光情報記錄介質及光情報記錄介質的製造方法
2023-05-22 03:08:36 2
專利名稱：光情報記錄介質及光情報記錄介質的製造方法
技術領域：
本發明是關於光情報記錄介質及光情報記錄介質的製造方法，特別是關於具有含色素記錄層和光硬化性樹脂光硬化形成硬化層的光情報記錄介質及該光情報記錄介質的製造方法。
背景技術：
以前，利用雷射可記錄1次情報的追記型光情報記錄介質(光碟)稱為CD-R，已廣為人知，這種CD-R型的光情報介質的代表性結構是在透明的圖盤狀基板上依次形成以下積層，即，由有機色素形成的色素記錄層，由金等金屬形成的光反射層，進而由樹脂形成的保護層，向這種光碟記錄情報是通過利用近紅外區域的雷射(通常為780nm波長的雷射)照射光碟進行的，色素記錄層的照射部分吸收該光，使局部溫度升高，通過物理的或化學的變化(例如生成點穴等)來改變該部分的光學特性，進行記錄情報，另一方面，情報的再生是使和記錄用雷射相同波長的雷射照射光碟，通過檢測色素記錄層的光學特性發生變化部位(記錄部分)與未發生變化部位(未記錄部分)的反射率差異進行再生。
最近，作為可記錄比CD-R更高密度的介質，稱之為DVD-R的追記型光碟已經實用化，並正在構築起大容量記錄介的地位。這種DVD-R的構造是在透明的圓盤狀基板上依次由有機色素形成的色素記錄層、光反射層和保護層形成積層盤的，將色素記錄層作為內側，用粘合劑貼合上2個盤，或者，其結構是將色素記錄層作為內側用粘合劑貼合上該盤和相同形狀的圓盤狀保護基板。
上述保護層的形成和盤的貼合，一般是使用紫外線硬化樹脂等光硬化性樹脂。當用光照射光硬化性樹脂進行光硬化時，光也同時照射到色素記錄層，導致記錄層中所含色素一部分被分解，降低了記錄特性。然而，以前的CD-R、DVD-R的結構是在光硬化層和色素記錄層之間設有像光反射層一樣的遮光層，使光線不能直接照射在色素記錄層上，從而也就不產生記錄特性降低的問題。
另一方面，近年來隨著雷射技術的發展，蘭色雷射等短波長的雷射也已實用化。與此同時，也在進行開發一種使用比以前記錄波長(780或630nm)更短波長450nm左右的光，能進行高密度記錄的新型光情報記錄介質。一般是越使照射雷射光束經縮小，越能進行高密度記錄，為了縮小束徑，所以必須在從表面到很淺的位置上形成色素記錄層。為此，在上述使用短波長的光情報記錄介質中，在與規定厚度(CD-R為1.2mm)基板相反側上設置薄膜保護層，從該薄膜保護層一側照射光線進行記錄。
進而，在與基板相反側上設置薄膜保護層時，通過在基板上依次形成光反射層、色素記錄層、薄膜保護層，對光硬化性樹脂照射光線進行光硬化形成薄膜保護層時，光線同時也照射在色素記錄層上。在這種使用短波長的光情報記錄介質的結構中，記錄層中所含的色素在製造時會有一部分被分解，導致記錄特性降低。
在以前的CD-R、DVD-R中，為了不損傷記錄光、再生光的入射面的基板表面，有人提出在基板表面上設置由光硬化性樹脂形成的高硬度硬塗層。然而，這種情況也存在一定問題，即，向光硬化性樹脂照射光進行光硬化形成硬塗層時，同時光線也照射在色素記錄層上，記錄層中所含的色素在製造時就有一部分被分解，從而導致記錄特性降低。
發明內容
本發明鑑於上述以前存在的技術問題，其目的是提供一種光情報記錄介質，在對光硬化性樹脂進行光硬化形成光硬化層時，通過抑制色素記錄層中所含色素的分解，得到具有良好的記錄特性。本發明的另一目的是提供一種不使色素記錄層中所含色素分解，對光硬化性樹脂進行光硬化，能形成光硬化層的光情報記錄介質製造方法。
為了解決上述課題，權利要求1中記載的光情報記錄介質，特徵是具有基板、可利用雷射記錄情報，而且含有在規定波長區域內具有主吸收帶色素的記錄層，和使用上述規定波長區域以外的光進行光硬化形成光硬化層。
權利要求2記載的光情報記錄介質，特徵是具有透明的基板，在該透明基板的一個表面上形成的，可利用雷射記錄情報，且含有在規定波長區域內具有主吸收帶色素的記錄層、和在該透明基板的另一表面上形成的，用上述規定波長區域以外光線進行光硬化形成的光硬化層。
權利要求3記載的光情報記錄介質，特徵是具有基板、在該基板上形成的光反射層、在該光反射層上形成的，可利用雷射記錄情報，且含有在規定波長區域內具有主吸收帶色素的記錄層、和在該記錄層上形成的，用上述規定波長區域以外光線進行光硬化形成的光硬化層。
權利要求1-3記載的光情報記錄介質，可利用雷射記錄情報的記錄層含有在規定波長區域內具有主吸收帶的色素，光硬化層是利用這種色素具有主吸收帶的規定波長區域以外的光線進行光硬化所形成，所以能在製造時抑制色素記錄層中所含色素的分解，從而具有良好的記錄特性。
此處，所謂規定波長區域以外的光，即色素記錄層中所含色素的主吸收帶區域以外的光，是在色素記錄層單體中的光透過率至少在50％以上(以光學濃度表示時，在0.3以下)的波長區域的光，為了更好地抑制色素分解，最好是光透過率在60％以上的波長區域的光，更好是光透過率在70％以上的波長區域的光。
為了進一步抑制色素分解，利用色素記錄層單體中的光透過率至少50％以上波長區域的光，照射光硬化性樹脂的照射量，相對於總照射量最好在50％以上，更好在60％以上，在70％以上尤其好。
權利要求4記載的光情報記錄介質，特徵是具有基板，在該基板上形成的光反射層、在該光反射層上形成的，可利用雷射記錄情報，且含有在400nm以下波長區域內具有主吸收帶色素的記錄層，和在該記錄層上形成的，利用400nm以下波長區域的光照射的照射量，比利用比400nm長的波長區域的光照射的照射量少，進行光硬化形成的光硬化層。
權利要求4記載的光情報記錄介質的可利用雷射記錄情報的記錄層含有在400nm以下波長區域內具有主吸收帶的色素，在記錄層上形成的光硬化層是利用該色素具有主吸收帶的400nm以下波長區域的光照射的照射量，比利用比400nm長的波長區域的光照射的照射量少，進行光硬化所形成，所以製造時能抑制色素記錄層中所含色素的分解，並獲得良好的記錄特性。
權利要求4中記載的光情報記錄介質，為了更好地抑制色素分解，利用400nm以下波長區域的光對光硬化性樹脂的照射量，最好佔總照射量(波長300～800nm範圍內的照射量)的40％以下，更好佔30％下，在20％以下尤其好。
權利要求5記載的光情報記錄介質製造方法，特徵是在形成了可利用雷射記錄情報，且含有在規定波長區域內具有主吸收帶色素記錄層的基板上，形成用上述規定波長區域以外光對光硬化性樹脂進行光硬化形成光硬化層，以此製造光情報記錄介質。
具體實施例方式
以下參照附圖詳細說明本發明的實施形態。
(第1種實施形態)第1種實施形態是對在基板表面設置硬塗層的CD-R型光情報記錄介質適用本發明的實例。如圖1所示，第1種實施形態的CD-R型光情報記錄介質，其構成包括在中心部位形成中心層的圓盤狀透明基板12、含有有機色素的色素記錄層14、光反射層16、保護層18、和硬塗層20。在該透明基板12上，在除了中心層的周邊部分和透明基板12的外周緣部分的規定半徑範圍內的區域內，形成螺旋狀的予溝槽，在形成予溝槽的區域上設置色素記錄層14，在色素記錄層14上設置復蓋色素記錄層14的光反射層16，在光反射層16上設置復蓋光反射層16的保護層18。在透明基板12上，與設置色素記錄層14一側相反側的面上，設置硬塗層20。本實施形態的光情報記錄介質，具有的特徵是這種硬塗層20是使用色素記錄層14中所含色素(以下稱記錄層色素)的主吸收帶區域以外的光線進行硬化，形成的光硬化性樹脂層。以下按照製造工序詳細說明上述光情報記錄介質的各層構成。
首先，準備透明基板12。透明基板12是圓盤狀的透明樹脂板。此處所說的[透明]是指相對於記錄光和再生光而言的透明。作為基板材料，例如有聚碳酸酯、聚甲基甲基丙烯酸酯等丙烯酸樹脂、聚氯乙烯、氯乙烯共聚物等的氯化乙烯系樹脂、環氧樹脂、非晶聚烯烴、玻璃、和聚酯等。根據要求也可並用，在上述材料中，從耐溼性，尺寸穩定性和價格等方面考慮，最好是非晶聚烯烴、聚碳酸酯、更好是聚碳酸酯。透明基板12的厚度最好是1.2±0.2mm。
在該透明基板12上，形成跟蹤用的導向槽或表示地址信號等情報的凹凸狀(予溝槽)。這些予溝槽的平均間距最好0.1～50μm，更好為0.2～30μm，尤其好為0.3～10μm。予溝槽的平均深度，最好10～5000μm，更好30～3000μm，尤其好50～1000μm。
接著，在透明基板12上形成可利用雷射記錄情報的色素記錄層14。對該記錄層色素沒有特殊限定，作為可使用的色素實例有花青系色素、酞花青系色素、咪唑並喹噁 系色素、吡喃鎓鹽系·硫代吡喃鎓鹽(thiopyrylium)系色素、吡咯鎓鹽(azulenium)系色素、角鯊吡喃鎓色素系色素、Ni，Cr等金屬絡鹽系色素、萘醌系色素、蒽醌系色素、靛酚系色素、靛苯胺系色素、三苯甲烷系色素、梅洛花青系色素、氧代環己醇系色素、胺(aminium)系、二亞銨(di-imonium)系色素和亞硝基化合物。
上述色素記錄層是通過將色素溶解在適當的溶劑中形成溶液，進行塗布形成。塗布液中的色素濃度一般為0.01～15重量％，最好0.1～10重量％，更好為0.5～5重量，尤其好0.5～3重量％。作為形成色素記錄層塗布液的溶劑實例有醋酸丁酯、賽璐索芙醋酸酯等酯；甲基乙基酮、環己酮、甲基異丁基酮等酮；二氯甲烷、1，2-二氯乙烷、氯仿等氯化烴；二甲替甲醯胺等醯胺；環己烷等烴；四氫呋喃、乙基醚二烷等醚；乙醇、n-丙醇、異丙醇、n-丁醇、二丙酮醇等醇；2，2，3，3-四氟丙醇等氟系溶劑；乙烯乙二醇單甲基醚、乙烯乙二醇單乙基醚、丙烯乙二醇單甲基醚等乙二醇醚類等。考慮到上述溶劑對所用色素的溶解性，可單獨使用也可二種以上並用。最好使用2，2，3，3-四氟丙醇等氟系溶劑。上述色素記錄層的厚度一般為20～500nm，最好為50～300nm。
另外，在色素記錄層用的塗布液中，根據需要也可添加防退色劑和粘合劑，進而根據要求，也可添加防氧化劑、UV吸收劑，可塑劑，潤滑劑等各種添加劑。作為防退色劑的代表實例，有亞硝基化合物、金屬絡合物、二亞銨鹽(di-imonium salt)、胺鹽等。這些實例，例如記載在特開平2-300288號、3-224793號和4-146189號，等到各公報中，作為粘合劑實例有明膠、纖維素衍生物、葡聚糖、松香、橡校等天然有機高分子物質；和聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚異丁烯等烴系樹脂、聚氯乙烯、聚氟乙烯叉、聚氯乙烯。聚醋酸乙烯共聚物等乙烯系樹脂、聚丙烯酸甲脂、聚甲基丙烯酸甲酯等丙烯酸樹脂、聚乙烯醇、氯化聚乙烯、環氧樹脂、丁縮醛、橡膠衍生物、酚·甲醛樹脂等熱硬化性樹脂的初期縮合物等合成有機高分子。使用粘合劑時，粘合劑的用量，相對於100重量份色素，一般在20重量份以下，最好10重量份以下，更好5重量份以下。
透明基板12上設置色素記錄層14一側的表面上，以改進平面性、提高粘合力，及防止色素記錄層變質等為目的，也可設置下塗層，作為下塗層的材料，例如有聚甲基甲基丙烯酸鹽、丙烯酸、甲基丙烯酸共聚物、苯乙烯、無水馬來酸共聚物、聚乙烯醇、N-羥甲基丙醯胺、苯乙烯·乙烯甲苯共聚物、氯磺化聚乙烯、硝基纖維素、聚氯乙烯、氯化聚烯烴、聚酯、聚亞醯胺、醋酸乙烯·氯乙烯共聚物、乙烯·醋酸乙烯共聚物、聚乙烯、聚丙烯、聚碳酸酯等高分子物質；和矽烷偶合劑等表面改質劑。該下塗層的形成是將上述物質溶解或分散在適當的溶劑中調製成塗布液後，將該塗布液利用旋轉塗布、浸漬塗布、擠壓塗布等塗布法塗布在基板表面上。下塗層的厚度一般為O.005～20μm，最好為0.01～10μm。
按著在色素記錄層14上形成光反射層16。光反射層16的材料最好是對雷射的反射率很高的光反射性物質，該材料的反射率最好在30％以上，更好在50％以上，在70％以上尤其好。作為其實例，最好是Mg、Se、Y、Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Cr、Mo、W、Mn、Re、Fe、Co、Ni、Ru、Rh、Pd、Ir、Pt、Cu、Ag、Au、Zn、Cd、Al、Ga、In、Si、Ge、Te、Pb、Po、Sn、Bi等金屬及半金屬或不鏽鋼。這些中最好的是Cr、Ni、Pt、Cu、Ag、Au、Al及不鏽鋼。這些物質可單獨使用，也可二種以上經組合使用。也可作合金用。作為光反射層16的材料，Au、Ag、Al或其合金特別好。光反射層16，例如可將上述光反射性物質利用蒸鍍、噴濺或離子電鍍形成。光反射層16的厚度一般為10～800nm，最好20～500nm，更好50～300nm。
接著在光反射層16上形成保護層18。設置保護層的目的是為提高光情報記錄介質的耐損性和耐溼性。作為用於該保護層的材料，例如有Sio、SiO2、MgF2、SnO2、Si3N4等無機特質、及熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、光硬化性樹脂等有機特質。上述保護層，例如可將用塑料擠壓加工得到的薄膜，通過粘接劑疊層在光反射層上形成。或者，也可利用真空蒸鍍、噴濺等方法設置。在使用熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂時，將其溶解在適當溶劑中調製成塗布液後，塗布、乾燥後形成。使用光硬化性樹脂時，可以直接塗布，或者溶解在適當的溶劑中調製成塗布液後塗布，照射UV光使其硬化形成。在這些塗布液中，進而根據要求也可添加防靜電劑、防氧化劑、UV吸收劑等各種添加劑。保護層的厚度一般為0.1～100μm。
最後，在透明基板12上與設置色素記錄層14一側相反側的表面上，設置硬塗層20。硬塗層20是由光硬化後硬度很高，且用記錄層色素的主吸收帶區域以外的光進行硬化的光硬化性樹脂構成。
硬塗層的硬度，以鉛筆硬度計最好2H以上。用於硬塗層的光硬化性樹脂，可根據記錄層色素的主吸收帶區域適當選擇。硬塗層是將選擇的光硬化性樹脂，直接塗布或溶解在適當溶劑中調製成塗布液後，塗布在透明基板上，照射記錄層色素的主吸收帶區域以外波長的光，使塗布膜硬化而形成。照射塗布膜的光，通過使用光學濾光片，形成限制在規定波長區域的光，使用波長域狹窄的光源，像雷射光源，也可照射塗布膜。為防止盤翹曲，最好使用硬化收縮率小的光硬化性樹脂。為了能充分起到保護作用，而且不使基板產生翹曲，硬塗層的厚度最好為0.1～50μm，更好1～20μm，尤其好2～10μm。
例如，作為記錄層色素使用下述花青系色素(A)時，光硬化性樹脂和光硬化時照射光的波長可按以下次序確定。[化1]花青系色素(A)
將2.65g上述花青系色素(A)溶解在2，2，3，3-四氯丙醇100ml中，調製成塗布液。一邊將轉數調整到300rpm-2000rpm，一邊利用轉盤塗布將該塗布液塗布在0.6mm厚的透明聚碳酸酯基板(帝人(株制)，Panlite AD5503)表面上，進行乾燥形成色素層(約150nm厚)。對形成色素層後的基板測定分光透進率(在300nm～800nm的各波長下的色素光學濃度)。測定的分光透過率示於圖2。光學濃度是對規定波長的光透過率取為T時，以log10(1/T)表示的值。
從圖2可知，這種花青系色素在比400nm短的波長一側，和550nm～800nm間存在吸收，但在400nm～550nm間幾乎沒有吸收。即，光透過率比50％小的(光學濃度比0.3大的)不足400nm，和550nm～800nm的吸收帶區域是這種花青系色素(A)的主吸收帶區域。
用衍射光柵對氙光進行分光，將分光後的光照射樣品，使用這樣的衍射光柵照射分光器，將形成色素層後的基板設置在這種衍射光柵照射分光器，照射8小時，測定此時的色素光學濃度，用照射能量將色素光學濃度的減少率進行規格化，計算出各波長下的退色率。例如，未曝光下的光學濃度為1.13，曝光後的光學濃度為0.90，照射能量為1.95(兆爾格/cm)時，光學濃度減少率為(1.31-0.90)/1.31＝0.313，退色率0.313/1.95＝0.161。據此就能明確在哪種光能下，僅哪種的色素光學濃度是否減少。為了將誤差限定在最小的程度，不管照射光的波長如何，都以光學濃度大的670nm波長，測定色素光學濃度。
圖3是此時的分光退色率示意曲線圖。從圖3可知，照射主吸收帶域中的550nm～800nm區域的光時，分光退色率增高，用除此之外的光幾乎不引起退色。即，可知用色素記錄層單體的光透過率在50％以上(光學濃度約0.3以下)的波長區域的光，幾乎不引起退色。
從以上結果可知，將上述花青系色素(A)用於記錄層色素時，為防止退色，只要遮斷550nm～800nm區域的光，僅使短波長的光透過也就沒有問題了。因此，作為用於硬塗層的光硬化性樹脂，可選擇能用400～550nm波長區域的光進行硬化的光硬化性樹脂，對這種光硬化性樹脂照射400～550nm波長區域的光使其硬化，形成硬塗層。
如上所述，在本實施形態的CD-R型光情報記錄介質中，在與設置色素記錄層的透明基板相反一側的表面上設置硬塗層，這種硬塗層，由於光硬化後的硬度很高，而且，是用記錄層色素主吸收帶區域以外的光進行硬化的光硬化性樹脂構成，所以提高了透明基板入射側表面的耐損傷性，同時，在製造時記錄層色素也不分解，得到的光情報記錄介質呈現出良好的記錄特性。
(第2種實施形態)第2種實施形態是對與基板相反側的表面上設置薄膜保護層的，短波長(波長405nm左右)用的追記型光情報記錄介質適用本發明的實例。如圖4所示，第2種實施形態的短波長用追記型光情報記錄介質，其構成包括中心部分形成中心層的圓盤狀透明基板12、光反射層16、含有機色素的色素記錄層14、中間層22、粘接層24、和薄膜保護層26。在該透明基板12上，除了中心層的周邊部分和透明基板12的外周緣部分，在規定半徑範圍內的區域內，形成螺旋狀的溝槽，在形成溝槽的區域上設置光反射層16，在該光反射層16上設置復蓋光反射層16的色素記錄層14，在色素記錄層14上設置復蓋色素記錄層14的中間層22。在與透明基板12相反側的盤表面上，通過粘接層24設置薄膜保護層26。本實施形態的光情報記錄介質，其特徵是在通過粘接層24形成薄膜保護層26時，粘接層24是由以記錄層色素主吸收帶區域以外光進行硬化的光硬化性樹脂所構成。以下按照製造工序詳細說明上述光情報記錄介質的各層構成。
首先，準備透明基板12，透明基板12是圓盤狀的透明樹脂板，作為基板材料可使用與第1種實施形態相同的材料。
接著，在透光基板12上形成光反射層16。作為光反射層的材料，可使用與第1種實施形態相同的材料。光反射層也可與第1種實施形態一樣的方式形成。
接著，在光反射層16上形成可利用雷射記錄情報的色素記錄層14。為了照射波長405nm左右短波長的光進行記錄，作為記錄層色素，最好是花青系色素，氧代環己醇系色素、金屬絡合物系色素、偶氮色素、酞花青色素。色素記錄層可按和第1種實施形態相同的方法形成。
接著，在色素記錄層14上形成中間層22，設置該中間層是為了提高色素記錄層的保存性和色素記錄層與薄膜保護層之間的粘接性。作為用於中間層的材料，例如有SiO、SiO2、MgF2、SnO2、Si3N4等無機物質。該中間層可通過蒸鍍、噴濺等真空成膜技術形成。
最後，在中間層22上，通過由光硬化性樹脂形成的粘接層24形成薄膜保護層26。設置薄膜保護層26是為了提高光情報記錄介質的耐損傷性和耐溼性等。薄膜保護層的光硬化樹脂最好是薄膜狀樹脂。薄膜保護層的厚度一般為10～300μm，最好為30～200μm，更好為50～150μm。
用作粘接劑的光硬化性樹脂，可根據記錄層色素主吸收帶區域適當選擇。選擇的光硬化性樹脂可直接塗布或者溶解在適當溶劑中調製成塗布液後塗布在中間層上，例如，在塗布膜上將利用塑料擠壓加工得到的樹脂薄膜進行疊層，從形成疊層的樹脂薄膜上方，照射記錄層色素的主吸收帶區域以外波長的光，使塗布膜硬化，可將樹脂薄膜粘接在中間層上，這樣就形成了薄膜保護層。
照射塗布膜的光，可利用光學濾片限定在規定波長區域內的光。可使用像雷射光源一類的發射狹窄波長域的光源，照射塗布膜。另外，為了防止盤翹曲，最好使用硬化收縮率小的光硬化性樹脂。粘接劑的厚度，從能充分進行保護，而且不使基板產生翹曲考慮，一般為0.1～100μm，最好1～50μm，更好2～20μm。
例如，作為記錄層色素使用下述色素(B)時，可按以下次序確定光硬化性樹脂和光硬化時照射光的波長。
色素(B) 將2.65g上述色素(B)溶解在100ml的2，2，3，3-四氟丙醇中調製成塗布液，一邊將轉數調節到300rpm～2000rpm，一邊利用轉盤塗布將該塗布液塗布在0.6mm厚的透明聚碳酸酯基(帝人(株)制、[Panlite AD5503])表面上，並進行乾燥，形成色素層(約150nm厚)。對形成色素層後的基板測定分光透過率(在300nm～600nm各波長下的色素光學濃度)。測定的分光透過率示於圖5。從圖5可知，這種色素(B)在比400nm短的波長側存在吸收，在比400nm長的波長側幾乎沒有吸收。即，光透過率小於50％(光學濃度大於0.3)的400nm以下波長帶區域是這種色素(B)的主吸收帶域。
從以上結果可知，將上述色素(B)用於記錄層色素時，為了防止退色，可遮斷400nm以下區域的光，由此，即使透過長波長的光也沒有問題。因此，作為用於粘接劑的光硬化性樹脂，可選擇用比400nm長的波長區域的光進行硬化的光硬化性樹脂，對這種光硬化性樹脂主要是照射比400nm長的波長區域的光進行硬化，粘接薄膜保護層。為了進行一步抑制記錄層色素的分解，利用400nm以下波長區域的光照射光硬化性樹脂的照射量，最好是總照射量(波長300～800nm範圍的照射量)的40％以下，更好30％以下，尤其好20％以下。
如以上所述，在本實施形態的短波長用的追記型光情報記錄介質中，在與透明基板相反側的盤表面上，通過粘接層形成薄膜保護層，這種粘接層，由於是以記錄層色素主吸收帶區域以外的光進行硬化的光硬化性樹脂所構成，所以在製造時，記錄層色素不會被分解，得到的短波長用的追記型光情報記錄介質顯示出良好的記錄特性。
以下根據實施例更詳細地說明本發明，但本發明不受以下實施例所限定。
(實施例1)[CD-R型光碟的製作]在聚碳酸脂基板(外徑120mm、內徑150mm、厚度1.2mm、帝人(株)制，商品名Panlite AD5503)的表面上，利用噴射成型形成螺旋狀的溝槽(間距1.6μm、溝槽寬0.5μm，溝槽深0.18μm，溝槽的溝傾斜角度55°)。圖6示出溝槽形狀的概略斷面圖。如該圖中所定義的那樣，溝槽的深度D是從未形成溝槽前的基板表面到溝槽最深處的距離，溝槽的寬度W是D/2深度的溝寬，溝槽的溝傾斜角度是將從未形成溝前的基板表面到D/10深度的傾斜部分與從溝槽最深處到D/10高度的傾斜部分進行連接的直線，與基板面形成的夾角角度。
以下使用超聲波振蕩機(1800W)，在1小時內，將2.65g上述花青系色素(A)深解在100ml的2，2，3，3-四氟丙醇中，調製成形成記錄層用的塗布液。在上述聚碳酸酯基板的溝槽側表面上，在300rpm下將塗布液調配成0.5ml，一邊將轉數變化到300rpm～4000rpm，一邊利用轉盤塗布進行塗布，並乾燥，形成色素記錄層。在形成的色素記錄層溝槽內的厚度為190nm，溝脊部的厚度為100nm。
接著，在色素記錄層上噴濺Ag，形成80nm厚的光反射層。再在光反射層上，一邊將轉數變化到50rpm～5000rpm，一邊利用轉盤塗布塗布UV硬化性樹脂(商品名SD-318，大日本油墨化學工業(株)制)，塗布後，從其上方利用氙燈進行光照射，使塗布膜硬化，形成7μm厚的保護層。
接著，在所得盤的聚碳酸酯基板側表面上，一邊將轉數變到50rpm～5000rpm一邊利用轉盤塗布塗布UV硬化性樹脂(商品名SD-318，大日本油墨化學工業(株)制)，形成5μm厚的膜。塗布後，在氙燈和盤之間插進光學濾片(商品名BLF-50S-480B，SIGMA KOKI CO.LTD)。如圖7所示，照射大幅度砍去400nm以下和550nm以上光的光，使塗布膜硬化，形成5μm厚的硬塗層。塗布膜的硬化是在90％以上濃度的氮氣環境中進行。根據以上工序，可製作按照本發明具有基板、色素記錄層、光反射層、保護層和硬塗層的CD-R型光情報記錄介質(CD-R型光碟)。
對於上述按照本發明的CD-R型光碟，使用評價機[OMT200]PULSTEC INDUSTRIAL CO.LTD)，以記錄波長780nm，4倍速率進行記錄，將記錄功率變化到10～16mW，對記錄後的光碟測定Cl誤差本底值，為8，顯示出良好的記錄特性。
(比較例1)在設置硬塗層時，除了不使用光學濾片外，其他和實例1—樣，製作比較例的CD-R型光碟。和實施例1的CD-R型光碟一樣，測定C1誤差的本底值時，為105，相當大，記錄特性顯著降低。該記錄特性的降低，認為是記錄層色素產生分解所致。
(實施例2)[短波長用光碟的製作]在聚碳酸酯基板(外徑120mm、內徑15mm、厚度1.2mm、帝人(株)制、商品名Panlite AD5503)的表面上，利用噴射成形形成螺旋狀溝槽(間距0.4μm、溝槽寬0.2μm、溝槽深0.08μm、溝槽的溝傾斜角度60°)。
接著，在上述聚碳酸酯基板的溝槽側表面上，利用DC磁控管噴濺，進行Ag噴濺形成80nm厚的光反射層。
接著使用超聲波振蕩機(1800W)在1小時內，將1.5g上述色素(B)溶解在100ml的2，2，3，3-四氟丙醇中，調製成形成記錄層用的塗布液。在形成光反射層的聚碳酸酯基板的溝槽側表面上利用旋轉塗布法塗布該塗布液，在300rpm下調配成0.5ml，使轉數變化到300rpm-4000rpm並進行乾燥，形成色素記錄層。在溝槽內形成色素記錄層的厚度為100nm，在溝脊部分的厚度為60nm。在上述色素記錄層上，利用RF磁控管噴濺，進行ZnS/SiO2(80質量％/20質量％)噴濺，形成20nm厚的中間層。
接著，在盤內周的稍許內側上調配UV硬化性樹脂(商品名SD-640，大日本油墨化學工業(株)制)，將形成薄膜保護層的80μm厚的三醋酸酯樹脂膜載置在形成中間層側的盤表面上，以轉數1500rpm旋轉盤，使UV硬化性樹脂遍及到聚碳酸酯基板薄膜之間。這樣形成使色素記錄層夾持在聚碳酸酯基板和樹脂薄膜之間的結構。隨後，在氙燈和盤之間插入光學濾片(商品名SCF-50S-40L，SIGMA KOKI CO.LTD)，如圖8所示，照射大幅度砍去400nm以下光的光，使塗布膜硬化，形成8μm厚的粘接層。利用光學濾片形成400nm以下波長區域的光照射UV硬化性樹脂的照射量可降低到總照射量(以波長300-800nm範圍的照射量)的33％。
塗布膜硬化是在90％以上濃度氮的環境中進行。按照以上工序，可製作按照本發明具有基板、光反射層、色素記錄層、中間層、粘接層、和薄膜保護層的短波長用的追記型光情報記錄介質(短波長用光碟)。
對於上述按照本發明的短波長用光碟，使用評價機[DDU1000](PULSTEC INDUSTRIAL CO.LTD)，以記錄波長408nm、線速度3.5m/s，記錄DVD用8-16調製信號。以1mW刻度在4～12mW內改變記錄功率，測定β值最接近零時的14T信號振幅，求出調製度。其結果，調製度為65％，顯示出良好的記錄特性。調製度是用所記錄的間距間的反射率除14T信號振幅的值，以百分率表示。
(比較例2)在通過粘接層設置薄膜保護層時，除了不使用光學濾片外，其他和實施例2一樣，製作比較例的短波長用光碟。和實施例2的短波長用光碟一樣測定14T信號振幅，求出調製度。結果是，調製度低到50％時，記錄特性顯著降低。該記錄特性的降低，認為是記錄層色素產生分解所致。
根據本發明，在使光硬化性樹脂進行光硬化形成光硬化層時，通過抑制色素記錄層中所含色素的分解，提供具有良好記錄特性的光情報記錄介質。同時提供不分解色素記錄層中所含色素，可使光硬化性樹脂進行光硬化形成光硬化層的光情報記錄介質製造方法。
圖1是第1種實施形態的光情報記錄介質構成的概要斜視圖。
圖2是CD-R用含花青系色素(A)的色素層分光透過率的示意曲線圖。
圖3是表示圖2分光透過率的色素層分光退色率的示意曲線圖。
圖4是第2種實施形態的光情報記錄介質構成的概要斜視圖。
圖5是含有色素(B)的色素層分光透過率示意曲線圖。
圖6是表示溝槽形狀的概要斷面圖。
圖7是實施例1的光學濾片過濾特性曲線圖。
圖8是實施例2的光學濾片過濾特性曲線圖。
權利要求
1.一種光情報記錄介質，特徵是具有基板、含有可利用雷射記錄情報，且在規定波長區域內具有主吸收帶色素的記錄層、用上述規定波長區域以外的光進行光硬化形成的光硬化層。
2.一種光情報記錄介質，特徵是具有透明基板、在該透明基板的一個表面上形成的，含有可利用雷射記錄情報，且在規定波長區域內具有主吸收帶色素的記錄層、和在該透明基板的另一表面上形成的，以上述規定波長區域以外的光進行光硬化形成的光硬化層。
3.一種光情報記錄介質，特徵是具有基板、在該基板上形成的光反射層、在該光反射層上形成的，含有可利用雷射記錄情報，且在規定波長區域內具有主吸收帶色素的記錄層、和在該記錄層上形成的，以上述規定波長區域以外的光進行光硬化形成的光硬化層。
4.一種光情報記錄介質，特徵是具有基板、在該基板上形成的光反射層、在該光反射層上形成的，含有可利用雷射記錄情報，且在400nm以下波長區域內具有主吸收帶色素的記錄層、和在該記錄層上形成的，利用400nm以下波長區域的光進行照射的照射量，比利用比400nm長的波長區域光進行照射的照射量少，以此進行光硬化形成的光硬化層。
5.一種光情報記錄介質的製造方法，特徵是在含有可利用雷射記錄情報，表在規定波長區域內具有主吸收帶色素的記錄層形成的基板上，形成以上規定波長區域以外的光使光硬化性樹脂進行光硬化形成光硬化層，以此製造光情報記錄介質。
全文摘要
本發明在將光硬化性樹脂進行光硬化形成光硬化時,通過抑制色素記錄層中所含色素的分解,從而提供了具有良好記錄特性的光情報記錄介質及其製造方法。其構成包括在中心部位形成中心層的圓盤狀透明基板12、光反射層16、含有機色素的色素記錄層14、中間層22、粘接層24、和薄膜保護層26。在該透明基板12上形成溝槽的區域,設置光反射層16,色素記錄層14、中間層22。在中間層22上,通過由以記錄層色素主吸收帶區域以外光進行光硬化的樹脂構成的粘接層24,設置薄膜保護層26。
文檔編號G11B7/244GK1345052SQ0113124
公開日2002年4月17日 申請日期2001年9月4日 優先權日2000年9月21日
發明者宇佐美由久 申請人:富士膠片株式會社