCD
規格として規定されており、この規格に準拠する再生装
置は、コンパクトディスク(CDプレーヤー)として広く
普及している。The specifications for recording and reproducing signals of this CD are so-called CD
It is stipulated as a standard, and a reproducing device conforming to this standard is widely used as a compact disc (CD player).
一方、使用者側でレーザー光を照射することによりデー
タを記録することが可能な、いわゆる書き込み可能な光
情報記録媒体も知られている。On the other hand, there is also known a so-called writable optical information recording medium capable of recording data by irradiating a laser beam on the user side.
この光情報記録媒体は、透光性を有する基板上にTe、B
i、Mn等の金属層や、シアニン、メロシアニン、フタロ
シアニン等の色素層等からなる記録層を有し、さらには
その層の背面に光反射層を有している場合もある。そし
てレーザー光の照射により、上記記録層を変形、昇華、
蒸発あるいは変性させる等の手段によってピットを形成
しデータを記録するものである。This optical information recording medium is composed of Te, B on a transparent substrate.
It may have a recording layer made of a metal layer of i, Mn or the like, a dye layer of cyanine, merocyanine, phthalocyanine or the like, and may further have a light reflecting layer on the back surface of the layer. Then, by irradiating the laser beam, the recording layer is deformed, sublimated,
Data is recorded by forming pits by means such as evaporation or modification.
記録したデータを再生するときには、上記基板側から記
録時よりパワーの弱いレーザー光を照射し、上記ピット
とそれ以外の部分との反射光の違いにより信号を読み取
っている。When the recorded data is reproduced, the substrate side is irradiated with laser light having weaker power than during recording, and the signal is read by the difference in reflected light between the pit and the other portion.
近年においては、こうした光情報記録媒体についてもCD
規格を満足するものが提案されてきている。たとえば特
開昭61-237239号、特開昭61-239443号、特開昭62-11975
5号、特開平1-17234号、特開平1-100751号、特開平1-15
0248号、特開平1-1594840〜159843号などがある。In recent years, CDs have also been used for such optical information recording media.
Those satisfying the standard have been proposed. For example, JP-A-61-237239, JP-A-61-239443, and JP-A-62-11975
5, JP-A 1-17234, JP-A 1-100751 and JP-A 1-15
No. 0248 and JP-A Nos. 1-1594840 to 159843.
これらの出願においては、ポリカーボネート等の樹脂ま
たはガラス上に、シアニン色素、テルル等の記録層を有
し、さらにアルミニウム、チタン等の金属薄膜を形成
し、紫外線硬化樹脂、酸化ケイ素(SiO2)、酸化チタン
(TiO2)等により覆われた保護層を有している。In these applications, a resin such as polycarbonate or glass has a cyanine dye, a recording layer such as tellurium, and further, a thin metal film such as aluminum or titanium is formed, and an ultraviolet curable resin, silicon oxide (SiO2), or oxide is used. It has a protective layer covered with titanium (TiO2) or the like.
しかしながら、光吸収層として色素を用いた書き込み可
能ないわゆる追記形の従来の光情報記録媒体を使用する
場合には、この光情報記録媒体に記録された信号を再生
するための専用のCDプレーヤーを新しく別途必要とし、
再生専用のCD用として一般に広く普及している市販のCD
プレーヤーでは再生することができないという問題があ
る。However, when using a writable so-called write-once conventional optical information recording medium using a dye as the light absorbing layer, a dedicated CD player for reproducing a signal recorded on the optical information recording medium is used. New separately required,
A commercially available CD that is widely used for playback-only CDs
There is a problem that it cannot be played on the player.
そこで、CDとして市販のCDプレーヤーで再生を行うため
には、世界統一規格であるCD規格に準拠する再生信号が
得られなければならない。Therefore, in order to play back as a CD with a commercially available CD player, it is necessary to obtain a playback signal that complies with the CD standard, which is a universal standard.
しかしながら、従来開示されている技術においては、CD
規格を満足する再生信号を得ることができる光情報記録
媒体に関し、その保護層の条件を満足可能な構成につい
ては何等具体的な開示がなされていなかった。However, in the technology disclosed heretofore, the CD
Regarding the optical information recording medium capable of obtaining a reproduction signal satisfying the standard, no specific disclosure has been made regarding the constitution capable of satisfying the condition of the protective layer.
このCD規格を満足する光情報記録媒体の保護層に要求さ
れる条件としては従来のROM型のCDと同じ条件として、
基板の厚さが1.2mm±0.1mmであるときにディスクの厚さ
を全体で1.2mm+0.3〜−0.1mmにすることができること
である。The conditions required for the protective layer of the optical information recording medium satisfying this CD standard are the same as those of the conventional ROM type CD,
When the substrate thickness is 1.2 mm ± 0.1 mm, the total disc thickness can be 1.2 mm + 0.3 to −0.1 mm.
またCD規格を満足するための光情報記録媒体特有の記録
後の条件としては、ブランクディスクの状態でCD規格が
推奨するZADテスト(耐候試験、JIS C5024)等ヒートサ
イクルテストを行っても、そりが平面反射で±0.6度以
内であること、ブランクディスクの状態で上記ZADテス
ト等を行っても、基板と光吸収層との間、および光吸収
層と光反射層との間に剥離を生じないこと、記録時の波
形歪みを生じさせないようなピットを形成することがで
きること、およびCD規格に規定するブロックエラーレー
ト(BLER)を小さく(具体的には0.03以下)押さえるこ
とができること等が挙げられる。In addition, as a condition after recording peculiar to the optical information recording medium for satisfying the CD standard, even if a heat cycle test such as a ZAD test (weather resistance test, JIS C5024) recommended by the CD standard in a blank disc state is performed, the sled Is within ± 0.6 degrees in plane reflection, and even when the above ZAD test is performed in the state of a blank disc, peeling occurs between the substrate and the light absorption layer and between the light absorption layer and the light reflection layer. There is no such thing, it is possible to form pits that do not cause waveform distortion during recording, and the block error rate (BLER) specified in the CD standard can be kept small (specifically 0.03 or less). To be
[発明が解決しようとする課題] 本発明は以上のような諸問題にかんがみてなされたもの
で、基板上に光吸収層、光反射層、および保護層を順次
積層した構成を有し、CD規格を満足する再生信号を得る
ことができる光情報記録媒体において、実用上、適正な
条件の保護層を有する光情報記録媒体を提供することを
課題とする。[Problems to be Solved by the Invention] The present invention has been made in view of the above problems, and has a structure in which a light absorption layer, a light reflection layer, and a protective layer are sequentially stacked on a substrate, and a CD It is an object of the present invention to provide an optical information recording medium which can obtain a reproduction signal satisfying the standard and which has a protective layer under practically appropriate conditions.
[課題を解決するための手段] すなわち第一の発明は、透光性を有するとともにレーザ
ー光入射側に設けた基板と、この基板上に積層する保護
層とを有する光情報記録媒体であって、上記保護層は、
そのえんぴつ硬度が2H以上であるとともに、環境温度が
−15℃〜70℃の範囲において熱膨張係数αが1.5×10-5
≦α≦9.0×10-5(1/℃)であることを特徴とする光情
報記録媒体である。[Means for Solving the Problems] That is, the first invention is an optical information recording medium having a substrate which is transparent and is provided on the laser light incident side, and a protective layer which is laminated on the substrate. , The protective layer is
The pencil hardness is 2H or more, and the thermal expansion coefficient α is 1.5 × 10 -5 in the ambient temperature range of -15 ℃ to 70 ℃.
The optical information recording medium is characterized in that ≦ α ≦ 9.0 × 10 −5 (1 / ° C.).
また第二の発明は、透光性を有するとともにレーザー光
入射側に設けた基板と、この基板上に設けるとともに前
記レーザー光を吸収する有機色素から構成した光吸収層
と、この光吸収層上に設けるとともに上記レーザー光を
反射する光反射層と、この光反射層の上に設けた保護層
とを有する光情報記録媒体であって、上記保護層は、そ
のえんぴつ硬度が2H以上であるとともに、環境温度が−
15℃〜70℃の範囲において熱膨張係数αが1.5×10-5≦
α≦9.0×10-5(1/℃)であることを特徴とする光情報
記録媒体である。A second invention is a substrate having a light-transmitting property and provided on the laser light incident side, a light absorbing layer provided on the substrate and made of an organic dye absorbing the laser light, and a light absorbing layer on the light absorbing layer. An optical information recording medium having a light-reflecting layer for reflecting the laser light and a protective layer provided on the light-reflecting layer, the protective layer having a pencil hardness of 2H or more. , The ambient temperature is −
Thermal expansion coefficient α is 1.5 × 10 -5 ≤ ≤15 ° C to 70 ° C
The optical information recording medium is characterized in that α ≦ 9.0 × 10 −5 (1 / ° C.).
つぎに、第1図ないし第6図にもとづき本発明をより具
体的に説明する。Next, the present invention will be described more specifically based on FIGS. 1 to 6.
第1図は、本発明による光情報記録媒体1の一部切り欠
き斜視図、第2図は同光情報記録媒体1の記録前の要部
縦断面図、第3図は同光情報記録媒体1の記録後の要部
縦断面図である。FIG. 1 is a partially cutaway perspective view of an optical information recording medium 1 according to the present invention, FIG. 2 is a longitudinal sectional view of a main part of the optical information recording medium 1 before recording, and FIG. 3 is the optical information recording medium. FIG. 3 is a longitudinal sectional view of a main part after the recording of No. 1.
この光情報記録媒体1は透光性の基板2と、この基板2
上に形成した光吸収層3と、この光吸収層3の上に形成
した光反射層4と、この光反射層4の上に形成した保護
層5とを有する。なお、必要に応じて基板2と光吸収層
3との間、および光吸収層3と光反射層4との間には中
間層(図示せず)を設けることもある。The optical information recording medium 1 includes a transparent substrate 2 and the substrate 2.
It has a light absorption layer 3 formed thereon, a light reflection layer 4 formed on the light absorption layer 3, and a protective layer 5 formed on the light reflection layer 4. An intermediate layer (not shown) may be provided between the substrate 2 and the light absorption layer 3 and between the light absorption layer 3 and the light reflection layer 4, if necessary.
上記基板2にはスパイラル状にプリグルーブ6を形成し
てある。このプリグルーブ6の左右には、このプリグル
ーブ6以外の部分すなわちランド7が位置している。A pre-groove 6 is spirally formed on the substrate 2. To the left and right of the pregroove 6, parts other than the pregroove 6, that is, lands 7 are located.
なお、基板2と光吸収層3とは第一の層界8により互い
に接している。光吸収層3と光反射層4とは第二の層界
9により接している。光反射層4と保護層5とは第三の
層界10により接している。The substrate 2 and the light absorption layer 3 are in contact with each other by the first layer boundary 8. The light absorption layer 3 and the light reflection layer 4 are in contact with each other by the second layer boundary 9. The light reflecting layer 4 and the protective layer 5 are in contact with each other by a third layer boundary 10.
なお、保護層5と基板2とはその円周部においてこれら
を一体化させることにより、光情報記録媒体1全体の強
度を向上させるとともに、内部の光吸収層3および光反
射層4をより確実に保護することができる。By integrating the protective layer 5 and the substrate 2 at their circumferential portions, the strength of the optical information recording medium 1 as a whole is improved and the internal light absorbing layer 3 and the light reflecting layer 4 are made more reliable. Can be protected.
第3図に示すように、光情報記録媒体1に記録光(記録
用レーザー光)L1を照射したときに、光吸収層3がその
レーザー光L1のエネルギーを吸収することにより発熱し
基板2側に熱変形が生じてピット11を形成している。あ
るときには、光吸収層3に光学的変化が生じる場合もあ
る。As shown in FIG. 3, when the optical information recording medium 1 is irradiated with recording light (recording laser light) L1, the light absorption layer 3 absorbs the energy of the laser light L1 to generate heat, and the substrate 2 side The pit 11 is formed due to thermal deformation. In some cases, an optical change may occur in the light absorption layer 3.
とくに第2図に示すように、光吸収層3の複素屈折率の
実数部をnabsとする。In particular, as shown in FIG. 2, the real part of the complex refractive index of the light absorption layer 3 is nabs.
光吸収層3の平均膜厚をdavとする。なお、ここでいう
平均膜厚davとは(光吸収層3の体積)/(光吸収層3
が形成された領域の面積)で表される。The average film thickness of the light absorption layer 3 is dav. The average film thickness dav here is (volume of light absorbing layer 3) / (light absorbing layer 3)
The area of the region where is formed).
光吸収層3の複素屈折率の虚部をkabsとする。The imaginary part of the complex refractive index of the light absorption layer 3 is kabs.
また、再生光(再生用レーザー光)L2の波長をλとす
る。The wavelength of the reproduction light (reproduction laser light) L2 is λ.
つぎに、ρ=nabs・dav/λにより定義される光学的パラ
メーターについて説明する。Next, the optical parameter defined by ρ = nabs · dav / λ will be described.
本発明者らによる実験およびシュミレーションの結果か
ら、ρ=nabs・dav/λが非常に重要なパラメーターであ
ることに着目した。すなわち、基板2上に光吸収層3お
よび光反射層4を設けた構成を有する光情報記録媒体1
において、CD規格に規定している反射率が70%以上、か
つ変調度として示されるI11/Itopが60%以上、および変
調度I3/Itopが0.3〜0.7という出力信号を得るために
は、光吸収層3の複素屈折率の実数部nabsと、その平均
膜厚davと、再生光の波長λとで与えられるρ=nabs・d
av/λを0.05≦ρ≦1.6の範囲内に設定することにより、
容易に反射率をCD規格に適合する反射率70%以上とする
ことができることがわかっている。From the results of experiments and simulations conducted by the present inventors, it was noted that ρ = nabs · dav / λ is a very important parameter. That is, the optical information recording medium 1 having a structure in which the light absorption layer 3 and the light reflection layer 4 are provided on the substrate 2.
In order to obtain an output signal in which the reflectance specified in the CD standard is 70% or more, the modulation factor I11 / Itop is 60% or more, and the modulation factor I3 / Itop is 0.3 to 0.7, Ρ = nabs · d given by the real part nabs of the complex refractive index of the absorption layer 3, its average film thickness dav, and the wavelength λ of the reproduction light.
By setting av / λ within the range of 0.05 ≦ ρ ≦ 1.6,
It has been found that the reflectance can easily be set to 70% or more in conformity with the CD standard.
上記ρが0.05よりも小さい場合には、光吸収層3の膜厚
davを0.05μm以下と、相当薄くしなければならないた
め、製造上実用的ではない。When ρ is smaller than 0.05, the thickness of the light absorption layer 3
It is not practical in manufacturing because dav needs to be considerably thin, 0.05 μm or less.
したがって、0.05≦ρ≦0.6の範囲においては、0.30≦
ρ≦0.6の範囲が実用的であり、十分な変調度を取るた
めには、0.1以上の範囲が望ましく、変調度の大きい安
定した記録特性を得るためには0.45±0.1の範囲が最も
望ましい範囲であるということができる。Therefore, within the range of 0.05 ≦ ρ ≦ 0.6, 0.30 ≦
The range of ρ ≦ 0.6 is practical, and the range of 0.1 or more is desirable to obtain sufficient modulation, and the range of 0.45 ± 0.1 is most desirable to obtain stable recording characteristics with large modulation. It can be said that
さらに、第4図に示すようにρが0.6以上の範囲であっ
ても、グラフ上でのピーク点であれば、反射率が70%を
越えることが可能である。Furthermore, as shown in FIG. 4, even if ρ is in the range of 0.6 or more, the reflectance can exceed 70% at the peak point on the graph.
0.6<ρ<1.6の範囲においては、ピーク点は2点あり、
常に0.6<ρ<1.10の範囲と、1.10<ρ<1.6の範囲とに
あり、それらのピーク点において高い反射率を得ること
ができることがわかっている。In the range of 0.6 <ρ <1.6, there are two peak points,
It is known that the reflectance is always in the range of 0.6 <ρ <1.10 and the range of 1.10 <ρ <1.6, and a high reflectance can be obtained at those peak points.
ρ>1.6の時には膜厚が厚くなるため、膜厚の制御が困
難になり、製造上実用的ではない。When ρ> 1.6, the film thickness becomes large, making it difficult to control the film thickness, which is not practical in manufacturing.
このρと反射率との関係を示すグラフは、指数関数と、
周期関数との組み合わされた関数として表され、ρが大
きくなるにしたがって、周期関数の振幅が大きくなる。A graph showing the relationship between ρ and the reflectance is an exponential function,
It is expressed as a function combined with a periodic function, and the amplitude of the periodic function increases as ρ increases.
こうした周期関数の振幅は、光情報記録媒体1を構成す
る層の複素屈折率、膜厚、それらの均質性等をパラメー
ターとして変化する。たとえば、光吸収層3から光が入
射する側にある層の屈折率が小さいと、反射率はグラフ
全体として反射率が高くなる方向にシフトする等であ
る。The amplitude of such a periodic function changes with parameters such as the complex refractive index of the layers forming the optical information recording medium 1, the film thickness, and their homogeneity. For example, when the refractive index of the layer on the side where the light is incident from the light absorption layer 3 is small, the reflectance is shifted in the direction in which the reflectance becomes high as a whole graph.
また、このグラフは光吸収層3の複素屈折率の虚部kab
s、およびdavをパラメーターとする指数関数で表され、
第5図に示すようにkabsが大きくなるほどグラフ全体の
反射率の減衰が大きくなるということもわかっている。This graph also shows the imaginary part kab of the complex refractive index of the light absorption layer 3.
Expressed as an exponential function with s and dav as parameters,
It is also known that the larger the kabs, the larger the attenuation of the reflectance of the entire graph, as shown in FIG.
高い反射率を得るためにはこのkabsが0.3以下であるこ
とが必要である。To obtain high reflectance, this kabs needs to be 0.3 or less.
同図から判明するように、このkabsは0.3以下であれ
ば、0に近くなるほど反射率は向上する。したがって、
この範囲が最も望ましい。しかし0に近づくほど記録感
度が悪くなるため、0より大きいことが必要である。具
体的には0.01以上の範囲が望ましく、実際には0.05前後
が望ましい。As can be seen from the figure, if this kabs is 0.3 or less, the reflectance will improve as it approaches 0. Therefore,
This range is most desirable. However, the recording sensitivity becomes poorer as it gets closer to 0, so that it needs to be larger than 0. Specifically, a range of 0.01 or more is desirable, and actually, a range of about 0.05 is desirable.
光吸収層3が均質であり、その複素屈折率の実部nabs、
膜厚davに不均一な分布がない限り、第4図の上記グラ
フのピークを示す点の周期には変化がないことが本発明
者らのシミュレーションによりわかっている。The light absorption layer 3 is homogeneous and the real part nabs of its complex refractive index,
The simulation by the present inventors has shown that the period of the points showing the peaks in the graph of FIG. 4 does not change unless the film thickness dav has a non-uniform distribution.
なお、条件により、第4図におけるグラフのボトム点の
反射率についても、上記パラメーター条件を制御するこ
とによりこれを高くすることが可能であるが、ρをボト
ム点付近に設定した場合には、変調度を大きく取ること
が困難であり、ある場合には、記録前よりも反射率が上
昇してしまう場合も生じる。したがって、ρはピーク点
付近に設定することが望ましい。It is possible to increase the reflectance at the bottom point of the graph in FIG. 4 by controlling the above parameter conditions depending on the conditions. However, when ρ is set near the bottom point, It is difficult to obtain a large degree of modulation, and in some cases, the reflectance may be higher than that before recording. Therefore, it is desirable to set ρ near the peak point.
つぎに、各層の材質ないし物性等について説明する。Next, the material and physical properties of each layer will be described.
まず、透光性の基板2は、レーザー光に対する屈折率が
1.4〜1.6の範囲内の透明度の高い材料で、耐衝撃性に優
れた主として樹脂により形成したもの、たとえばガラス
板、アクリル板、エポキシ板等を用いる。また、基板2
上に他の層、たとえばSi2等の耐溶剤層やエンハンス層
をコーティングしておいてもよい。First, the translucent substrate 2 has a refractive index for laser light.
A material having a high transparency within the range of 1.4 to 1.6 and formed mainly of a resin having excellent impact resistance, such as a glass plate, an acrylic plate or an epoxy plate is used. Also, the substrate 2
Other layers, for example, a solvent resistant layer such as Si2 or an enhancement layer may be coated thereon.
これらの材料を射出成型法等の手段により成型する。基
板2の厚さは、CD規格に準拠するように、1.1mm〜1.5mm
が望ましい。These materials are molded by means such as injection molding. The thickness of the substrate 2 is 1.1mm to 1.5mm so that it conforms to the CD standard.
Is desirable.
なお、本発明の効果を十分に得るためには、基板2の材
料はポリカーボネートが望ましい。また基板2の熱膨張
係数αの値が、5.0×10-5〜7.0×10-5(1/℃)程度のも
のが望ましい。In order to sufficiently obtain the effects of the present invention, the material of the substrate 2 is preferably polycarbonate. Further, it is desirable that the substrate 2 has a coefficient of thermal expansion α of about 5.0 × 10 −5 to 7.0 × 10 −5 (1 / ° C.).
こうした基板2の光吸収層3側の表面には、トラッキン
グガイド手段を設けてある。このトラッキングガイド手
段としては、所定間隔に形成されたピットからなるアド
レスピット、いわゆるサンプルサーボでもよいが、スパ
イラル状に形成したプリグルーブ6(第2図、第3図)
が望ましい。スパイラル状のプリグルーブ6は、データ
信号を記録するときのトラッキングをガイドするために
用いられる。Tracking guide means is provided on the surface of the substrate 2 on the light absorption layer 3 side. The tracking guide means may be address pits formed of pits formed at predetermined intervals, so-called sample servos, but pregrooves 6 formed in a spiral shape (FIGS. 2 and 3).
Is desirable. The spiral pre-groove 6 is used to guide tracking when recording a data signal.
上記プリグルーブ6の深さは通常考えられる条件のもの
であればどのようなものでもよいが、30〜250nmの深さ
が好適であり、さらに望ましくは、60〜180nmの深さで
あることが望ましい。また、プリグルーブ6の幅は、0.
3〜1.3μmが望ましい。The depth of the pre-groove 6 may be any under normal conditions, but a depth of 30 to 250 nm is preferable, and a depth of 60 to 180 nm is more preferable. desirable. The width of the pre-groove 6 is 0.
3 to 1.3 μm is desirable.
プリグルーブ6とプリグルーブ6との間の間隔、いわゆ
るトラッキングピッチは、1.6μmが望ましい。The distance between the pre-grooves 6 and the so-called tracking pitch is preferably 1.6 μm.
また、プリグルーブ6等のトラッキング手段には、時間
コード情報(ATIP:Absolute Time In Pregroove)をプ
リグルーブ6のエッジに入れておいてもよい。Further, the tracking means such as the pre-groove 6 may have time code information (ATIP: Absolute Time In Pregroove) at the edge of the pre-groove 6.
こうしたプリグルーブ6は基板2の射出成型時にスタン
パを押し当てることによりこれを形成するのが通常であ
るが、レーザーによりカッティングすることや、2P法
(Photo−Polymer法)によりこれを製作してもよい。The pre-groove 6 is usually formed by pressing a stamper at the time of injection molding of the substrate 2, but even if it is cut by a laser or manufactured by the 2P method (Photo-Polymer method). Good.
つぎに、前記光吸収層3はこうした基板2のトラッキン
グガイド手段の上に形成した光吸収性の物質からなる層
で、レーザーを照射することにより、発熱、溶融、昇
華、変形または変性をともなう層である。この光吸収層
3はたとえば溶剤により溶解したシアニン系色素等を、
スピンコート法等の手段により、基板2の表面に一様に
コーティングすることによってこれを形成する。Next, the light absorption layer 3 is a layer formed of a light absorption substance formed on the tracking guide means of the substrate 2 and is a layer which is heated, melted, sublimated, deformed or modified by irradiating a laser. Is. The light absorbing layer 3 contains, for example, a cyanine dye dissolved in a solvent,
This is formed by uniformly coating the surface of the substrate 2 by means of spin coating or the like.
光吸収層3に用いる材料は、公知の光記録材料である限
り、本発明の効果を得ることは可能であるが、光吸収性
の有機色素が望ましい。具体的には、ポリメチン系色
素、トリアリールメタン系色素、ピリリウム系色素、フ
ェナンスレン系色素、テトラデヒドロコリン系色素、ト
リアリールアミン系色素、スクアリリウム系色素、クロ
コニックメチン系色素、メロシアニン系色素等の光吸収
性の有機色素を例示することができるが、これらに限定
されるものではなく、公知の光記録材料である限り本発
明の効果を得ることができる。The material used for the light absorbing layer 3 can obtain the effects of the present invention as long as it is a known optical recording material, but a light absorbing organic dye is preferable. Specifically, polymethine dyes, triarylmethane dyes, pyrylium dyes, phenanthrene dyes, tetradehydrocholine dyes, triarylamine dyes, squarylium dyes, croconic methine dyes, merocyanine dyes, etc. Examples thereof include light-absorbing organic dyes, but the present invention is not limited thereto, and the effects of the present invention can be obtained as long as they are known optical recording materials.
上記シアニン系色素からなる光吸収層3は、nabs、kabs
の数値設定が容易であるため、反射率が高くかつ変調度
が高い再生信号を得ることができ、CD規格に準拠した光
情報記録媒体1を容易に得ることができる。The light absorption layer 3 made of the above cyanine dye is nabs, kabs
Since it is easy to set the numerical value of 1, the reproduction signal having high reflectance and high modulation can be obtained, and the optical information recording medium 1 conforming to the CD standard can be easily obtained.
なお、光吸収層3には他の色素、樹脂(たとえばニトロ
セルロース等の熱可塑性樹脂、熱可塑性エラストマ
ー)、液ゴム等を含んでもよい。The light absorbing layer 3 may contain other dyes, resins (for example, thermoplastic resins such as nitrocellulose, thermoplastic elastomers), liquid rubber, and the like.
具体的には、イソブチレン、無水マレイン酸共重合体、
エチレン酢ビコポリマー、塩素化ポリプロピレン、ポリ
エチレンオキシド、ポリアミド、ナイロン、クマロン樹
脂、ケトン樹脂、酢酸ビニル、ポリスチレン、PVA(ポ
リビニルアルコール)、PVE(ポリビニルエステル)等
が挙げられる。Specifically, isobutylene, maleic anhydride copolymer,
Examples thereof include ethylene vinyl acetate copolymer, chlorinated polypropylene, polyethylene oxide, polyamide, nylon, coumarone resin, ketone resin, vinyl acetate, polystyrene, PVA (polyvinyl alcohol), PVE (polyvinyl ester) and the like.
セルロース誘導体としては、カルボキシメチルセルロー
ス、ニトロセルロース、HPC(ヒドロキシプロピルセル
ロース)、HEC(ヒドロキシエチルセルロース)、MC
(メチルセルロース)、EC(エチルセルロース)、EHEC
(エチルヒドロキシエチルセルロース)、CMEC(カルボ
キシメチルエチルセルロース)等が挙げられる。Cellulose derivatives include carboxymethyl cellulose, nitrocellulose, HPC (hydroxypropyl cellulose), HEC (hydroxyethyl cellulose), MC
(Methyl cellulose), EC (Ethyl cellulose), EHEC
(Ethyl hydroxyethyl cellulose), CMEC (carboxymethyl ethyl cellulose) and the like.
オリゴマーとしては、オリゴスチレン、メチルスチレン
オリゴマー等が挙げられる。Examples of the oligomer include oligostyrene and methylstyrene oligomer.
エラストマーゴムとしては、スチレンブロックコポリマ
ー、ウレタン系熱可塑性エラストマー等が挙げられる。Examples of elastomer rubbers include styrene block copolymers and urethane-based thermoplastic elastomers.
光吸収層3は、上記の色素および任意の添加物を公知の
有機溶媒(たとえば、ケトンアルコール、アセチルアセ
トン、メチルセロソルブ、トルエン等)を用いて溶解し
たものを、プリグルーブ6を形成した基板2上の表面、
または基板2上のさらに他の層をコーティングした表面
上に形成する。The light absorbing layer 3 is obtained by dissolving the above dye and any additives using a known organic solvent (eg, ketone alcohol, acetylacetone, methyl cellosolve, toluene, etc.), and then dissolving them on the substrate 2 on which the pregroove 6 is formed. Surface of the
Alternatively, another layer on the substrate 2 is formed on the coated surface.
この場合の形成手段としては、蒸着法、LB法、あるいは
スピンコート法等が挙げられるが、光吸収層3の濃度、
粘度、溶剤の乾燥速度等を調節することにより、層厚を
制御することができるスピンコート法が望ましい。Examples of forming means in this case include a vapor deposition method, an LB method, and a spin coating method.
A spin coating method is preferable in which the layer thickness can be controlled by adjusting the viscosity, the drying rate of the solvent, and the like.
この光吸収層3の層厚を調節する方法として具体的に
は、スピンコートの回転数を変化させる方法、粘性の異
なる物質を混在させてスピンコートを行う方法、溶剤を
複数種類用いて溶解させた光吸収物質を用いてスピンコ
ートを行う、あるいは高沸点物質を混在させてスピンコ
ートを行う方法等が挙げられる。As a method of adjusting the layer thickness of the light absorption layer 3, specifically, a method of changing the rotation speed of spin coating, a method of spin coating by mixing substances having different viscosities, a method of dissolving using plural kinds of solvents Examples of the method include spin coating using a light absorbing substance, or spin coating using a mixture of high boiling substances.
つぎに、前記光反射層4は金属膜であり、たとえば、
金、銀、銅、アルミニウム、あるいはこれらを含む合金
を、蒸着法、スパッタ法等の手段によりこれを形成す
る。反射率70%以上を有することが必要なため、これら
の中でも、金または金を含む合金を主体とする金属膜が
望ましい。Next, the light reflection layer 4 is a metal film, and, for example,
Gold, silver, copper, aluminum, or an alloy containing these is formed by a method such as a vapor deposition method or a sputtering method. Among these, a metal film mainly composed of gold or an alloy containing gold is preferable because it needs to have a reflectance of 70% or more.
また、光反射層4の酸化を防止するため、光反射層4の
上に耐酸化層等の他の層を設けてもよい。Further, in order to prevent oxidation of the light reflection layer 4, another layer such as an oxidation resistant layer may be provided on the light reflection layer 4.
つぎに、前記保護層5は、基板2と同様の耐衝撃性に優
れた樹脂によりこれを形成する。たとえば、紫外線硬化
樹脂をスピンコート法により塗布し、これに紫外線を照
射して硬化させることによりこれを形成する。このほ
か、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、シリコーン系ハード
コート樹脂等を使用することもある。Next, the protective layer 5 is formed of a resin having excellent impact resistance similar to that of the substrate 2. For example, an ultraviolet curable resin is applied by a spin coating method and irradiated with ultraviolet rays to be cured to form the resin. In addition, epoxy resin, acrylic resin, silicone-based hard coat resin, etc. may be used.
保護層5は、一般には重合してポリマーとなり得る有機
化合物のモノマーおよびオリゴマーを塗布後、架橋反応
させることによりこれを得ることができる。しかしなが
ら、材質は有機化合物に限らず、無機物をスパッタ法あ
るいは蒸着法等公知の手段により形成してもよい。In general, the protective layer 5 can be obtained by applying monomers and oligomers of an organic compound that can be polymerized into a polymer and then performing a crosslinking reaction. However, the material is not limited to an organic compound, and an inorganic material may be formed by a known means such as a sputtering method or a vapor deposition method.
なお、架橋反応により有機ポリマーとしてこれを得る場
合には、作業性の面から分子中にひとつ以上の反応性ア
クリロイル基(−CH=CH2)を持つ有機重化合物のモノ
マーおよびオリゴマーの混合物に反応開始剤、反応触媒
を少量加え、液状のこれらの混合物を塗布し、紫外線も
しくは電子線を照射することにより架橋させる方法が有
利である。In addition, when it is obtained as an organic polymer by a cross-linking reaction, from the viewpoint of workability, a reaction is initiated with a mixture of monomers and oligomers of organic heavy compounds having one or more reactive acryloyl groups (-CH = CH2) in the molecule. A method of adding a small amount of an agent and a reaction catalyst, applying a liquid mixture of these, and irradiating with an ultraviolet ray or an electron beam to crosslink is advantageous.
しかしながら、架橋の方法はこれに限られるわけではな
く、エポキシ樹脂やウレタン樹脂のように、熱によって
架橋が進むものであってもよいし、ジアルコキシシラン
カップリング剤のように空気中の水分で重合反応が進む
ものであってもよい。However, the method of cross-linking is not limited to this, and may be one in which cross-linking proceeds by heat such as an epoxy resin or a urethane resin, or by using moisture in the air such as a dialkoxysilane coupling agent. It may be one in which the polymerization reaction proceeds.
こうして得られた架橋物の主鎖および側鎖は、飽和もし
くは不飽和系の直鎖状炭化水素であってもよいし、メラ
ミン、ビスフェノール系等の環状化合物を含んでいても
よい。また、この架橋物の主鎖または側鎖の途中に一個
以上のエーテル結合を含むポリエーテル、エステル結合
を含むポリエステル、ウレタン結合を含むポリウレタ
ン、イオン結合を含むアイオマー、アミド結合を含むポ
リアミド、イミド結合を含むポリイミド、スルホン結合
を含むポリスルホン、スルフィド結合を含むポリスルフ
ィド等に例示されるその他の結合を含んでいてもかまわ
ない。これらの結合をふたつ以上含む共重合化合物であ
ってもよいし、ブロックポリマーであってもかまわな
い。The main chain and side chains of the crosslinked product thus obtained may be saturated or unsaturated linear hydrocarbons, or may contain cyclic compounds such as melamine and bisphenol. In addition, a polyether containing one or more ether bonds in the main chain or side chain of this crosslinked product, a polyester containing an ester bond, a polyurethane containing a urethane bond, an ionomer containing an ionic bond, a polyamide containing an amide bond, an imide bond. It may include other bonds such as polyimide containing, polysulfone containing sulfone bond, and polysulfide containing sulfide bond. It may be a copolymer compound containing two or more of these bonds, or may be a block polymer.
また、これらの架橋物の防湿性を向上させるために、側
鎖にフルオロカーボン等を含んでいてもよいし、ハロゲ
ン化水素による劣化を防止するためにエポキシ樹脂を含
んでいてもよい。Further, in order to improve the moisture resistance of these crosslinked products, a side chain may contain fluorocarbon or the like, and an epoxy resin may be contained in order to prevent deterioration due to hydrogen halide.
また、光反射層4との密着性を向上させるために、側鎖
にヒドロキシル基、カルボキシル基、アクリル基、アミ
ノ基、酢酸ビニル基等を含んでいてもよいし、主鎖また
は側鎖に塩基酸が含まれていてもよい。Further, in order to improve the adhesiveness with the light reflection layer 4, the side chain may contain a hydroxyl group, a carboxyl group, an acryl group, an amino group, a vinyl acetate group, or the like, and the main chain or the side chain may be a base. An acid may be included.
保護層5の形成の際には、塗布中に樹脂とその反応剤、
反応開始剤等のほかに、塗布性を向上させるために、溶
剤、希釈剤が含まれていてもよい。また、塗膜の安定化
を図るために、レベリング剤や、可塑剤、酸化防止剤、
帯電防止剤、等が含まれていてもよい。また、必要に応
じて、顔料や染料により着色してあってもかまわない。When forming the protective layer 5, during the coating, the resin and its reactive agent,
In addition to the reaction initiator and the like, a solvent and a diluent may be contained in order to improve coatability. Moreover, in order to stabilize the coating film, a leveling agent, a plasticizer, an antioxidant,
An antistatic agent, etc. may be contained. Further, it may be colored with a pigment or a dye, if necessary.
なお、樹脂の硬度は、架橋構造の架橋密度ないしは反応
性アクロイル濃度によってこれを変えることができ、主
鎖となり得るオリゴマー自体の分子回転の自由度によっ
ても変わってくる。The hardness of the resin can be changed depending on the crosslink density of the crosslinked structure or the concentration of the reactive acroyl, and also depends on the degree of freedom of molecular rotation of the oligomer itself which can be the main chain.
また本発明による光情報記録媒体1では、基板2に対し
て、光吸収層3の背後側の層、たとえば光反射層4や保
護層5等を、ピット11を形成した層に比較して熱変形温
度が高く、かつ硬度が高いものにより形成することが望
ましい。背後側の層を硬度の高い層により形成すること
は、CD規格に規定する記録信号のブロックエラーレート
の低減に効果が認められる。In addition, in the optical information recording medium 1 according to the present invention, the layer behind the light absorbing layer 3, such as the light reflecting layer 4 and the protective layer 5, is heat-treated with respect to the substrate 2 as compared with the layer in which the pits 11 are formed. It is desirable to use a material having a high deformation temperature and a high hardness. Forming the layer on the back side with a layer having a high hardness is effective in reducing the block error rate of the recording signal specified in the CD standard.
CD規格に明記されている使用環境温度内つまり−15℃〜
70℃の範囲内においては、保護層5の硬度をえんぴつ硬
度で2H以上とすることにより、光吸収層3の光反射層4
側の第二の層界9の変形を小さく抑えることができる。
その結果、波形歪みを抑えることができ、ブロックエラ
ーレート(BLER)の小さな良好な記録を行うことができ
る。Within the operating environment temperature specified in the CD standard, that is, -15 ℃
Within the range of 70 ° C., the hardness of the protective layer 5 is set to 2H or more in pencil hardness so that the light reflecting layer 4 of the light absorbing layer 3
The deformation of the second layer boundary 9 on the side can be suppressed to be small.
As a result, waveform distortion can be suppressed, and good recording with a small block error rate (BLER) can be performed.
第6図に示すように、保護層5の硬度を小さくするにし
たがって、BLERは増加する傾向がある。本発明者らの検
討によれば、えんぴつ硬度H以下では、耐候試験後には
CD規格上限をこえるBLERの大きな光情報記録媒体しか得
ることができない。As shown in FIG. 6, BLER tends to increase as the hardness of the protective layer 5 decreases. According to the study of the present inventors, at a pencil hardness of H or less, after the weather resistance test,
Only optical information recording media with a large BLER exceeding the upper limit of the CD standard can be obtained.
つぎに、当該保護層5の熱膨張係数αを、使用環境温度
−15℃〜70℃の範囲内において、1.5×10-5〜9.0×10-5
(1/℃)の範囲内にすることにより、この保護層5が基
板2と同様の熱体積変化を示すため、熱を加えた場合に
も光情報記録媒体1全体としてそりを生じさせ難くな
る。Next, the coefficient of thermal expansion α of the protective layer 5 is set to 1.5 × 10 −5 to 9.0 × 10 −5 within the operating environment temperature range of −15 ° C. to 70 ° C.
By setting it within the range of (1 / ° C.), the protective layer 5 exhibits the same thermal volume change as the substrate 2, so that it becomes difficult for the optical information recording medium 1 as a whole to warp even when heat is applied. .
αが1.5×10-5未満の場合には、加熱時の膨張により基
板2の方が大きく膨張するため、光情報記録媒体1が保
護層5側にそり、基板2の各層に引張り張力が生じ、記
録ピット11のジッターが増加する原因となる。When α is less than 1.5 × 10 −5 , the substrate 2 expands more due to expansion during heating, so that the optical information recording medium 1 is deflected toward the protective layer 5 side, and tensile tension is generated in each layer of the substrate 2. This causes an increase in the jitter of the recording pit 11.
αが9.0×10-5よりも大きい場合には、加熱時の膨張に
より保護層5の方が大きく膨張するため、保護層5がた
るみ、光吸収層3と光反射層4との間、および光反射層
4と保護層5との間に層間剥離を生ずる。When α is larger than 9.0 × 10 −5 , the protective layer 5 expands more due to expansion during heating, so that the protective layer 5 sags, and between the light absorbing layer 3 and the light reflecting layer 4, and Delamination occurs between the light reflecting layer 4 and the protective layer 5.
なお、当該保護層5の硬化時における収縮率を12%以下
とすることにより、これを硬化させた後に、樹脂の歪み
が残らないようにヒートサイクル試験を行ったときで
も、保護層5には割れが生じないことがわかった。。By setting the shrinkage ratio of the protective layer 5 at the time of curing to 12% or less, even after a heat cycle test is performed so that no distortion of the resin remains after curing, the protective layer 5 has It was found that no cracks occurred. .
機械的強度を考慮すると、保護層5の収縮率は10%以下
であることが望ましい。Considering the mechanical strength, the shrinkage rate of the protective layer 5 is preferably 10% or less.
なおまた、光反射層4と保護層5との間に、光反射層4
の酸化を防止する耐酸化層を介在させることもできる。Furthermore, between the light reflection layer 4 and the protective layer 5, the light reflection layer 4 is provided.
It is also possible to interpose an oxidation resistant layer for preventing the oxidation of the.
[作用] 本発明による光情報記録媒体は公知の光情報記録装置に
よって記録を行うことができる。以下概説する。すなわ
ち、光情報記録装置のレーザー照射手段すなわちピック
アップを設けた側に透光性の基板2の表面が面するよう
に光情報記録媒体1を配置する。この光情報記録媒体1
をスピンドルモータにより回転させながら、CD規格に準
拠した信号に変調されたレーザースポットを、前記トラ
ッキングガイド手段にしたがってトラッキングしなが
ら、ピックアップにより光情報記録媒体1の光吸収層3
に照射することによって、ピット11を形成する。[Operation] The optical information recording medium according to the present invention can be recorded by a known optical information recording device. An outline will be given below. That is, the optical information recording medium 1 is arranged so that the surface of the transparent substrate 2 faces the side of the optical information recording apparatus where the laser irradiation means, that is, the pickup is provided. This optical information recording medium 1
The optical absorption layer 3 of the optical information recording medium 1 is picked up by the pickup while the laser spot modulated into the signal conforming to the CD standard is tracked by the tracking guide means while being rotated by the spindle motor.
The pit 11 is formed by irradiating the pit 11.
当該光情報記録媒体には波長λが780nm付近のレーザー
スポットを照射することが望ましい。またCD規格との関
連から、線速度は1.2〜1.4m/secである必要があり、記
録パワーは6〜9mW程度でよい。すなわち市販のCDプレ
ーヤーにおいてその記録パワーを再生時よりも大きくす
ることによって記録を行うことができる。It is desirable to irradiate the optical information recording medium with a laser spot having a wavelength λ of around 780 nm. In addition, the linear velocity must be 1.2 to 1.4 m / sec and the recording power can be about 6 to 9 mW in relation to the CD standard. That is, recording can be performed by increasing the recording power of a commercially available CD player as compared with that during reproduction.
かくして、CD規格を満足する再生信号を得ることができ
る光情報記録媒体1を容易に作成可能となる。Thus, the optical information recording medium 1 capable of obtaining a reproduction signal satisfying the CD standard can be easily produced.
なお本発明による光情報記録媒体1は、第3図に示すよ
うに、光吸収層3に基板2側から記録用レーザー光L1を
照射したとき、この光吸収層3がレーザー光L1を吸収し
て熱を発生し、基板2の表面が局部的に変形し、基板2
表面にピット11が形成されるものが望ましい。In the optical information recording medium 1 according to the present invention, as shown in FIG. 3, when the light absorbing layer 3 is irradiated with the recording laser light L1 from the substrate 2 side, the light absorbing layer 3 absorbs the laser light L1. Heat is generated, the surface of the substrate 2 is locally deformed, and the substrate 2
It is desirable that pits 11 are formed on the surface.
あるいは、光吸収層3が光学的変化を起こし、これによ
ってピット11が形成されるものでもよい。Alternatively, the light absorption layer 3 may cause an optical change so that the pit 11 is formed.
さらに、上記レーザー光L1の照射により融解、分解した
成分が軟化した基板2の中に拡散し、基板2を形成する
成分と部分的に混合して、化合し、そこに光吸収層3や
基板2の他の部分とは光学的に異なった部分が生成し
て、ピット11が形成される場合もある。Further, the components melted and decomposed by the irradiation of the laser beam L1 are diffused into the softened substrate 2 and partially mixed with the components forming the substrate 2 to be compounded there, and the light absorption layer 3 and the substrate there. In some cases, a pit 11 may be formed by forming a portion that is optically different from the other portion of 2.
記録信号の再生は、基板2側から再生用レーザー光L2を
照射することにより、ピット11部分の反射光とピット11
以外の部分の反射光との光学的位相差の明暗の差を読み
取ることによって行われる。The reproduction of the recording signal is performed by irradiating the laser light L2 for reproduction from the substrate 2 side, and the reflected light of the pit 11 portion and the pit 11 are reproduced.
It is performed by reading the difference in brightness of the optical phase difference from the reflected light of the other part.
また本発明では、光吸収層3が基板2のほぼ全面に形成
された光情報記録媒体1のほか、基板2の一部が光吸収
層3を有する記録可能領域であり、その他の部分がCDフ
ォーマット信号が再生可能なピット11を有するROM領域
である光情報記録媒体にも適用が可能である。このよう
な光情報記録媒体はたとえば基板2の表面のROM領域と
なる部分に信号再生用のピットをスタンパ等により、あ
らかじめ形成しておき、その外側の記憶可能領域にのみ
光吸収層3を形成したものである。Further, in the present invention, in addition to the optical information recording medium 1 in which the light absorption layer 3 is formed on almost the entire surface of the substrate 2, a part of the substrate 2 is a recordable area having the light absorption layer 3 and the other part is a CD. It is also applicable to an optical information recording medium which is a ROM area having pits 11 in which a format signal can be reproduced. In such an optical information recording medium, for example, a pit for signal reproduction is previously formed by a stamper or the like in a portion which becomes a ROM area on the surface of the substrate 2, and the light absorption layer 3 is formed only in the storable area outside thereof. It was done.
こうした光情報記録媒体では、ROM領域にあらかじめプ
レス等により大量に画一的なデータを記録しておくこと
ができ、しかもここには光吸収層3がないため、誤消去
や、別のデータの誤記録のおそれがない。また、光吸収
層3を有する領域では使用者独自のデータを任意に記録
することができる。そして、この記録されたデータがCD
規格に準じた信号をもって再生することができるため、
上記ROM領域の情報と同様に市販のCDプレーヤーにより
再生することができる。In such an optical information recording medium, a large amount of uniform data can be recorded in advance in the ROM area by a press or the like, and since there is no light absorption layer 3 there, erroneous erasure or other data can be recorded. There is no risk of incorrect recording. Further, data unique to the user can be arbitrarily recorded in the area having the light absorption layer 3. And this recorded data is a CD
Since it can be reproduced with a signal conforming to the standard,
The information in the ROM area can be reproduced by a commercially available CD player.
[実施例] つぎに本発明による光情報記録媒体についてその実施例
を以下に説明する。[Examples] Next, examples of the optical information recording medium according to the present invention will be described below.
(実施例1) 幅0.5μm、深さ0.08μm、およびピッチ1.6μmのスパ
イラル状のプリグルーブ6を形成した厚さ1.2mm、外径1
20mm、内径15mmのポリカーボネート基板を射出成形法に
より成形した。Example 1 A spiral pregroove 6 having a width of 0.5 μm, a depth of 0.08 μm, and a pitch of 1.6 μm is formed, a thickness of 1.2 mm, and an outer diameter of 1
A polycarbonate substrate having a diameter of 20 mm and an inner diameter of 15 mm was molded by an injection molding method.
つぎに光吸収層を形成するための有機色素として、0.65
gの1,1′−ジブチル3,3,3′,3′テトラメチル4,5,4′,
5′−ジベンゾインドジカーボシアニンパークロレート
(日本感光色素株式会社製、NK-3219)をジアセトンア
ルコール溶剤10mlに溶解し、これを上記基板上に回転数
を適当に変化させながらスピンコートすることによって
平均膜厚davが0.13μmの色素膜からなる光吸収層を形
成した。Next, as an organic dye for forming the light absorption layer, 0.65
g of 1,1′-dibutyl 3,3,3 ′, 3 ′ tetramethyl 4,5,4 ′,
Dissolve 5'-dibenzoindodicarbocyanine perchlorate (NK-3219, manufactured by Nihon Sensitive Dye Co., Ltd.) in 10 ml of diacetone alcohol solvent, and spin coat this on the above substrate while appropriately changing the rotation speed. Thus, a light absorption layer made of a dye film having an average film thickness dav of 0.13 μm was formed.
このディスクの全面に真空蒸着法により膜厚50nmのAu膜
を成膜し光反射層を得た。さらに、この光反射層の上に
紫外線硬化樹脂(サンノプコ社製SN5X-9685)3gをスピ
ンコート法により塗布し、これに120W/cmの低圧水銀灯
からの紫外線を6m/minで照射して硬化させ、厚さ8μm
の保護層を形成した。A 50 nm-thick Au film was formed on the entire surface of this disk by a vacuum evaporation method to obtain a light reflection layer. Furthermore, 3 g of an ultraviolet curable resin (SN5X-9685 manufactured by San Nopco Co., Ltd.) was applied on the light reflecting layer by a spin coating method, and was irradiated with ultraviolet rays from a low pressure mercury lamp of 120 W / cm at 6 m / min for curing. , Thickness 8 μm
To form a protective layer.
この条件におけるこの保護層のガラス面上表面硬度はえ
んぴつ硬度4Hである。The surface hardness of the protective layer on the glass surface under this condition is a pencil hardness of 4H.
また温度範囲−15〜70℃における熱膨張係数αは、1.5
×10-5≦α≦6.5×10-5(1/℃)である。Further, the thermal expansion coefficient α in the temperature range of −15 to 70 ° C. is 1.5
× 10 -5 ≦ α ≦ 6.5 × 10 -5 (1 / ° C).
さらに、硬化時の収縮率は10.8%であった。Further, the shrinkage percentage upon curing was 10.8%.
こうして得た光情報記録媒体に、波長780nmの半導体レ
ーザーを線速1.2m/sec、記録パワー6.0mWで照射し、EFM
信号を記録した。The optical information recording medium thus obtained was irradiated with a semiconductor laser having a wavelength of 780 nm at a linear velocity of 1.2 m / sec and a recording power of 6.0 mW, and the EFM
The signal was recorded.
この光情報記録媒体を市販のCDプレーヤー(Aurex XR-V
73、再生光の波長780nm、再生パワー0.5mWのレーザー)
で再生したところ、ブロックエラーレートが1.8×10-3
であった。A commercially available CD player (Aurex XR-V
73, playback light wavelength 780nm, playback power 0.5mW laser)
The block error rate is 1.8 × 10 -3
Met.
この後、この光情報記録媒体を温度70℃、湿度55%RHで
250時間の耐候試験を行った。常温に戻した上で、BLER
を再度測定すると、5.2×10-3であった。この値はCD規
格のひとつであるレッドブックの規格値を十分に満足し
ている。After this, this optical information recording medium was heated at a temperature of 70 ° C and a humidity of 55% RH.
A weather resistance test was carried out for 250 hours. After returning to room temperature, BLER
Was measured again and found to be 5.2 × 10 −3 . This value sufficiently satisfies the standard value of Red Book, which is one of the CD standards.
またこのときの光情報記録媒体のそり角度は0.4度であ
った。この角度も上記レッドブックの規格値を満足して
いる。The warp angle of the optical information recording medium at this time was 0.4 degrees. This angle also satisfies the standard value of the Red Book.
上述の試験の後、合計1000時間まで同条件の耐候試験を
行ったが、その後のBLERおよびそりにはほとんど変化が
なかった。After the above-mentioned test, a weathering test under the same conditions was conducted for a total of 1000 hours, but BLER and sled thereafter showed almost no change.
(比較例1) 実施例1と同様に成形したポリカーボネート製基板に、
光吸収層を形成するための有機色素として、実施例1と
同様の色素を同様の濃度でスピンコートし、平均膜厚da
vが0.13μmの色素膜からなる光吸収層を形成した。Comparative Example 1 A polycarbonate substrate molded in the same manner as in Example 1,
As the organic dye for forming the light absorption layer, the same dye as in Example 1 was spin-coated at the same concentration to give an average film thickness da.
A light absorbing layer made of a dye film having v of 0.13 μm was formed.
このディスクの全面に真空蒸着法により膜厚50nmのAu膜
を成膜し光反射層を得た。A 50 nm-thick Au film was formed on the entire surface of this disk by a vacuum evaporation method to obtain a light reflection layer.
さらに、この光反射層の上に単官能アクリレートモノマ
ーおよび多官能アクリレートオリゴマー(東亜合成化学
工業社製、アロニックス)数種類を配合し、このアクリ
レート混合物の2wt%の1−ヒドロキシシクロヘキシル
フェニルケトン(チバガイギー社製、イルガキュアー−
184)を光反応開始剤として加えた。この塗料3gを実施
例と同様にスピンコート法により上記光反射層状に塗布
し、これに120W/cmの低圧水銀灯からの紫外線を4m/min
で照射して硬化させ、厚さ6μmの保護層を形成した。Further, several kinds of monofunctional acrylate monomers and polyfunctional acrylate oligomers (Aronix, manufactured by Toagosei Kagaku Kogyo Co., Ltd.) were mixed on the light reflection layer, and 2 wt% of this acrylate mixture of 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone (Ciba Geigy). , Irgacure
184) was added as a photoinitiator. 3 g of this paint was applied to the above-mentioned light-reflecting layer by a spin coating method in the same manner as in Example, and ultraviolet rays from a low pressure mercury lamp of 120 W / cm were applied to this at 4 m / min.
To irradiate and cure to form a protective layer having a thickness of 6 μm.
この条件におけるこの保護層のガラス面上表面硬度はえ
んぴつ硬度6Hである。The surface hardness of the protective layer on the glass surface under this condition is a pencil hardness of 6H.
また温度範囲−15〜70℃における熱膨張係数αは、0.8
×10-5≦α≦3.0×10-5(1/℃)であった。The coefficient of thermal expansion α in the temperature range −15 to 70 ° C. is 0.8
It was × 10 -5 ≦ α ≦ 3.0 × 10 -5 (1 / ° C).
さらに、硬化時の収縮率は13.8%であった。Furthermore, the shrinkage factor upon curing was 13.8%.
こうして得た光情報記録媒体を実施例1と同様にして記
録、再生を行ったところ、ブロックエラーレートが3.1
×10-3であった。When the optical information recording medium thus obtained was recorded and reproduced in the same manner as in Example 1, the block error rate was 3.1.
It was × 10 -3 .
この後、この光情報記録媒体を温度70℃、湿度55%RHで
250時間の耐候試験を行った。常温に戻した上で、BLER
を再度測定すると、4.8×10-2であった。この値はCD規
格を満足していない。After this, this optical information recording medium was heated at a temperature of 70 ° C and a humidity of 55% RH.
A weather resistance test was carried out for 250 hours. After returning to room temperature, BLER
Was measured again and found to be 4.8 × 10 -2 . This value does not meet the CD standard.
またこのときの光情報記録媒体のそり角度は1.2度であ
った。この角度も上記CDの規格値を満足していない。The warp angle of the optical information recording medium at this time was 1.2 degrees. This angle also does not satisfy the standard value of the above CD.
(実施例2) 上記実施例1と同様に成形したポリカーボネート基板
に、実施例1と同様にして光吸収層を形成し、さらに同
様にして光反射層を形成した。Example 2 A light absorbing layer was formed in the same manner as in Example 1 on the polycarbonate substrate molded in the same manner as in Example 1 above, and a light reflecting layer was further formed in the same manner as in Example 1.
この光反射層の上に紫外線硬化樹脂(大日本インキ工業
社製EX-708)3gをスピンコート法により塗布し、これに
120W/cmの低圧水銀灯からの紫外線を6m/minで照射して
硬化させ、厚さ10μmの保護層を形成した。3 g of UV curable resin (EX-708 manufactured by Dainippon Ink and Chemicals Co., Ltd.) was applied onto this light reflecting layer by spin coating, and applied to this.
Ultraviolet rays from a 120 W / cm low-pressure mercury lamp were irradiated at 6 m / min for curing to form a protective layer having a thickness of 10 μm.
この条件におけるこの保護層のガラス面上表面硬度はえ
んぴつ硬度2Hである。The surface hardness of the protective layer on the glass surface under this condition is a pencil hardness of 2H.
また温度範囲−15〜70℃における熱膨張係数αは、1.5
×10-5≦α≦6.5×10-5(1/℃)である。Further, the thermal expansion coefficient α in the temperature range of −15 to 70 ° C. is 1.5
× 10 -5 ≦ α ≦ 6.5 × 10 -5 (1 / ° C).
さらに、硬化時の収縮率は9.2%であった。Furthermore, the shrinkage factor upon curing was 9.2%.
こうして得た光情報記録媒体に、実施例1と同様にして
記録、再生を行ったところ、ブロックエラーレートが2.
0×10-3であった。Recording and reproduction were performed on the optical information recording medium thus obtained in the same manner as in Example 1, and the block error rate was 2.
It was 0 × 10 -3 .
この後、この光情報記録媒体を温度25℃、湿度55%RHか
ら、2時間で温度70℃、湿度65%RHへと変化させた。こ
の状態を4時間保持した後、2時間で温度25℃、湿度55
%RHへと戻し1時間後に再び昇温する耐候試験を10回繰
り返し行った。この後、BLERを再度測定すると、1.1×1
0-2であった。この値はCD規格のひとつであるレッドブ
ックの規格値を十分に満足している。Then, the optical information recording medium was changed from a temperature of 25 ° C. and a humidity of 55% RH to a temperature of 70 ° C. and a humidity of 65% RH in 2 hours. After keeping this state for 4 hours, the temperature is 25 ° C and the humidity is 55 in 2 hours.
The weather resistance test in which the temperature was returned to% RH and the temperature was raised again after 1 hour was repeated 10 times. After that, when BLER is measured again, it is 1.1 × 1
It was 0 -2 . This value sufficiently satisfies the standard value of Red Book, which is one of the CD standards.
またこのときの光情報記録媒体における保護層上でのク
ラックやふくらみ、その他の層における変化は見られな
かった。At this time, neither cracks nor bulges on the protective layer in the optical information recording medium and changes in other layers were observed.
(比較例2) 実施例1と同様に成形したポリカーボネート製基板に、
同様に光吸収層を形成し、さらに光反射層を形成し、さ
らに、この光反射層の上に紫外線硬化樹脂(サンノプコ
社製SN-8395)3gをスピンコート法により上記光反射層
状に塗布し、これに120W/cmの低圧水銀灯からの紫外線
を6m/minで照射して硬化させ、厚さ8μmの保護層を形
成した。(Comparative Example 2) A polycarbonate substrate molded in the same manner as in Example 1
Similarly, a light absorbing layer is formed, and then a light reflecting layer is further formed. Further, 3 g of an ultraviolet curable resin (SN-8395 manufactured by San Nopco Co., Ltd.) is applied on the light reflecting layer by the spin coating method so as to form the light reflecting layer. Then, this was irradiated with ultraviolet rays from a low-pressure mercury lamp of 120 W / cm at 6 m / min and cured to form a protective layer having a thickness of 8 μm.
この条件におけるこの保護層のガラス面上表面硬度はえ
んぴつ硬度5Hである。The surface hardness of the protective layer on the glass surface under this condition is a pencil hardness of 5H.
また温度範囲−15〜70℃における熱膨張係数αは、0.8
×10-5≦α≦3.0×10-5(1/℃)であった。The coefficient of thermal expansion α in the temperature range −15 to 70 ° C. is 0.8
It was × 10 -5 ≦ α ≦ 3.0 × 10 -5 (1 / ° C).
さらに、硬化時の収縮率は15%であった。Furthermore, the shrinkage percentage upon curing was 15%.
こうして得た光情報記録媒体を実施例1と同様にして記
録、再生を行ったところ、ブロックエラーレートが1.7
×10-3であった。When the optical information recording medium thus obtained was recorded and reproduced in the same manner as in Example 1, the block error rate was 1.7.
It was × 10 -3 .
この後、この光情報記録媒体を温度25℃、湿度55%RHか
ら、2時間で温度70℃、湿度65%RHへと変化させ、この
状態を4時間保持した後、2時間で温度25℃、湿度55%
RHへと戻し1時間後に再び昇温するの耐候試験を10回繰
り返した。After that, this optical information recording medium was changed from a temperature of 25 ° C and a humidity of 55% RH to a temperature of 70 ° C and a humidity of 65% RH in 2 hours, and this state was maintained for 4 hours, and then a temperature of 25 ° C in 2 hours. , Humidity 55%
The weather resistance test of returning to RH and heating again 1 hour later was repeated 10 times.
この後、この光情報記録媒体を観察すると、保護層には
剥がれをともなうクラックが生じ、その割れは光吸収層
まで達していた。After that, when the optical information recording medium was observed, cracks accompanied by peeling occurred in the protective layer, and the cracks reached the light absorbing layer.
またこのときの割れのためBLER値を測定することは不可
能となっていた。Moreover, it was impossible to measure the BLER value due to the cracking at this time.
[発明の効果] 以上のように本発明によれば、保護層のえんぴつ硬度、
および熱膨張係数を所定の値に設定することにより、と
くにCD規格に定められたブロックエラーレート値の規格
値を満足することが可能であるとともに耐候性にすぐれ
た光情報記録媒体を提供することができる。As described above, according to the present invention, the pencil hardness of the protective layer,
And by setting the thermal expansion coefficient to a predetermined value, it is possible to satisfy the standard value of the block error rate value specified in the CD standard, and to provide an optical information recording medium excellent in weather resistance. You can
第1図は本発明による光情報記録媒体1の一部切り欠き
斜視図、 第2図は同、光情報記録媒体1の要部縦断面図、 第3図は同、プリグルーブ6にピット11を形成した状態
の要部縦断面図、 第4図はρ(=nabs・dav/λ)と、反射率との関係のグ
ラフ、 第5図は光吸収層3の複素屈折率kabsと、反射率との関
係のグラフ、 第6図は保護層のえんぴつ硬度と、ブロックエラーレー
ト(BLER)との関係のグラフである。 1……光情報記録媒体 2……透光性の基板 3……光吸収層 4……光反射層 5……保護層 6……プリグルーブ 7……ランド 8……第一の層界 9……第二の層界 10……第三の層界 11……ピット nabs……光吸収層3の複素屈折率の実数部 kabs……光吸収層3の複素屈折率の虚数部 dav……光吸収層3の平均膜厚 λ……再生光の波長 L1……記録用レーザー光 L2……再生用レーザー光FIG. 1 is a partially cutaway perspective view of an optical information recording medium 1 according to the present invention, FIG. 2 is a longitudinal sectional view of an essential part of the optical information recording medium 1, and FIG. 3 is a pit 11 in a pregroove 6. 4 is a graph showing the relationship between ρ (= nabs · dav / λ) and the reflectance, and FIG. 5 is the complex refractive index kabs of the light absorption layer 3 and the reflection. FIG. 6 is a graph showing the relationship between the pencil hardness of the protective layer and the block error rate (BLER). 1 ... Optical information recording medium 2 ... Translucent substrate 3 ... Light absorbing layer 4 ... Light reflecting layer 5 ... Protective layer 6 ... Pre-groove 7 ... Land 8 ... First layer boundary 9 ...... Second layer boundary 10 …… Third layer boundary 11 …… Pits nabs …… Real part of complex refractive index of light absorption layer 3 kabs …… Imaginary part of complex refractive index of light absorption layer 3 dav …… Average film thickness of the light absorption layer 3 λ …… Reproduction light wavelength L1 …… Recording laser light L2 …… Reproduction laser light
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤井 徹 東京都台東区上野6丁目16番20号 太陽誘 電株式会社内 (72)発明者 松本 孝信 東京都台東区上野6丁目16番20号 太陽誘 電株式会社内 (56)参考文献 特開 昭63−188837(JP,A) 特開 平2−10533(JP,A) 特開 平3−232130(JP,A) 特開 平3−232132(JP,A) ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (72) Toru Fujii 6-16-20 Ueno Taito-ku, Tokyo 6-16-20 Ueno Electric Co., Ltd. (72) Inventor Takanobu Matsumoto 6-16-20 Ueno Taito-ku, Tokyo Taiyo (56) Reference JP 63-188837 (JP, A) JP 2-10533 (JP, A) JP 3-232130 (JP, A) JP 3-232132 ( JP, A)
Claims (2)
に設けた基板と、 この基板上に積層するとともに前記レーザー光を反射す
る金属膜による光反射層と、 この光反射層上に積層する保護層とを有する光情報記録
媒体であって、 前記保護層は、そのえんぴつ硬度が2H以上であるととも
に、環境温度が−15℃〜70℃の範囲において熱膨張係数
αが1.5×10-5≦α≦9.0×10-5(1/℃)であることを特
徴とする光情報記録媒体。1. A substrate having a light-transmitting property and provided on a laser light incident side, a light reflecting layer made of a metal film for reflecting the laser light and being laminated on the substrate, and a light reflecting layer made on the light reflecting layer. An optical information recording medium having a protective layer, wherein the protective layer has a pencil hardness of 2H or more and a thermal expansion coefficient α of 1.5 × 10 −5 in an environment temperature range of −15 ° C. to 70 ° C. An optical information recording medium characterized in that ≦ α ≦ 9.0 × 10 −5 (1 / ° C.).
に設けた基板と、 この基板上に積層するとともに前記レーザー光を吸収す
る有機色素から構成した光吸収層と、 この光吸収層上に積層するとともに前記レーザー光を反
射する金属膜による光反射層と、 この光反射層上に積層する保護層とを有する光情報記録
媒体であって、 前記保護層は、そのえんぴつ硬度が2H以上であるととも
に、環境温度が−15℃〜70℃の範囲において熱膨張係数
αが1.5×10-5≦α≦9.0×10-5(1/℃)であることを特
徴とする光情報記録媒体。2. A substrate having a light-transmitting property and provided on the laser light incident side, a light absorbing layer composed of an organic dye which is laminated on the substrate and absorbs the laser light, and a light absorbing layer on the light absorbing layer. An optical information recording medium having a light-reflecting layer formed of a metal film that reflects the laser light while being laminated, and a protective layer that is laminated on the light-reflecting layer, wherein the protective layer has a pencil hardness of 2H or more. The optical information recording medium is characterized by having a coefficient of thermal expansion α of 1.5 × 10 −5 ≦ α ≦ 9.0 × 10 −5 (1 / ° C) in an ambient temperature range of −15 ° C. to 70 ° C.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP2026116A JPH07109660B2 (en) | 1990-02-07 | 1990-02-07 | Optical information recording medium |
Applications Claiming Priority (1)
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| JP2026116A JPH07109660B2 (en) | 1990-02-07 | 1990-02-07 | Optical information recording medium |
Publications (2)
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|---|---|
| JPH03232131A JPH03232131A (en) | 1991-10-16 |
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Country Status (1)
| Country | Link |
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Families Citing this family (2)
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|---|---|---|---|---|
| CA2111646A1 (en) * | 1992-12-25 | 1994-06-26 | Shin Aihara | Optical recording medium |
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1990
- 1990-02-07 JP JP2026116A patent/JPH07109660B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
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