專利名稱:光信息介質(zhì)及其制造、記錄或重放方法以及檢查方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及只讀光盤、光記錄盤等的光信息介質(zhì)、制造該光信息介質(zhì)的方法、對該光信息介質(zhì)進行記錄或重放的方法、檢查該光信息介質(zhì)的方法。
近年來,為在只讀光盤、光記錄盤等的光信息介質(zhì)中記錄或保存動畫信息等更多的信息,要求提高記錄密度來使介質(zhì)高容量化,與此相應(yīng),用于高記錄密度化的研究開發(fā)日益盛行起來。
作為其中之一,對于例如DVD(數(shù)字多功能盤)提出縮短記錄/重放波長并且增大記錄/重放光學(xué)系統(tǒng)的物鏡的數(shù)值孔徑(NA)、縮小記錄/重放時的激光束的光斑直徑。比較DVD和CD,通過把記錄/重放波長從780nm變更為650nm,把NA從0.45變更到0.6,實現(xiàn)6~8倍的記錄容量(4.7GB/面)。
另外,最近,為長時間記錄高品質(zhì)的運動圖像,通過把記錄/重放波長縮短到400nm并且把物鏡的數(shù)值孔徑擴大到0.85左右,進行了實現(xiàn)DVD的4倍以上,即20GB/面以上的記錄容量的嘗試。
但是,作到這樣的高NA后,傾斜余量變小了。傾斜余量是光記錄介質(zhì)對光學(xué)系統(tǒng)的傾斜容許度,由NA確定。把記錄/重放波長設(shè)為λ、把記錄/重放光入射的透明基片的厚度設(shè)為t,傾斜余量與λ/(t·NA3)成比例。光記錄介質(zhì)相對于激光束傾斜時,即產(chǎn)生傾斜時,產(chǎn)生波陣面像差(彗形像差)?;恼凵渎试O(shè)為n,傾斜角設(shè)為θ時,波陣面像差系數(shù)用(1/2)·t·{n2·sinθ·cosθ}·NA3/(n2-sin2θ)-5/2表示。從這些式子可知,為增大傾斜余量并且抑制彗形像差,最好縮小基片的厚度t。實際上,在DVD中,通過把基片的厚度作成CD基片厚度(1.2mm左右)的大約一半(0.6mm左右),確保傾斜余量。
但是,為長時間記錄更高品質(zhì)的運動圖像,提出把基片做得更薄的結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)將通常厚度的基片用作剛性維持的支持基片,在其表面上形成凹坑和記錄層,在其上設(shè)置作為薄型基片的厚度為100微米左右的透光層,通過該透光層入射記錄/重放光。這種結(jié)構(gòu)中,與原來相比,由于基片明顯減薄,可通過高NA實現(xiàn)高記錄密度。具有這種結(jié)構(gòu)的介質(zhì)記載在例如特開平10-289489號公報中。該公報中記載的介質(zhì)具有由光固化樹脂構(gòu)成的透光層。
但是,由紫外線固化型樹脂等的光固化樹脂構(gòu)成透光層時,由于固化時產(chǎn)生的收縮使介質(zhì)上產(chǎn)生翹曲。另外,把介質(zhì)保存在高溫高濕度的環(huán)境中時也會產(chǎn)生翹曲。介質(zhì)上產(chǎn)生翹曲時,容易產(chǎn)生讀取錯誤,翹曲量大時,會變得不能讀取。
特開平8-194968號公報中記載了具有樹脂制成的保護涂層的光盤。該公報中,通過使保護涂層的拉伸破壞伸長率達(dá)到15%以上,可抑制在高溫高濕度的環(huán)境中保存時產(chǎn)生光盤翹曲。但是,該公報中沒有記載通過保護涂層入射記錄/重放光的內(nèi)容。
但是,根據(jù)本發(fā)明者們的研究,發(fā)現(xiàn)通過厚度為100微米左右的透光層(保護涂層)入射記錄/重放光時,僅把透光層的拉伸破壞伸長率作到15%以上,得不到良好的記錄/重放特性。尤其,縮小激光束的光斑直徑并且以高線速度進行記錄/重放時會出現(xiàn)問題。特別是出現(xiàn)聚焦伺服穩(wěn)定性不好的問題。另外,也有雙折射率增大的問題。
如果通過使記錄/重放波長短波長化并且增大NA而縮小光斑直徑并增大記錄/重放時的線速度,可明顯提高數(shù)據(jù)傳輸率,可實現(xiàn)100Mbps或者更高的數(shù)據(jù)傳輸率。為通過2000年底開始廣播的衛(wèi)星數(shù)字廣播向各個家庭發(fā)送高品質(zhì)的圖像信息,要求用于記錄畫面等的數(shù)據(jù)傳輸率明顯提高。
但是,為提高數(shù)據(jù)傳輸率,必須提高上述聚焦伺服的穩(wěn)定性。
本發(fā)明的目的是在支持基片表面上具有信息記錄層、在該信息記錄層上具有透光層、通過該透光層照射記錄或重放用的激光的光信息介質(zhì)中提高縮小激光的光斑直徑并且增大線速度時的記錄/重放特性。
這樣的目的是通過下面的(1)~(15)的本發(fā)明實現(xiàn)的。
(1)一種在支持基片上具有信息記錄層、在該信息記錄層上具有透光層、通過該透光層入射記錄或重放用的激光來使用的光信息介質(zhì),所述透光層由樹脂構(gòu)成。拉伸破壞強度為5~40Mpa,拉伸破壞伸長率為15~100%,拉伸彈性系數(shù)為40~1000Mpa。
(2)上述(1)的光信息介質(zhì)中,所述透光層的厚度為30到200微米。
(3)一種在支持基片上具有信息記錄層、在該信息記錄層上具有透光層、通過該透光層入射記錄或重放用的激光來使用的光信息介質(zhì),在信息記錄區(qū)域中,所述透光層在波長為630nm時的雙折射率(絕對值)為20nm以下,波長為630nm時的雙折射率的分布寬度在20nm以下。
(4)一種在支持基片上具有信息記錄層、在該信息記錄層上具有透光層、通過該透光層入射記錄或重放用的激光來使用的光信息介質(zhì),所述透光層的記錄波長和重放波長的表面反射率為10%以下。
(5)一種在支持基片上具有信息記錄層、在該信息記錄層上具有透光層、通過該透光層入射記錄或重放用的激光來使用的光信息介質(zhì),用R表示記錄或重放時的線速度的聚焦誤差信號的剩余誤差部分、用F表示聚焦靈敏度曲線的p-p值時,R/F為10%以下。
(6)一種在支持基片上具有信息記錄層、在該信息記錄層上具有透光層、通過該透光層入射記錄或重放用的激光來使用的光信息介質(zhì),在把所述透光層表面的最大起伏作為Wt(單位nm)、把記錄或重放時的線速度作為V(單位m/s)時,所述透光層表面上的記錄或重放用激光的光斑直徑在300微米以下的條件下,下式成立Wt≤1840e-0.04V。
(7)上述(6)的光信息介質(zhì),所述透光層由樹脂構(gòu)成的透光薄層和把該透光薄層粘接于支持基片側(cè)的粘接層組成,所述粘接層包括紫外線固化型樹脂的固化物,所述粘接層的平均厚度為0.5微米以上,小于5微米。
(8)上述(6)或(7)的光信息介質(zhì),所述透光層由以樹脂構(gòu)成的透光薄層和把該透光薄層粘接于支持基片側(cè)的粘接層組成,所述透光薄層由聚碳酸酯、聚芳酯、環(huán)狀聚烯烴之一構(gòu)成,并且通過流延法制造。
(9)上述(3)到(8)的任一項的光信息介質(zhì),使用的線速度為8m/s以上。
(10)上述(3)到(9)的任一項的光信息介質(zhì),把物鏡數(shù)值孔徑作為NA、把記錄或重放光的波長作為λ時,由滿足λ/NA≤780nm的裝置來進行記錄或重放。
(11)上述(3)到(10)的任一項的光信息介質(zhì),是上述(1)或(2)的光信息介質(zhì)。
(12)制造上述(6)到(8)的任一項的光信息介質(zhì)的方法。
所述透光層由樹脂構(gòu)成的透光薄層和把該透光薄層粘接于支持基片側(cè)的粘接層組成,所述粘接層含有紫外線固化型樹脂的固化物,在通過把紫外線照射到紫外線固化型樹脂的涂層膜而固化形成所述粘接層時,紫外線照射能量密度為1000mW/cm2以下。
(13)一種光信息介質(zhì)的記錄或重放方法,對于在支持基片上具有信息記錄層、在該信息記錄層上具有波長630nm時的雙折射率(絕對值)為20nm以下、波長630nm時的雙折射率的分布寬度為20nm以下的透光層的光信息介質(zhì),通過透光層入射用于記錄或重放的激光來進行記錄或重放。
(14)一種光信息介質(zhì)的記錄或重放方法,對于在支持基片上具有信息記錄層、在該信息記錄層上具有記錄波長和重放波長的表面反射率在10%以下的透光層的光信息介質(zhì),通過透光層入射用于記錄或重放的激光來進行記錄或重放。
(15)一種檢查光信息介質(zhì)的方法,該光信息介質(zhì)在支持基片上具有信息記錄層、在該信息記錄層上具有透光層、通過該透光層入射記錄或重放用的激光來使用,選擇用R表示記錄或重放時的線速度的聚焦誤差信號的剩余誤差部分、用F表示聚焦靈敏度曲線的p-p值時、R/F為10%以下的光信息介質(zhì)。
本發(fā)明中,通過厚度為100微米左右的透光層進行信息重放的光信息介質(zhì)中,把透光層的拉伸破壞強度、拉伸破壞伸長率和拉伸彈性系數(shù)分別限定到規(guī)定范圍之內(nèi)。具有這種物理特性的透光層雙折射率減小、其分布寬度縮小并且介質(zhì)的翹曲量和偏轉(zhuǎn)量減小。
在本發(fā)明的介質(zhì)中,由于翹曲量和偏轉(zhuǎn)量減小,尤其是偏轉(zhuǎn)量明顯減小,可減小提高線速度后的偏轉(zhuǎn)加速度。其結(jié)果,提高線速度后的聚焦伺服誤差信號的剩余誤差部分(R)相對于聚焦靈敏度曲線的p-p(峰對峰)值(F)達(dá)到10%以下,高傳輸率下的聚焦伺服誤差降低。
另外,介質(zhì)的翹曲量和偏轉(zhuǎn)量之間不直接相關(guān)。翹曲量大的介質(zhì)偏轉(zhuǎn)量有變大的傾向,但例如盤狀介質(zhì)翹曲成傘狀時,偏轉(zhuǎn)量幾乎不增加。另一方面,伴隨盤狀介質(zhì)上的扭曲產(chǎn)生翹曲時,作為翹曲量測量的值即使很小,偏轉(zhuǎn)量也變大。
雖然原來從未提出過把R/F作為與聚焦伺服相關(guān)的判斷基準(zhǔn),但本發(fā)明人們發(fā)現(xiàn)減小R/F,具體說,把R/F降低到10%以下,大大便于重放時的抖動降低、而且明顯便于防止寫入錯誤。記錄或重放中使用的線速度(使用線速度)中,由于通過測量R/F可判斷該介質(zhì)是否在其使用線速度下可進行可靠性高的記錄與重放,故R/F的測量能夠用于介質(zhì)檢查。此外,R/F大于10%時,聚焦伺服也未必喪失。
本發(fā)明的介質(zhì)中,由于雙折射率小,使光的利用效率增高,結(jié)果可改善重放信號輸出。
此外,在透光層這樣的樹脂層中,拉伸破壞強度、拉伸破壞拉伸率和拉伸彈性系數(shù)3者之間不直接相關(guān)。
圖1是表示本發(fā)明的光信息介質(zhì)的結(jié)構(gòu)例的局部剖面圖;圖2是表示聚焦誤差信號的剩余誤差部分(R)與聚焦靈敏度曲線p-p值(F)的比率R/F不超出10%的最大線速度Vmax與介質(zhì)的光入射面的最大起伏Wt的關(guān)系的曲線。
符號說明2透光層 20支持基片 21槽 4記錄層圖1表示本發(fā)明的光信息介質(zhì)的結(jié)構(gòu)例。該光信息介質(zhì)是記錄介質(zhì),在支持基片20上具有作為信息記錄層的記錄層4,在該記錄層4上具有透光層2。記錄或重放用的激光通過透光層2入射。
本發(fā)明無論記錄層種類如何都可適用。即,例如,即使是相變型記錄介質(zhì)、凹坑形成型記錄介質(zhì)、磁光記錄介質(zhì)都適用。通常記錄層的至少一側(cè)上為保護記錄層和光學(xué)效果的目的而設(shè)置介電體層和反射層,但圖1中省略了這些。本發(fā)明不限于圖中所示的可記錄類型,也可適用于只讀類型。此時,使用一體設(shè)計凹坑的支持基片20,在其上設(shè)置由金屬膜、半金屬膜、介電體多層膜等構(gòu)成的反射層,在該反射層上轉(zhuǎn)印所述凹坑形狀。此時,反射層構(gòu)成信息記錄層。
接著,說明本發(fā)明的介質(zhì)各部分的具體結(jié)構(gòu)。
支持基片20設(shè)計來維持介質(zhì)剛性。支持基片20的厚度通常是0.2~1.2mm,最好是0.4~1.2mm,透明不透明都可以。支持基片20與通常的光記錄介質(zhì)一樣可由樹脂構(gòu)成,但也可由玻璃構(gòu)成。如圖所示在光記錄介質(zhì)中通常設(shè)置的槽(引導(dǎo)槽)21可通過把在支持基片20上設(shè)置的槽轉(zhuǎn)錄到在其上形成的各層中而形成。槽21是從記錄/重放光入射側(cè)看位于前側(cè)的區(qū)域,相鄰的槽之間存在的肋狀凸起叫作脊。
透光層2具有用來透過激光的透光性。本發(fā)明的透光層2的厚度最好在30~200微米,更好大于50微米、200微米以下,最好是70~150微米。透光層過薄時,透光層表面附著的塵土對光學(xué)影響變大。另外,高NA使光拾取器與介質(zhì)之間的距離縮小,光拾取器容易接觸介質(zhì)表面,但由于透光層薄和與光拾取器的接觸,得不到好的保護效果。另一方面,透光層過厚時,難以實現(xiàn)高NA產(chǎn)生的高記錄密度。另外,透光層厚時,形成透光層時的固化使收縮增大,其結(jié)果,介質(zhì)的翹曲增大。但是,本發(fā)明的透光層由于拉伸彈性系數(shù)小并且拉伸破壞拉伸率大,即使是大于50微米的、甚至70微米以上的比較厚的透光層,固化時產(chǎn)生的翹曲小,而且產(chǎn)生的翹曲時間長了會被緩解。其結(jié)果是得到與以往沒有的翹曲以及偏轉(zhuǎn)小的介質(zhì)。
透光層2的拉伸破壞強度在40Mpa以下,更好在35Mpa以下,并且拉伸破壞拉伸率為15%以上,更好在20%以上,拉伸彈性系數(shù)為1000Mpa以下,更好在800Mpa以下。拉伸破壞強度過大時,雙折射率和其分布寬度會增大。拉伸破壞拉伸率過小時,介質(zhì)的偏轉(zhuǎn)變大,且介質(zhì)上容易產(chǎn)生翹曲,尤其,在高溫高濕度的環(huán)境中保存時,會產(chǎn)生大的翹曲。拉伸彈性系數(shù)再增大時,介質(zhì)上容易產(chǎn)生翹曲,且介質(zhì)的偏轉(zhuǎn)也變大。
另一方面,透光層的拉伸破壞強度過低時,由于不但透光層的本來的效果,即保護信息記錄層的效果不夠好,反而增大了翹曲量,拉伸破壞強度設(shè)為5Mpa以上,更好在7Mpa以上。透光層2的拉伸破壞拉伸率過大時,因為透光層過于柔軟而使得強度不夠。此外,即使設(shè)置強度更高的表面層,也不能得到很好的保護效果。因此,拉伸破壞拉伸率設(shè)在100%以下,更好在80%以下。透光層的拉伸彈性系數(shù)過低時,由于翹曲量反而變大或透光層過于柔軟,把拉伸彈性系數(shù)設(shè)在40Mpa以上。
另外,本說明書中的拉伸破壞強度、拉伸破壞拉伸率和拉伸彈性系數(shù)按JISK7127-1989中的規(guī)定。測試它們時,使用試驗片的長度60mm試驗片的寬度10mm基線間距離40±1mm夾具間距離44±1mm拉伸速度30mm/min此外的測定條件可根據(jù)JIS K7127-1989中的規(guī)定。使這些條件與JIS K7127-1989不同是由于考慮了介質(zhì)(光盤)的尺寸(通常是直徑為12cm左右),以便可用從介質(zhì)剝離下來的透光層測定。
這樣,通過分別把拉伸破壞強度、拉伸破壞拉伸率和拉伸彈性系數(shù)設(shè)在上述范圍中,可減小雙折射率及其分布寬度,并且制造即后的介質(zhì)的翹曲小,可抑制在高溫高濕度下保存時產(chǎn)生翹曲,以及可縮小介質(zhì)的偏轉(zhuǎn)。
具體說,可容易地把透光層在波長630nm下的雙折射率(絕對值)作到20nm以下,還可作到18nm以下。另外,可容易把在波長630nm下的雙折射率的分布寬度作到在p-p值處為20nm以下,還可作到15nm以下。另外,雙折射率和其分布寬度越小越好,但即使雙折射率和其分布寬度明顯減小,由于根據(jù)其未必能顯著提高效果,所以不必把雙折射率作到小于2nm,也不必把雙折射率的分布寬度作到小于2nm。上述的雙折射率和其分布寬度是信息記錄區(qū)域中的值,即,例如在光盤中,是除不作為信息記錄區(qū)域的區(qū)域(內(nèi)周和外周部分)的區(qū)域的值。本發(fā)明限定的雙折射率的值和其分布寬度是在630nm波長下的測定值,但本發(fā)明未必把記錄光或重放光的波長限定在630nm。如果630nm波長下的雙折射率和其分布寬度如上所述減小,則例如在波長為250nm~900nm左右的寬范圍的波長區(qū)域中,也實現(xiàn)光的利用效率提高等效果。
另外,在因偏轉(zhuǎn)加速度變大容易產(chǎn)生聚焦伺服誤差的高線速度的情況下,具體說,線速度在8m/s以上,尤其在10~35m/s時,可明顯抑制聚焦伺服誤差的產(chǎn)生。具體說,聚焦誤差信號的剩余誤差部分以R表示、聚焦靈敏度曲線的p-p值用F表示時,可容易把R/F作到10%以下,也可作到6%以下。另外,雖然R/F越小越好,但由于即使R/F明顯減小,其未必能顯著提高效果,因此不必把R/F作到小于0.1%。
本發(fā)明中,最好記錄波長和重放波長的透光層的表面反射率為10%以下。把表面反射率作到10%以下在激光能量利用率降低的高線速度時,具體說在線速度為8m/s以上,特別是為10~35m/s時尤其有效。表面反射率越低越好,但由于即使表面反射率明顯減小,其未必能顯著提高效果,因此不必把表面反射率作到小于0.1%。
本發(fā)明的效果在物鏡數(shù)值孔徑為NA、記錄光或重放光的波長為λ時,通過滿足下面條件的裝置進行記錄或重放時,特別有效,λ/NA≤780nm尤其λ/NA≤680nm即,使用高NA的物鏡照射比較短波長的記錄/重放光時特別有效。另外在400nm≤λ/NA的范圍中若實現(xiàn)良好的記錄/重放特性,一般就足夠了。
本發(fā)明的特征在于把透光層的拉伸破壞強度、拉伸破壞拉伸率和拉伸彈性系數(shù)設(shè)在所述范圍內(nèi),由此實現(xiàn)上述的各種效果。因此,并不限定構(gòu)成透光層的樹脂的具體結(jié)構(gòu)和透光層的形成方法。例如,可使用涂布樹脂或固化后成為樹脂的組合物并必要時將其固化的方法、用紫外線固化型粘結(jié)劑和粘合劑等貼合預(yù)先制作的樹脂薄片的方法等中的任一項。但是,為得到拉伸破壞強度、拉伸破壞拉伸率和拉伸彈性系數(shù)在本發(fā)明限定的范圍內(nèi)的透光層,最好是通過旋涂法涂布活性能量射線固化型組合物、之后通過紫外線等的活性能量射線固化形成透光層的方法。
活性能量射線固化型組合物中通常包括單官能團或多官能團的單體、低聚物和聚合物的至少1種,另外,還含有光聚合引發(fā)劑、光聚合引發(fā)促進劑、聚合禁止劑。這種組合物例如可從所述特開平8-194968號公報中記載的高密度光盤用保護涂層劑的構(gòu)成材料選擇。作為本發(fā)明使用的組合物,最好是至少包括兩端具有官能基的線狀2官能團低聚物和單官能團單體。上述2官能團低聚物的含量太少或2官能團低聚物的分子量太小時,固化后的拉伸破壞拉伸率變小。單官能團單體相對于2官能團低聚物的比例增高時,基本不降低固化后的拉伸破壞拉伸率而可降低固化后的拉伸破壞強度。另外,通過添加單官能團單體。透光層與形成其的面之間的粘著性提高。但是,添加過多單官能團單體時,固化后的拉伸破壞拉伸率變小。因此,對應(yīng)于本發(fā)明中要求的透光層的物理特性,2官能團低聚物的含量、分子量、單官能團單體的含量等可適當(dāng)選擇。這樣的組合物可從市售品加以選擇。
作為用于活性能量射線固化型組合物的低聚物和單體,列舉如下。
作為2官能團聚合體,可列舉出聚酯丙烯酸酯、環(huán)氧丙烯酸酯、氨基甲基酯丙烯酸酯。作為聚酯丙烯酸酯,可舉出東亞合成化學(xué)工業(yè)(株)制造的AronixM-6200、Aronix M-6400X、Aronix M-6410X、Aronix M-6420X。作為環(huán)氧丙烯酸酯,可舉出昭和高分子(株)制造的リポキシSP-1506、リポキシSP-1509、リポキシSP-1519-1、リポキシSP-1563、リポキシVR-77、リポキシVR-60、リポキシVR-90;大阪有機化學(xué)工業(yè)(株)制造的ビスコ-ト540;日本化藥(株)制造的カヤラツドR-167;共榮公司油脂(株)制造的環(huán)氧酯3002A、環(huán)氧酯3002M、環(huán)氧酯80MFA;長瀨產(chǎn)業(yè)(株)制造的ナデコ-ルDM-851、ナデコ-ルDA-811、ナデコ-ルDM-811、ナデコ-ルDA-721、ナデコ-ルDA-911。作為氨基甲酸酯丙烯酸酯,可舉出根上工業(yè)(株)制造的ア-トレンジUN-1000PEP、ア-トレンジUN-9000PEP、ア-トレンジUN-9200A、ア-トレンジUN-2500A、ア-トレンジUN-5200、ア-トレンジUN-1102、ア-トレンジUN-380G、ア-トレンジUN-500、ア-トレンジUN-9832;東亞合成(株)制造的Aronix M-1200;サ-トマ一公司制造的ケムリンク9503、ケムリンク9504、ケムリンク9505。
作為單官能團單體,可舉出丙烯酸苯甲酯、甲基丙烯酸苯甲酯、丙烯酸丁氧基乙酯、甲基丙烯酸丁氧基乙酯、丁二醇單丙烯酸酯、丙烯酸環(huán)己酯、甲基丙烯酸環(huán)己酯、丙烯酸聯(lián)環(huán)戊酯、甲基丙烯酸聯(lián)環(huán)戊酯、脂環(huán)改性新戊二醇丙烯酸酯、丙烯酸聯(lián)環(huán)戊烯酯、丙烯酸聯(lián)環(huán)戊烯氧基乙酯、甲基丙烯酸聯(lián)環(huán)戊烯氧基乙酯、丙烯酸2-乙氧基乙酯、甲基丙烯酸2-乙氧基乙酯、丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸縮水甘油酯、甲基丙烯酸縮水甘油酯、丙烯酸2-羥基乙酯、甲基丙烯酸2-羥基乙酯、丙烯酸2-羥基丙酯、甲基丙烯酸2-羥基丙酯、丙烯酸異冰片酯、甲基丙烯酸異冰片酯、丙烯酸異癸酯、甲基丙烯酸異癸酯、丙烯酸異辛酯、甲基丙烯酸異辛酯、丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸月桂酯、丙烯酸2-甲氧基乙酯、甲氧基二甘醇甲基丙烯酸酯、甲氧基乙二醇丙烯酸酯、嗎啉丙烯酸酯、苯氧羥基丙基丙烯酸酯、丙烯酸苯氧乙酯、甲基丙烯酸苯氧乙酯、苯氧二甘醇丙烯酸酯、EO改性酞酸丙烯酸酯、EO變性酞酸丙烯酸甲酯、丙烯酸硬脂酯、甲基丙烯酸硬脂酯、丙烯酸四氫呋喃甲酯、甲基丙烯酸四氫呋喃甲酯、醋酸乙烯酯、N-乙烯基吡咯烷酮。
本發(fā)明中,使用的活性能量射線固化型組合物最好粘度比較高,具體說,為1000~30000cP左右。與此相反,上述特開平8-194968號公報中表示出組合物在25℃時粘度最好為5~300cP的范圍。
上述特開平8-194968號公報中記載通過把光盤的保護涂層作到拉伸破壞拉伸率為15%以上可抑制高溫高濕度環(huán)境中保存帶來的光盤的翹曲。該公報中記載的拉伸破壞拉伸率的范圍與本發(fā)明限定的范圍重合。但是,如上所述,由于該公報記載的保護涂層形成用組合物和本發(fā)明使用的組合物粘度不同,認(rèn)為固化該公報記載的組合物形成的透光層不具備本發(fā)明的透光層的物理特性。而且,該公報中僅記載為防止記錄部分腐蝕,設(shè)置厚度為1~50微米的保護涂層,并未記載通過保護涂層入射記錄光和重放光的內(nèi)容。因此,由該公報中可見并非著重在于降低保護涂層的雙折射率。與此相反,本發(fā)明中重要的是為通過厚度為100微米左右的薄透光層來入射短波長的記錄/重放光,顯著地把介質(zhì)的翹曲量抑制得很小的同時,明顯把雙折射率和其分布寬度抑制到很小。該公報中雖記載翹曲變小,但未記載偏轉(zhuǎn)和偏轉(zhuǎn)加速度。使用該公報記載的低粘度的組合物后,實際不可能形成超出50微米厚的透光層。
本發(fā)明的透光層也可以是由2層以上樹脂層構(gòu)成的層合體。作為層合類型,舉出例如在拉伸破壞強度降低、拉伸破壞拉伸率大的內(nèi)層上層合比該內(nèi)層更耐磨的表面層,該表面層構(gòu)成透光層的表面。這種結(jié)構(gòu)中,即使表面層比內(nèi)層薄,由于其耐磨性好,可把表面層作薄。因此,對于表面層的結(jié)構(gòu)材料,不嚴(yán)格要求其物理特性。因比,表面層構(gòu)成材料可比較自由地從各種樹脂中選擇耐磨性良好的樹脂。另外,表面層最好比內(nèi)層拉伸破壞強度高,拉伸破壞強度最好高于40Mpa。
這種結(jié)構(gòu)的內(nèi)層和表面層最好是活性能量射線固化型組合物的固化物。用于形成內(nèi)層的組合物,如上所述,選擇其組成使得固化后的拉伸破壞強度降低、拉伸破壞拉伸率增大、拉伸彈性系數(shù)降低。另一方面,用于表面層形成的組合物中,多官能團寡聚體和/或多官能團單體的比例優(yōu)選比較高。由此,可提高表面層硬度。另外,單官能團單體的比例若比較高,則表面層與內(nèi)層之間的粘著性提高。
在為表面層和內(nèi)層的2層結(jié)構(gòu)時,表面層的厚度最好在0.1到10微米,更好在0.3到5微米。表面層更薄時,保護效果不夠。另一方面,保護層更厚時,透光層整體的物理特性難以在本發(fā)明限定的范圍內(nèi)。
另外,也可把內(nèi)層做成2層以上的多層結(jié)構(gòu)。
透光層為活性能量射線固化型樹脂構(gòu)成的多層結(jié)構(gòu)時,通常涂布用于形成下側(cè)層的組合物并固化后、涂布形成上側(cè)層的組合物并固化。但是,為提高下側(cè)的層與上側(cè)的層的粘著性,也可使用在下側(cè)層為半固化狀態(tài)時層疊上側(cè)層,最終把整個層完全固化的方法。
如前所述,聚焦誤差信號的剩余誤差部分(R)與聚焦靈敏度曲線的p-p值(F)的比率R/F可用于光信息介質(zhì)的檢查。但是,即使是同一介質(zhì),因使用線速度不同R/F會不同。本發(fā)明者們?yōu)榘裄/F置于最好的范圍內(nèi),對應(yīng)于使用線速度搜索應(yīng)控制的參數(shù)的結(jié)果發(fā)現(xiàn)透光層表面的最大起伏對R/F影響最大。具體說,以透光層表面的最大起伏為Wt(單位nm)、記錄或重放時的線速度(使用線速度)為V(單位m/s)時,發(fā)現(xiàn)最好下式成立Wt≤1840e-0.04v通過形成透光層使得對應(yīng)于使用線速度把最大起伏Wt置于上述范圍內(nèi),可實現(xiàn)聚焦伺服誤差小的介質(zhì)。另外,雖然Wt越小越好,但由于即使顯著減小Wt其也未必明顯提高效果,通常把Wt設(shè)為Wt≥10nm。本發(fā)明限定的最大起伏Wt按ANSIB46.1規(guī)定。測定透光層的Wt時,有高通濾波器0.2mm低通濾波器2mm評估長度20mm基準(zhǔn)長度16mm探針插入力10mg探針曲率半徑為12.5微米的金剛石針測定時間25秒此外的測定條件也根據(jù)上述ANSI B46.1規(guī)定。
Wt對所述R/F產(chǎn)生的影響因記錄或重放用激光的光斑直徑不同而不同。此時的光斑直徑是激光入射面(透光層表面)的光斑直徑。如果增大該光斑直徑,即使Wt比較大,R/F也不怎么變大。因此,本發(fā)明限定的V和Wt的關(guān)系在所述光斑直徑為300微米以下、尤其在200微米以下的條件下是有效的。但是,所述光斑直徑再變小時,由于透光層的表面粗糙度的影響增大,因此本發(fā)明的Wt的控制最好用于所述光斑直徑為10微米以上的情況下。如本發(fā)明的介質(zhì),在透光層薄的情況下,由于透光層表面的光斑直徑變小,Wt的控制是有效的。在以λ為激光的波長、以NA為激光照射光學(xué)系統(tǒng)的數(shù)值孔徑、以n為透光層在波長λ時的折射率、以t為透光層的厚度時,透光層表面的光斑直徑D表示為D=2tan{sin-1(NA/n)}·t+1.22λ/NA。另外,光斑為橢圓(長圓形)時,上述光斑直徑是在記錄軌道的較長方向的直徑。
在盤狀介質(zhì)中,透光層表面的最大起伏Wt和所述的機械中產(chǎn)生的介質(zhì)的翹曲與扭曲不相關(guān)。但是,介質(zhì)的翹曲和扭曲大時,不可能Wt的測定。
由于最大起伏Wt的最佳值根據(jù)使用線速度V不同而不同,對應(yīng)于使用線速度可控制透光層表面的最大起伏,但在必須對應(yīng)于高線速度,例如線速度為8m/s以上,尤其在10~35m/s時,最好如下說明的那樣來形成透光層。
通過旋涂法形成含有紫外線固化型樹脂的涂層膜、把該涂層膜由紫外線照射來固化形成透光層時,必須控制旋涂條件以便涂層膜中不產(chǎn)生涂布缺陷。因此,例如,最好邊控制涂布液的粘度以便涂層膜中不混入氣泡、邊調(diào)制涂布液以便涂層膜中不存在凝膠化物。
另一方面,透光層由樹脂構(gòu)成的透光薄層和把該透光薄層粘接于支持基片側(cè)的粘接層組成,粘接層包括紫外線固化型樹脂的固化物時,粘接層的平均厚度為0.5微米以上5微米以下,更好在1到3微米。粘接層過薄時,由于紫外線吸收量減少,難以產(chǎn)生活性種。另外,在空氣中進行固化時,粘接層過薄時,由于粘接層每單位體積的接觸空氣量增多,易受氧破壞的樹脂(例如游離基聚合系列樹脂)和易受濕度破壞的樹脂(如陽離子聚合系列樹脂)中容易喪失活性種。因此,粘接層難以固化,粘接力不夠。粘接層游離基薄時,難以形成同樣的層。另一方面,粘接層游離基厚時,粘接層厚度分布增大,同時,粘接層上粘接的透光薄層表面的最大起伏Wt就變大了。所謂粘接層的平均厚度,指的是離開光盤中心的距離為盤半徑的1/2的位置處的厚度。
接著說明粘接層的形成方法。
形成粘接層時,首先,把含有紫外線固化型樹脂或其溶液的涂層膜形成在支持基片側(cè)的表面(在圖1中為記錄層4的表面)整個面上。為減小粘接層的厚度分布和涂布缺陷,用溶劑稀釋紫外線固化型樹脂成為樹脂溶液,最好使用該樹脂溶液形成涂層膜。用于稀釋樹脂的溶劑并不特別限定,例如可從醇系、酯系、溶纖劑系、烴系等各種溶劑適當(dāng)選擇不浸入支持基片和透光薄層的溶劑。
樹脂溶液的粘度較好是10cP以下,更好是4~6cP。粘度過高時,粘接層的厚度分布難以減小。另一方面,粘度過小時,難以形成同樣的粘接層。樹脂溶液的固體部分的濃度較好為10~50wt%,更好是20~40wt%。固體部分的濃度過低時,難以形成同樣的粘接層。另一方面,固體部分的濃度過高時,粘接層的厚度分布難以減小,透光薄層表面的最大起伏Wt也難以減小。
涂層膜的形成方法并不特別限定,例如可使用旋涂法、噴射涂覆法、輥涂覆法、絲網(wǎng)涂覆法、口模涂覆法、簾式淋涂法、浸漬涂覆法等任何一種。但是,旋涂法中,越靠光盤的外周側(cè)粘接層越厚,輥余覆和口模涂覆中,由于前側(cè)和層側(cè)粘接層的厚度容易變得不同,因此在這些方法中粘接層厚度控制特別能提高效果。這些涂布法中,從容易形成一樣的粘接層、因非接觸涂覆而不對介質(zhì)產(chǎn)生損害、可減小粘接層的表面粗糙度角度,最好使用旋涂法。
涂層膜形成后,在涂層膜上安置透光薄層。透光薄層的安置最好在減壓的氣氛中進行。作為減壓氣氛,為小于1個氣壓,更好是0.3個氣壓以下,再好是0.1氣壓以下。通過在減壓氣氛中安置透光薄層,由于可防止氣泡混入粘接層中,可防止氣泡引起的跟蹤伺服不良。
安置透光薄層后,通過紫外線照射固化涂層膜。紫外線照射可使用一般的高壓汞燈進行。固化可直接在減壓狀態(tài)中進行,也可返回到空氣中進行。若在減壓狀態(tài)進行固化,可減輕固化時的氧的破壞和濕度的破壞。
通過紫外線固化形成粘接層時,紫外線照射能量密度最好在1000mW/cm2以下,更好在600nW/cm2以下。把紫外線照射能量密度設(shè)置在這個范圍內(nèi),可把粘接于粘接層的透光薄層表面的最大起伏Wt減小,例如,在粘接層的厚度為5微米以上時,Wt可被充分地減小。但是過度降低紫外線照射能量密度,由于固化需要的時間太長或固化不充分,最好把紫外線照射能量密度設(shè)置在5mW/cm2以上。
透光薄層的構(gòu)成材料最好是聚碳酸酯、聚芳酯和環(huán)狀聚烯烴中的一種。
本發(fā)明使用的聚碳酸酯并不特別限定,例如可使用一般的雙酚型芳香族聚碳酸酯。作為后面說明的流延法制造的聚碳酸酯薄層,例如ピュアェ-ス(帝人公司制造)正在市場銷售。
聚芳酯是2元酚和芳香族二羧酸形成的聚酯。本發(fā)明使用的聚芳酯是非晶聚芳酯,尤其是雙酚A和對苯二甲酸的縮聚物。聚芳酯由于具有與聚碳酸酯同樣的芳香環(huán),容易發(fā)生雙折射,但比聚碳酸酯耐熱性高。作為后面說明的流延法制造的聚芳酯薄層,例如ェルメツキ(鐘淵化學(xué)工業(yè)公司制造)正在市場銷售。
本發(fā)明使用的環(huán)狀聚烯烴最好是透光性好的。作為透光性優(yōu)越的環(huán)狀聚烯烴,列舉出以降冰片烯系化合物為起始物質(zhì)的非晶質(zhì)環(huán)狀聚烯烴。其耐熱性優(yōu)越。本發(fā)明中,可使用市場銷售的環(huán)狀聚烯烴。作為市場銷售的環(huán)狀聚烯烴,可列舉出例如ア-トン(JSR公司制造)、ゼオネクス(日本ゼオン公司制造)アペル(三井化學(xué)公司制造)等。這些中的ア-トン和ゼオネクス是以薄膜銷售。ア-トン和ゼオネクス是對降冰片烯系單體開環(huán)聚合、加氫而成。ア-トン由于在降冰片烯系單體的側(cè)鏈上設(shè)置酯基,可容易溶解于溶劑。因此,在薄層化時,其好處在于可使用后面說明的流延法。另外還有優(yōu)點是由于對有機材料的粘接性良好,對粘接層的粘接強度高。由于帶電性低,有難以附著塵埃的好處。
透光薄層的制造方法沒有限定,但由于本發(fā)明使用的透光薄層薄,難以用通常的注塑成型法制造。因此,最好利用流延(熔鑄)法和熔融擠出法等、把樹脂形成為薄層狀的方法,其中尤其好的方法是流延法。流延法在特公平3-75944號公報中記載。該公報中記錄著可制造透明性、雙折射性、撓性、表面精度、膜厚均勻都優(yōu)越的柔性盤基片,在本發(fā)明中,最好在透光薄層的制造中使用該流延法。該流延法通過下面的工序制造透光薄層。
(1)聚碳酸酯顆粒等樹脂顆粒融解在二氯甲烷、丙烯腈、丙烯酸酯甲等溶劑中,(2)充分?jǐn)嚢?、去泡、過濾后,從模子連續(xù)流動到表面精度高的模上,(3)通過干燥爐蒸發(fā)溶劑、連續(xù)卷成卷狀。
這種流延法制造的透光薄層與用一般的熔融擠出法制造的透光薄層相比,由于薄層上張力小,雙折射率變小。與此相反,熔融擠出法制造的薄層中,在延伸方向上產(chǎn)生雙折射的分布。上述流延法通過適當(dāng)控制溶劑的蒸發(fā)速度可制造表面狀態(tài)優(yōu)越、厚度均勻的薄層,另外,不產(chǎn)生從熔融擠壓法制造的薄層中看得到的模具劃痕帶來的傷。使用流延法制造的透光薄層,可減小薄層表面的最大起伏Wt,例如,即使把粘接層的厚度設(shè)在5微米以上時,也可充分減小Wt。
透光層是否由流延法制造可通過雙折射的模式等方面確認(rèn),片材中的殘留溶劑通過氣相色譜分析定性分析可以確認(rèn)。
實施例1以下面的順序制作光記錄盤樣品。
形成槽的盤狀支持基片(聚碳酸酯制造、直徑為120m、厚度為1.2mm)的表面上通過濺射法形成Al98Pd1Cu1(原子比)構(gòu)成的反射層。槽的深度以波長λ為405nm的光路長度表示,為λ/6。脊槽記錄方式的記錄軌道間距為0.3微米。
接著,在反射層表面上使用Al2O3靶通過濺射法形成厚度為20nm的第二介電體層。
隨后,在第二介電體層表面上使用相變材料構(gòu)成的合金靶通過濺射法形成厚度為12nm的記錄層。記錄層的組成(原子比)為Sb74Te18(Ge7In1)。
接著,在記錄層表面上使用ZnS(80mol%)-SiO2(20mol%)靶通過濺射法形成厚度為130nm的第一介電體層。
接著,在第一介電體層表面上通過旋涂法涂布紫外線固化型樹脂(昭和高分子公司制造的SSP50U10、25℃的粘度為1900cP),通過照射紫外線形成厚度為97微米的內(nèi)層。接著,在其上通過旋涂涂布紫外線固化型樹脂(三菱麗陽公司制造的MH-7361),通過照射紫外線形成厚度為3微米的表面層,得到厚度為100微米的透光層。
把這樣制造的光記錄盤樣品的記錄層用整體消除器初始化(結(jié)晶化)后,使用Dr.schenk公司制造的Biref126P,從透光層側(cè)入射波長為630nm的激光,測定信息記錄區(qū)域(樣品的半徑23~58mm的范圍)的透光層的雙折射率,求出其絕對值的最大值和最大值與最小值之差(分布寬度)。結(jié)果在表1中表示。
以下面的順序測定該樣品的透光層的表面反射率。首先,在與所述支持基片相同尺寸的玻璃基片表面上以上述順序形成透光層后,從玻璃基片剝離下所述透光層。接著,使用島津制作所分光光度計MPS-2000上附加的45度絕對鏡面反射率測定裝置測定該透光層在405nm波長下的反射率。結(jié)果在表1中表示。
接著,把該樣品安裝到光記錄介質(zhì)評估裝置上,在下面的條件下向脊和槽進行記錄激光波長405nm數(shù)值孔徑NA0.85線速度11.4m/s記錄信號1-7調(diào)制信號(最短信號長為2T)接著,重放記錄信號,測定抖動。結(jié)果在表1中表示。該抖動是通過時間間隔分析儀測定、以Tw為檢出窗口寬度、用σ/Tw(%)求出的始終抖動。該抖動若在13%以下,誤差收容在容許范圍中,但為充分確保各種余量,希望該抖動較好在10%以下,更好在9%以下。
用以下的方法測定聚焦誤差信號的剩余部分對聚焦靈敏度曲線的p-p值的比率。首先,把樣品裝入測定裝置中,以線速度11.4m/s旋轉(zhuǎn)。接著,不施加聚焦伺服,邊變更樣品與光拾取器的距離邊檢出聚焦誤差信號,求出表示樣品的變位與聚焦誤差信號輸出之間的關(guān)系的聚焦靈敏度曲線。該聚焦靈敏度曲線通常叫作S字曲線,如1989年2月10日無線技術(shù)公司發(fā)行的《光盤技術(shù)》的第81頁記錄的那樣。從該聚焦靈敏度曲線求出聚焦誤差信號輸出的p-p值,即正側(cè)輸出的峰值與負(fù)側(cè)輸出的峰值之差。接著,施加聚焦伺服,還施加跟蹤伺服,測量聚焦誤差信號的剩余誤差成分的輸出p-p值。通過該測定,可通過刀緣(knifeedge)法進行聚焦伺服。把這樣求出的聚焦靈敏度曲線的p-p值設(shè)為F、把聚焦誤差信號的剩余成分的p-p值設(shè)為R,計算出R/F。結(jié)果在表1中表示。
求出聚焦誤差信號的剩余部分對聚焦靈敏度曲線的p-p值的比率時使用的聚焦伺服方法并不特別限定,可使用刀緣法、非點像差法等任何一種。
隨后,把這個樣品透光層用剪刀切成平面尺寸為60mm×10mm的矩形來作為試驗片,使用該試驗片,根據(jù)JIS K7127-1989和本發(fā)明限定的上述限定條件,用オリェンラツク公司制造的TRM-100型拉力機測定拉伸破壞強度、拉伸破壞拉伸率和拉伸彈性系數(shù)。結(jié)果在表1中表示。切成試驗片時,試驗片上附著介電體層、記錄層、反射層等,但這些層的附著不對拉伸破壞強度、拉伸破壞拉伸率和拉伸彈性系數(shù)的測定值產(chǎn)生影響。
在該樣品中,用小野量器公司制造的LM1200來測定翹曲量和偏轉(zhuǎn)量。在80℃·80%RH的環(huán)境下保存50小時后,進行同樣的測定。結(jié)果在表1中表示。
實施例2除通過旋涂法涂布紫外線固化型樹脂(日本化藥公司制造的B8、25度的粘℃為5000cP),通過照射紫外線形成厚度為100微米的透光層外與實施例1相同,制作光記錄盤樣品。對這種樣品進行與實施例1相同的測定。結(jié)果在表1中表示。
實施例3除通過旋涂法涂布紫外線固化型樹脂(昭和高分子公司制造的SSP50U14、25℃的粘度為4000cP),通過照射紫外線形成厚度為100微米的透光層外與實施例1相同,制作光記錄盤樣品。對種樣品中進行與實施例1相同的測定。結(jié)果在表1中表示。
比較例1除通過旋涂法涂布紫外線固化型樹脂(昭和高分子公司制造的No.303-2、25℃的粘度為4000cP),通過照射紫外線形成厚度為100微米的透光層外與實施例1相同,制作光記錄盤樣品。對這種樣品進行與實施例1相同的測定。結(jié)果在表1中表示。
比較例2除通過旋涂法涂布紫外線固化型樹脂(長瀨チバ公司制造的T695/UR740、25℃的粘度為2100cP),通過照射紫外線形成厚度為100微米的透光層外與實施例1相同,制作光記錄盤樣品。對這種樣品進行與實施例1相同的測定。結(jié)果在表1中表示。
比較例3除通過旋涂法涂布紫外線固化型樹脂(大日本油墨化學(xué)工業(yè)公司制造的SD318、25℃的粘度為140cP),通過照射紫外線形成厚度為100微米的透光層外與實施例1相同,制作光記錄盤樣品。對這種樣品進行與實施例1相同的測定。結(jié)果在表1中表示。
比較例4準(zhǔn)備所述特開平8-194968號公報的實施例3記載的紫外線固化型樹脂,這種紫外線固化型樹脂包括EPA-1(日本化藥公司(株)制造)20重量份MANDA(日本化藥公司(株)制造)40重量份THF-A(共榮油脂公司(株)制造)10重量份R-561(日本化藥公司(株)制造)30重量份Darocur BP(汽巴特殊化學(xué)公司制造)3重量份DMBI(日本化藥公司(株)制造)1重量份Irgacure 651(汽巴特殊化學(xué)公司制造)3重量份。25℃的粘度為64cP。除在透光層形成中使用該紫外線固化型樹脂外與實施例1相同,制作光記錄盤樣品。紫外線照射能量密度為200mW/cm2。但是,由于該紫外線固化型樹脂粘度低,不能形成厚度超出50微米的透光層,透光層的厚度為50微米。對該樣品進行與實施例1相同的測定。結(jié)果表示在表1中。
表1
*限定范圍外從表1看到本發(fā)明的效果。即拉伸破壞強度、拉伸破壞拉伸率和拉伸彈性系數(shù)在本發(fā)明限定的范圍內(nèi)的樣品中,雙折射率和其分布寬度縮小,聚焦誤差少、抖動小,翹曲量和偏轉(zhuǎn)量小,另外,高溫高濕度環(huán)境中保存對翹曲量和偏轉(zhuǎn)量的惡化也少。
與此相反,拉伸破壞強度、拉伸破壞拉伸率和拉伸彈性系數(shù)中至少一個在本發(fā)明的范圍之外時,不能實現(xiàn)本發(fā)明的效果。
除不設(shè)置所述內(nèi)層、把所述表面層設(shè)計成100微米而作為透光層外與實施例1同樣地制作樣品,測定該樣品的透光層的拉伸破壞強度,發(fā)現(xiàn)在50Mpa以上。
實施例4樣品1除以下面順序形成透光層外與實施例1相同來制作光盤樣品。
在形成透光層時,首先,在第一介電體層表面上通過旋涂涂布由索尼化學(xué)公司制造的紫外線固化型樹脂SK5110形成樹脂層。接著,在真空中(0.1氣壓下),在樹脂層上安置聚碳酸酯薄層(厚度為100微米、雙折射率15nm)作為透光薄層。該聚碳酸酯薄層為ピュアェ-ス(帝人公司制造),由所述流延法制造。該聚碳酸酯薄層的玻璃轉(zhuǎn)變點在145℃、分子量約為40,000。在安置該透光薄層的狀態(tài)下,以600rpm把盤旋轉(zhuǎn)10秒,振去多余的樹脂。接著,返回空氣中后,照射紫外線、固化上述樹脂層,得到厚度為103微米的透光層。
另外,把アィグラフィツク公司制造的Xe閃光燈用作紫外線源,通過在輸出120J下通過8次來照射紫外線。此時,不能測定紫外線照射能量密度(超出5000mW/cm2)。照射能量密度由ETI Instrumentation Products公司制造的UVICURE PLUS測定。
樣品2除把ゥシオ電機公司制造的高壓水銀燈(3kW類型、照射能量密度300mW/cm2)用作紫外線源、紫外線照射能量密度600mW/cm2外與樣品1相同,制作光記錄盤樣品。
樣品3除把ナガセケム盤公司制造的T695/UR621用作粘接層形成用的紫外線固化型樹脂、把ゥシオ電機公司制造的マルチラィト(250W類型)用作紫外線源、紫外線照射能量密度50mW/cm2外與樣品1相同,制作光記錄盤樣品。
樣品4除在第一介電體層表面上通過旋涂涂布紫外線固化型樹脂(日本化藥公司制造的B8、25℃的粘度為5000cP),通照射紫外線形成厚度為100微米的透光層外與樣品1相同,制作光記錄盤樣品。紫外線照射條件與樣品2的粘接層固化條件相同。
樣品5(對照)作為TDK株式會社制造的DVD-RAM(單面2.6GB類型),記錄/重放用激光構(gòu)成為通過厚度為0.6mm的聚碳酸酯基片入射。
樣品6(對照)作為TDK株式會社制造的DVD-RAM(雙面5.2GB類型),記錄/重放用激光構(gòu)成為通過厚度為0.6mm的聚碳酸酯基片入射。
評價對于上述樣品的激光入射面,測定ANSI B46.1規(guī)定的粗糙度參數(shù)(中心線平均粗糙度Ra、最大粗糙度Rt、中心線起伏Wa和最大起伏Wt)。這些粗糙度參數(shù)相對于激光入射面的半徑40mm的位置測定。測定方向是與樣品的周圍方向相對的接線方向,測定長度為20mm。該測定反復(fù)5次求出平均值。最大起伏Wt的測定時的條件是本發(fā)明限定的所述測定條件。結(jié)果表示在表2中。
對于上述各樣品,邊從低速向高速變化線速度邊測定聚焦誤差信號的剩余誤差部分(R)對聚焦靈敏度曲線的p-p值(F)的比率R/F,求出R/F不超出10%的最快的線速度Vmax。結(jié)果表示在表2中。樣品1~4的測定條件為激光波長405nm數(shù)值孔徑NA0.85對于樣品5~6測定條件與DVD-RAM相同,即激光波長635nm數(shù)值孔徑NA0.60
表2
從表2首先可知Vmax因樣品不同而不同。Vmax與Ra和Rt不相關(guān),與Wa和Wt相關(guān)。圖2中表示橫軸為線速度、縱軸為最大起伏Wt的曲線。圖2中繪制上述各種樣品的Vmax與Wt的關(guān)系,用Wt=1840e-0.04V表示的曲線。
圖2使用具有畫出的Wt的各個樣品以便所述R/F在10%以下,雖然必須使使用線速度V比各個樣品的Vmax慢,但圖2中任一項樣品都存在于Wt=1840e-0.04V所表示的曲線的上側(cè)。因此,使用滿足Wt≤1840e-0.04V的線速度V時,任一項樣品的所述R/F都在10%以下。
圖2中,作為市場銷售的DVD-RAM的樣品5~6與樣品1相比,無論Wt是否顯著變大,Vmax都比樣品1快。因此,可使用比由Wt≤1840e-0.04V限定的線速度V快得多的線速度。其原因是樣品5~6的R/F的測定條件與DVD-RAM的重放條件相同。即,由于樣品1到4中光入射面上的光斑直徑約為120微米,Wt的控制是有效的,但由于樣品5~6中光入射面上的光斑直徑大致約為490微米,太大,Wt的控制則不再必要。
權(quán)利要求
1.一種在支持基片上具有信息記錄層、在該信息記錄層上具有透光層、通過該透光層入射記錄或重放用的激光來使用的光信息介質(zhì),所述透光層由樹脂構(gòu)成,拉伸破壞強度為5~40Mpa,拉伸破壞伸長率為15~100%,拉伸彈性系數(shù)為40~1000Mpa。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的光信息介質(zhì),所述透光層的厚度為30~200微米。
3.一種在支持基片上具有信息記錄層、在該信息記錄層上具有透光層、通過該透光層入射記錄或重放用的激光來使用的光信息介質(zhì),在信息記錄區(qū)域中,所述透光層在波長為630nm時的雙折射率(絕對值)為20nm以下,波長為630nm時的雙折射率的分布寬度在20nm以下。
4.一種在支持基片上具有信息記錄層、在該信息記錄層上具有透光層、通過該透光層入射記錄或重放用的激光來使用的光信息介質(zhì),所述透光層的記錄波長和重放波長的表面反射率為10%以下。
5.一種在支持基片上具有信息記錄層、在該信息記錄層上具有透光層、通過該透光層入射記錄或重放用的激光來使用的光信息介質(zhì),用R表示記錄或重放時的線速度的聚焦誤差信號的剩余誤差部分、用F表示聚焦靈敏度曲線的p-p值時,R/F為10%以下。
6一種在支持基片上具有信息記錄層、在該信息記錄層上具有透光層、通過該透光層入射記錄或重放用的激光來使用的光信息介質(zhì),在把所述透光層表面的最大起伏作為Wt(單位nm)、把記錄或重放時的線速度作為V(單位m/s)時,所述透光層表面上的記錄或重放用激光的光斑直徑在300微米以下的條件下,下式成立Wt≤1840e-0.04V。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的光信息介質(zhì),所述透光層由樹脂構(gòu)成的透光薄層和把該透光薄層粘接于支持基片側(cè)的粘接層組成,所述粘接層包括紫外線固化型樹脂的固化物,所述粘接層的平均厚度為0.5微米以上,小于5微米。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7的光信息介質(zhì)中,所述透光層由樹脂構(gòu)成的透光薄層和把該透光薄層粘接于支持基片側(cè)的粘接層組成。所述透光薄層由聚碳酸酯、聚芳酯、環(huán)狀聚烯烴之一構(gòu)成,并且通過流延法制造。
9.根據(jù)權(quán)利更求3到8的任一項的光信息介質(zhì),在線速度為8m/s以上使用。
10.根據(jù)權(quán)利要求3到9的任一項的光信息介質(zhì),把物鏡數(shù)值孔徑作為NA、把記錄或重放光的波長作為λ時,由滿足λ/NA≤780nm的裝置來進行記錄或重放。
11.根據(jù)權(quán)利要求3到10的任一項的光信息介質(zhì),是權(quán)利要求1或2的光信息介質(zhì)。
12.制造權(quán)利要求6到8的任一項的光信息介質(zhì)的方法,所述透光層由樹脂構(gòu)成的透光薄層和把該透光薄層粘接于支持基片側(cè)的粘接層組成。所述粘接層含有紫外線固化型樹脂的固化物,在通過把紫外線照射到紫外線固化型樹脂的涂層膜上固化它而形成所述粘接層時,紫外線照射能量密度為1000mW/cm2以下。
13.一種光信息介質(zhì)的記錄或重放方法,對于在支持基片上具有信息記錄層、在該信息記錄層上具有波長630nm下的雙折射率(絕對值)為20nm以下、波長630nm下的雙折射率的分布寬度為20nm以下的透光層的光信息介質(zhì),通過透光層入射用于記錄或重放的激光來進行記錄或重放。
14.一種光信息介質(zhì)的記錄或重放方法,對于在支持基片上具有信息記錄層、在該信息記錄層上具有記錄波長和重放波長的表面反射率在10%以下的透光層的光信息介質(zhì),通過透光層入射用于記錄或重放的激光來進行記錄或重放。
15.一種檢查光信息介質(zhì)的方法,該光信息介質(zhì)在支持基片上具有信息記錄層、在該信息記錄層上具有透光層、通過該透光層入射記錄或重放用的激光來使用,選擇用R表示記錄或重放時的線速度的聚焦誤差信號的剩余誤差部分、用F表示聚焦靈敏度曲線的p-p值時、R/F為10%以下的光信息介質(zhì)。
全文摘要
在支持基片上具有信息記錄層、在該信息記錄層上具有透光層、通過該透光層照射記錄或重放用的激光的光信息介質(zhì)中,減小激光光斑直徑并且提高在線速度大時的記錄/重放特性。作為一種在支持基片上具有信息記錄層、在該信息記錄層上具有透光層、通過該透光層入射記錄或重放用的激光來使用的光信息介質(zhì),所述透光層由樹脂構(gòu)成,拉伸破壞強度為5~40MPa,拉伸破壞伸長率為15~100%,拉伸彈性系數(shù)為40~1000MPa。
文檔編號G11B7/00GK1338737SQ0112433
公開日2002年3月6日 申請日期2001年6月26日 優(yōu)先權(quán)日2000年6月26日
發(fā)明者小卷壯, 平田秀樹, 加藤達(dá)也 申請人:Tdk株式會社