專利名稱:光記錄介質(zhì)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及利用光的照射進(jìn)行信息的記錄和再生的光記錄介質(zhì),特別涉及具有單面2層記錄層、并且不能重寫的有機(jī)色素型光記錄介質(zhì)。
背景技術(shù):
有機(jī)色素型光記錄介質(zhì)例如是如近年來的可追記型光盤(以下記作“CD-R”)、可追記型數(shù)字多功能光盤(以下記作“DVD-R”)那樣可以進(jìn)行音樂信息、影像信息的存檔記錄的記錄介質(zhì)。其中,DVD-R主要用于有效利用其大記錄容量的影像信息的記錄。因此,進(jìn)行長時間記錄的需求在增長,這要求記錄容量進(jìn)一步增加。
作為增大光記錄介質(zhì)的記錄容量的方法之一,有將從記錄再生裝置的激光光源對光記錄介質(zhì)的記錄層進(jìn)行照射的激光光斑直徑減小,使記錄信號高密度化的方法。為了實現(xiàn)此方法,研討了例如使所用的激光波長短至藍(lán)光波段的方法,以及增大記錄再生裝置的光學(xué)頭的物鏡的開口率(NA),進(jìn)一步縮小激光束的方法。但是,這些方法難以與現(xiàn)在使用的數(shù)字多功能光盤(DVD)記錄再生裝置(或再生專用裝置)有再生互換性。
于是,近年來,作為既維持了再生互換性又?jǐn)U大了記錄容量的方法,提出了在1塊光記錄介質(zhì)上重疊設(shè)置多層記錄層的方法,例如光記錄介質(zhì)的2層結(jié)構(gòu)。
在特公平08-23941號公報中記述了利用在基板的一個面上依次疊積反射膜、構(gòu)成記錄面的固化型樹脂等的方法(單面層疊法)來制造2層型光記錄介質(zhì)的技術(shù)。
另外,在特開平10-283682號公報中記述了對置貼合法。對置貼合法就是準(zhǔn)備2塊在對其一個面設(shè)置了溝槽的透明樹脂基板上依要求的順序形成記錄層和其他層的板,以該2塊基板分別成為外側(cè)的方式將它們相合、用紫外線固化樹脂粘接,得到2層型光記錄介質(zhì)的方法。采用此方法時,各個基板可以與現(xiàn)有的1層型基板相同地利用噴射成型進(jìn)行制造,作為其后的工序的關(guān)于構(gòu)成記錄層的色素的涂敷、反射層的成膜等,也可以用與1層型情形相同或類似的工序進(jìn)行加工。因此,可以認(rèn)為由于采用對置貼合法,工序簡單,并且可以用現(xiàn)有的制造技術(shù),所以能進(jìn)行穩(wěn)定生產(chǎn)。
在圖2中示出了采用對置貼合法制成的光記錄介質(zhì)的結(jié)構(gòu)。第1層(L0層)由透明基板21、記錄層22和半透明膜23構(gòu)成。透明基板21的激光入射面?zhèn)?1a為平面,在其相對面上形成螺旋狀或同心圓狀的溝槽(groove)21G和被它們夾著的岸臺(land)21L。以覆蓋溝槽21G和岸臺21L的方式涂敷構(gòu)成記錄層22的有機(jī)色素,進(jìn)而層疊金屬或合金的半透明膜23。
第2層(L1層)由在其一個面上形成螺旋狀或同心圓狀的溝槽27G和岸臺27L的基板27;以覆蓋溝槽27G和岸臺27L的方式形成的反射層26;以及借助于在反射層26上涂敷色素形成的記錄層25構(gòu)成。L0層的半透明膜23和L1層的記錄層25經(jīng)中間貼合層24貼合,形成2層結(jié)構(gòu)的光記錄介質(zhì)D2。
LA1、LA2皆是用于記錄再生的激光,從激光入射面21a入射的LA1對L0進(jìn)行記錄再生,從激光入射面21a入射的LA2對L1進(jìn)行記錄再生。另外,這里示出的是采用相對貼合法的2層型光記錄介質(zhì)的基本結(jié)構(gòu),為了提高性能和可靠性等,還可以再加幾層膜。
然而,用圖2說明的是對2層型光記錄介質(zhì)的現(xiàn)有的記錄方式,即對L0層進(jìn)行溝槽上(on groove)記錄、對L1層進(jìn)行溝槽內(nèi)(ingroove)記錄的(on-in)記錄方式。
所謂溝槽上記錄就是在設(shè)置于基板上的岸臺和溝槽之中的朝向激光入射方向(激光入射面21a)為凸的部分進(jìn)行記錄的方法。所謂溝槽內(nèi)記錄就是在朝向激光入射方向為凹的部分進(jìn)行記錄的方法。
即,當(dāng)用on-in記錄時,對L0層的記錄在涂敷于設(shè)置在圖2所示的基板21的溝槽21G(凸部)上的記錄層22上進(jìn)行。對L1層的記錄在涂敷于設(shè)置在基板27的溝槽27G(凹部)上的記錄層25上進(jìn)行。
作為其他的現(xiàn)有例,還有對L0層、L1層的任何一個層都采用溝槽上記錄的(on-on)記錄方式。on-on記錄是對L0層的記錄用如上的方式進(jìn)行,對L1層的記錄(未圖示)在涂敷于設(shè)置在基板27的岸臺27L(凸部)上的記錄層25上進(jìn)行。
但是,雖然在用旋涂法在L1層上涂敷由有機(jī)色素構(gòu)成的記錄層25時,由于旋涂的性質(zhì),在溝槽中積存了充分的涂敷物,因而可以在設(shè)置于基板27上的溝槽27G(凹部)中涂敷足夠的色素,可也使岸臺27L上的色素十分厚,并且難以均勻地進(jìn)行涂敷。因此可知,若用溝槽上記錄對采用對置貼合法制成的2層型光記錄介質(zhì)的L1層進(jìn)行記錄,不能得到充分的再生輸出特性。
由于以上原因,對采用對置貼合法的2層型光記錄介質(zhì)的記錄通常采用on-in記錄方式。
但是,已知即使對L1層進(jìn)行溝槽內(nèi)記錄,也存在問題。
記錄借助于改變在L0層、L1層兩者上涂敷的有機(jī)色素的性質(zhì)來進(jìn)行,在用具有相同輸出的激光進(jìn)行記錄時,在L0層的記錄層22上有機(jī)色素充分改變性質(zhì),能可靠地進(jìn)行記錄,與此相對,在L1層的記錄層25上有機(jī)色素未充分改變性質(zhì),記錄不充分。另外,當(dāng)為了在記錄層25上進(jìn)行充分的記錄而增強(qiáng)照射激光的功率時,功率集中在L1層的導(dǎo)引溝槽27G的中央部分,致使基板27變形。
這被認(rèn)為起因于L0層與L1層的結(jié)構(gòu)不同。在采用對置貼合法的2層型光記錄介質(zhì)的場合,如圖2所示,對于L0層,半透明膜23以大致平面狀在記錄層22上形成,而對于L1層,反射膜26于涂敷記錄層25之前在基板27上形成,因而反射膜26隨基板27的形狀(溝槽27G和岸臺27L)呈凹凸形狀。
也就是說,在L0層中與記錄有關(guān)的溝槽21G內(nèi)的記錄層22的色素僅上面與半透明膜23相接,而在L1層中,溝槽27G內(nèi)的記錄層25的色素在3個方向,即兩側(cè)面和底面方向與反射膜26相接。
反射膜26通常由金屬或合金、金屬化合物構(gòu)成,所以熱導(dǎo)率高??梢哉J(rèn)為其結(jié)果是,由于在L1層中由激光對記錄層25提供的熱量傳導(dǎo)至與溝槽的側(cè)面部分相接的反射層26而被散出,因而熱未充分對構(gòu)成記錄層25的色素起作用,因此,色素的性質(zhì)改變不充分,得不到必要的調(diào)制度。
專利文獻(xiàn)1特公平08-23941號公報專利文獻(xiàn)2特開平10-283682號公報發(fā)明內(nèi)容于是。本發(fā)明是為解決上述問題而提出的,其目的在于通過在制作2層型光記錄介質(zhì)(例如2層型光盤)時,詳細(xì)地規(guī)定出設(shè)置在構(gòu)成L1層(第2層)的透明基板的一個面上的溝槽(導(dǎo)引溝槽)的溝槽形狀與在溝槽上成膜的反射膜的關(guān)系,提供使用上述的溝槽內(nèi)記錄也能得到良好的記錄特性的2層型光記錄介質(zhì)。
鑒于上述課題,本發(fā)明提供了具有下述的(a)、(b)結(jié)構(gòu)的光記錄介質(zhì)。
(a)一種光記錄介質(zhì)(D1),其特征在于,包含第1層(L0),具備具有對記錄或再生光的入射面(1a)為凸部的第1岸臺(1L)和對記錄或再生光的入射面(1a)為凹部的第1溝槽(1G)的第1透光性基板(1),和由在該第1透光性基板上形成的有機(jī)色素構(gòu)成的第1記錄層(2);第2層(L1),具備具有第2岸臺(7L)和第2溝槽(7G)的第2透光性基板(7)、在該第2透光性基板上形成的反射膜(6)、和由在該反射膜上形成的有機(jī)色素構(gòu)成的第2記錄層(5);以及中間貼合層(4),以上述第1岸臺與第2溝槽相對,上述第1溝槽與第2岸臺相對,并且上述第1和第2記錄層被上述第1和第2透光性基板相夾的方式將上述第1層與上述第2層進(jìn)行貼合,當(dāng)設(shè)在上述第2溝槽的底面(7Ga)形成的上述反射膜的厚度為Tb,設(shè)通過上述第2岸臺的上表面的面(7La1)與上述第2溝槽的側(cè)壁(7Gb)所成的角度為α1時,滿足α1≥cos-1(20/Tb)的關(guān)系。
(b)如(a)項所述的光記錄介質(zhì),其特征在于上述反射膜的厚度為Tb滿足30nm≤Tb≤100nm。
發(fā)明效果按照本發(fā)明的光記錄介質(zhì),在對采用對置貼合法的2層型光記錄介質(zhì)的L1層進(jìn)行溝槽內(nèi)記錄時,可以減少熱量經(jīng)反射膜的散出,從而充分確保記錄特性。其結(jié)果是,可以得到良好的記錄特性。
圖1是示出本發(fā)明的光記錄介質(zhì)的一實施方式的放大剖面圖。
圖2是示出采用對置貼合法制成的光記錄介質(zhì)的現(xiàn)有例的放大剖面圖。
具體實施例方式
以下,參照
本發(fā)明的光記錄介質(zhì)的實施方式。對于光記錄介質(zhì),作為一例舉出了DVD-R等一次寫入型(追記型)的2層光盤、2層光卡等信息記錄介質(zhì)。另外,在下面的說明中作為光記錄介質(zhì)D1的一種實施方式雖使用了一次寫入型2層光盤(DVD-R),但對除此以外的具有與光盤、光卡相同的結(jié)構(gòu)的光記錄介質(zhì)也能應(yīng)用本發(fā)明圖1是示出光記錄介質(zhì)D1的一實施方式的放大剖面圖。在透光性基板1上依次層疊了由色素構(gòu)成的記錄層2和半透明膜3。以此作為第1層(L0層)。在基板1上設(shè)置了對記錄或再生光入射的面1a為凸部的岸臺1L和對光入射面為凹部的溝槽1G。
接著,在透光性基板7上依次層疊反射膜6和由色素構(gòu)成的記錄層5,作為第2層(L1層)。在基板7上設(shè)置了岸臺7L和溝槽(導(dǎo)引溝槽)7G,分別定義了溝槽的底面7Ga、溝槽的側(cè)面7Gb、岸臺的上表面7La。L0層的半透明膜3與L1層的記錄層5經(jīng)中間貼合層4相對貼合,形成2層型光記錄介質(zhì)D1。如圖1所示,使岸臺1L與溝槽7G相對,使溝槽1G與岸臺7L相對地將L0層與L1層進(jìn)行貼合。
這里,來自記錄再生裝置(未圖示)的記錄或再生用激光LA1、LA2從基板1的入射面1a側(cè)照射,對L0層進(jìn)行記錄的激光LA1的焦點與記錄層2一致,對L1層進(jìn)行記錄的激光LA2的焦點與記錄層5一致。為使焦點分離,中間貼合層4的需要有50μm左右的厚度。
首先詳細(xì)說明L0層。
作為基板1的材料,可以使用各種透明合成樹脂、透明玻璃等。關(guān)于合成樹脂,可以列舉出聚碳酸酯樹脂、聚甲基丙烯酸甲酯、聚烯烴、環(huán)氧樹脂、聚酰亞胺樹脂等,但從光學(xué)上的雙折射小、吸濕性小、成型容易等方面考慮,聚碳酸酯樹脂特別合適。
對基板1的厚度雖無特別的限制,但考慮到可以用現(xiàn)有的DVD記錄再生裝置再生本實施方式的DVD-R這樣的互換性,最好為0.6mm厚。另外,DVD的整個厚度為1.2mm。
基板1可以是柔性的(flexible),也可以是剛性的(rigid)。柔性基板1用于帶狀、板狀、卡狀光記錄介質(zhì)。剛性基板1用于卡狀或盤狀光記錄介質(zhì)。
關(guān)于DVD-R,對基板1預(yù)先制作間距(pitch)為0.74μm的螺旋狀或同心圓狀的凹凸(溝槽)進(jìn)入其表面的模具,并作成為使在噴射成型時模具的凹凸完美地轉(zhuǎn)印到基板1上而設(shè)定的噴射條件。
將溝槽轉(zhuǎn)印到基板1上的模具,如一般所知的那樣,以規(guī)定的厚度將抗蝕劑涂敷在玻璃原盤上,調(diào)整激光的強(qiáng)度,以使能得到所希望的溝槽(groove)深度,從內(nèi)周至外周使溝槽曝光。在DVD-R的情況下,這時,利用將激光分為2束的雙束刻槽等在溝槽曝光的同時也使岸臺預(yù)制凹坑(LPP)曝光。之后,經(jīng)顯影、鍍鎳等通常的工序得到模具。另外,用由這些通常的工序得到的模具制成的基板1的溝槽1G的側(cè)壁角度α0為20~80度。后述的基板7的溝槽7G的側(cè)壁角度α1可以與溝槽1G的側(cè)壁角度α0不同。
作為用作記錄層2的色素材料使用以花青類、酞花青類、偶氮類等為基本主體的有機(jī)色素,對成分進(jìn)行調(diào)整使得差示熱特性、波長特性最佳,用旋涂機(jī)等進(jìn)行涂敷。
對于涂敷雖然主要用旋涂法,但這時需要十分精確的進(jìn)行色素的溫度控制、涂敷環(huán)境的溫度濕度控制,以使厚度的不均勻性減小。溫度控制最好抑制在±0.1℃以內(nèi)。
關(guān)于記錄層2的層厚,不是直接測定層厚,而是用色素的最大吸收波長的吸光率(Absorbance)決定。吸光率小時不產(chǎn)生調(diào)制度,若過大,則抖動變差。吸光率依賴于色素的種類和調(diào)配,最好為0.55~0.8Abs。
作為半透明膜3的材料可以列舉出具有反光性的Al、Au、Ag等金屬,或者以這些金屬為主成分包含由1種以上的金屬或半導(dǎo)體構(gòu)成的添加元素的合金,以及在Al、Au、Ag等金屬中混入Al、Si等的金屬氮化物、金屬氧化物、金屬硫化物等金屬化合物的材料等。
其中,Al、Au、Ag等金屬和以這些金屬為主成分的合金,由于其反射率高,且熱導(dǎo)率高,所以為宜。作為合金的例子,通常是在Al中添加Si、Mg、Cu、Pd、Ti、Cr、Hf、Ta、Nb、Mn、Zr等至少1種元素,或者在Au或Ag中添加Cr、Ag、Cu、Pd、Pt、Ni、In、Ca等至少1種元素的材料等。
熱導(dǎo)率低時,由于記錄時激光照射產(chǎn)生的熱量的擴(kuò)散不充分,所以記號(mark)邊沿的不穩(wěn)定的延展、相鄰軌道的影響增大等使記錄特性變差,發(fā)生必須將半透明膜3形成得厚些的不良情形。另外,由于使用了不可以將半透明膜3減薄的材料,所以如后所述,難以確保對L1層進(jìn)行記錄再生時的光透過率。因此,當(dāng)考慮高線速度記錄時,以熱導(dǎo)率高的Ag為主成分的金屬或合金特別合適。
半透明膜3必須在對L1層進(jìn)行記錄再生時能透過激光。為此,需要制成能確保激光透過率達(dá)約50%的厚度。半透明膜3的厚度需因該材料的熱傳導(dǎo)率的大小而異。在5nm~20nm的范圍內(nèi)是合適的。當(dāng)半透明膜3的厚度在5nm以下時反射率的值小,而且冷卻速度不夠,對記錄狀態(tài)的影響大。另外,當(dāng)制成20nm以上的厚度時,激光透過率達(dá)不到50%,不適合2層型光記錄介質(zhì)。
作為層疊半透明膜3的方法,有真空薄膜形成法,例如真空蒸鍍法(電阻加熱型、電子束型)、離子電鍍法、濺射法(直流或交流濺射、反應(yīng)性濺射)等。特別是濺射法,由于成分和膜厚容易控制,所以是合適的。
其次,詳細(xì)說明L1層。
基板7的材料、厚度和各種條件與上述的基板1的相同。
在基板7上轉(zhuǎn)印溝槽的模具與上述相同,在將溝槽曝光后采用稱之為玻璃刻蝕的方法。用玻璃刻蝕法時,在顯影后進(jìn)行利用O2氣的灰化,只使將成為溝槽部分的玻璃露出。之后,用CF4或CHF3等氣體進(jìn)行玻璃刻蝕,刻蝕至規(guī)定的深度。作為這時的刻蝕裝置,使用RIE(反應(yīng)離子刻蝕)裝置。利用它可以得到側(cè)壁角度陡峻的溝槽,另外,該側(cè)壁的角度可以隨刻蝕條件(刻蝕功率、刻蝕氣壓等)變化。這樣,可以經(jīng)過通常的工序由得到的原盤制成模具。
記錄層5的材料、涂敷條件和層厚與上述的記錄層2的相同。
另外,還可以在記錄層5的表面上設(shè)置后述的貼合時的保護(hù)層(未圖示)。作為該保護(hù)層的材料最好是包含氮化物、氧化物、碳化物中的至少一種的材料,具體而言,最好是包含氮化鍺、氮化硅、氮化鋁、氧化鋁、氧化鋯、氧化鉻、碳化硅、碳之中的至少一種的材料。另外,這些材料中也可以含氧、氮、氫等。上述的氮化物、氧化物、碳化物也可以不是化學(xué)比的組分,氮、氧、碳的過多或不足均可。藉此,界面層難以剝離,往往可提高膜的特性,如提高保存的持久性等。ZnS和SiO2這兩種化合物特別適于作保護(hù)層。
反射膜6的材料最好是Al、Au、Ag等金屬和以這些金屬為主成分的合金,因為其反射率高且熱導(dǎo)率高。作為一般的合金的例子與對上述半透明膜3列舉的合金相同。
該反射膜6的厚度需要隨形成反射膜6的材料的熱傳導(dǎo)率的大小而異,最好在30nm~100nm。當(dāng)反射膜6厚度為大于等于50nm時雖光學(xué)上無變化,不影響反射率的值,但對冷卻速度的影響變大。另一方面,當(dāng)反射膜6的厚度超過100nm時,則對冷卻速度的影響過大,不能進(jìn)行可靠的記錄。
如上所述,反射膜6影響L1層的記錄特性,特別是在溝槽側(cè)壁7Gb上成膜的反射膜6的厚度(側(cè)壁厚度)的影響很大。由于難以直接測定側(cè)壁厚度,所以在用濺射粒子直進(jìn)性高的濺射裝置濺射反射膜時作如下近似。即設(shè)側(cè)壁厚度為B,在溝槽底面7Ga成膜的反射膜6的厚度(底面厚度)為Tb,通過岸臺上表面7La的面7La1與溝槽側(cè)壁7Gb(7Gb1)所成的角度(側(cè)壁角度)為α1,則可用B=Tbcosα1近似,以側(cè)壁角度α1作為參數(shù),來討論附著在溝槽側(cè)壁7Gb上的反射膜6的厚度(側(cè)壁厚度B)。這里,所謂的側(cè)壁厚度B被定義為在溝槽7G的50%的深度處附著在溝槽側(cè)壁7Gb上的反射膜6的厚度。
當(dāng)考慮上述近似式時,更加希望在能夠確保成膜于溝槽底面7Ga的反射膜6的足夠的反射率的范圍內(nèi),將底面厚度Tb減薄。據(jù)此,可以抑制溝槽側(cè)壁7Gb上的反射膜6的形成。另外,在可確保反射率的范圍內(nèi)底面厚度Tb較厚時,需要使溝槽側(cè)壁7Gb的側(cè)壁角度α1陡峻,從而抑制反射膜6的附著。
由于使溝槽側(cè)壁7Gb的側(cè)壁角度α1陡峻,使溝槽側(cè)壁7Gb對濺射靶的投影面積減小。因此,用濺射裝置形成的反射膜6的厚度(側(cè)壁厚度B)隨之減薄。
根據(jù)以上所述,本發(fā)明者發(fā)現(xiàn)如果選擇在L1層的基板7上形成的溝槽7G的側(cè)壁7Gb的側(cè)壁角度α1,使其滿足(1)式的關(guān)系,則可以抑制經(jīng)溝槽側(cè)壁7Gb上的反射膜6的散熱。另外,如上所述,Tb是在溝槽底面7Ga上形成的反射膜6的厚度。
α1≥cos-1(20/Tb) …(1)(1)式的右邊給出了使溝槽側(cè)壁7Gb上的反射膜6的厚度(側(cè)壁厚度B)為20nm的界限側(cè)壁角度,實際的側(cè)壁角度α1最好大于該右邊的值。即,如果是具有滿足(1)式的側(cè)壁角度α1和底面厚度Tb的光記錄介質(zhì),其側(cè)壁厚度B最大為20nm。若側(cè)壁厚度B在20nm以下,溝槽側(cè)壁7Gb上的反射膜6引起的散熱可以下降到使信號的記錄不發(fā)生問題的水平。
另外,將濺射裝置的靶與基板之間的距離增大,也能增加濺射粒子的直進(jìn)性,成為抑制側(cè)壁附著的有效手段之一,進(jìn)一步增加本發(fā)明的效果。但這樣濺射率降低得較多,因而只增大靶與基板之間的距離不能說是實用的手段。
最后,將用上述方法構(gòu)成的L0層與L1層貼合,并使基板1和基板7夾住記錄層2和記錄層5。即,基板1、7向著外側(cè),半透明膜3與記錄層5相對地進(jìn)行貼合。用于貼合的中間貼合層4使用了UV(紫外線)固化樹脂或雙面粘貼薄膜。如上所述,該中間貼合層4最好為能使激光的焦點分離的50μm左右。
下面依次說明本實施方式的實施例1~9及其比較例1~10。在各實施例和比較例中使用的光記錄介質(zhì)(2層DVD-R光盤)用如下工序制成。
對于L0層,實施例和比較例兩方使用了條件完全相同的層。
基板1利用按照DVD-R格式形成了0.74μm間距的螺旋狀溝槽的模具,通過將聚碳酸酯樹脂噴射成型而制成。使基板1的厚度為0.6mm。
對于記錄層2,在對以花青類為基本主體的有機(jī)色素進(jìn)行了成分調(diào)配使得差示熱特性、波長特性最佳,并進(jìn)行了粘度調(diào)整,使得可以用旋涂機(jī)涂敷后,涂敷了該有機(jī)色素。對層厚進(jìn)行調(diào)整,使吸光率為0.7Abs。
對半透明膜3采用Al合金,用濺射裝置形成10nm厚度的膜。
用如下方法制作了L1層。對于基板7,利用按照DVD-R格式形成了0.74μm間距的螺旋狀溝槽的模具,與基板1一樣,將聚碳酸酯樹脂噴射成型制成0.6mm的厚度。但是,螺旋方向配置得在與基板1相反的方向旋轉(zhuǎn),即與其呈鏡像關(guān)系。另外,相應(yīng)于實施例和比較例,準(zhǔn)備分別改變側(cè)壁角度α1的基板7。
在制成的基板7上,用濺射裝置淀積反射膜6。對反射膜6使用Al合金,其厚度對每個實施例和比較例有大有小。這里,使反射膜6的厚度為在(1)式中使用的底面厚度Tb的值。
接著,用旋涂機(jī)涂敷記錄膜5,對于記錄膜5,在對具有花青類的基本主體的有機(jī)色素進(jìn)行了成分調(diào)配,使得差示熱特性、波長特性最佳,并進(jìn)行了粘度調(diào)整后,涂敷了該有機(jī)色素。對層厚進(jìn)行調(diào)整,使吸光率為0.7Abs。
借助于作為中間貼合層4使用的厚度為50μm的雙面粘貼薄膜貼合已準(zhǔn)備好的L0層與L1層,制成光記錄介質(zhì)。這時,光記錄介質(zhì)的整個厚度為1.2mm。
用安裝了波長為658nm的激光二極管、NA=0.60的光學(xué)透鏡的帕路斯特克(パルステック)公司制的光盤驅(qū)動器測試儀(DUU1000),對用如上方法得到的光記錄介質(zhì)進(jìn)行了記錄(單光束、(overwriting))和測定。
記錄線速度為3.5m/s(相當(dāng)于DVD 1倍速),進(jìn)行了8-16調(diào)制隨機(jī)圖形的評價。時鐘周期T為38.4ns(DVD 1倍速),凹坑(pit)長度為0.267μm/bit。在包含相鄰軌道1次寫入后,測定調(diào)制度(MOD)、反射率、推挽(PP)。另外,在其再生信號的振幅中心進(jìn)行限幅,對時鐘至數(shù)據(jù)抖動(clock-to-data-jutter)進(jìn)行測定。還有,使再生功率Pr為0.7mW的恒定值。另外,記錄策略(脈沖波形)使用遵循DVD-R Version 2.0規(guī)定的分割脈沖系列。
在上述記錄條件下進(jìn)行記錄再生、測定時,L0層的調(diào)制度(MOD)在60%以上,光透過率在50%以上,確認(rèn)滿足必要的特性。按照DVD-R的規(guī)格值,必要特性指的是調(diào)制度(MOD)在60%以上,反射率在18%以上,推挽(PP)在0.22以上。
接著,按照以上所述制作各實施例和比較例的L1層,用與上述相同的方法對其特性進(jìn)行評價。各實施例和比較例的反射膜6的底面厚度Tb、側(cè)壁角度α1、界限側(cè)壁角度、調(diào)制度、反射率和記錄功率總合在一起示于表1。
另外,各實施例滿足(1)式的關(guān)系。
(實施例1)在實施例1中,制作了在L1層的基板7上形成的溝槽7G的側(cè)壁角度α1為70度的溝槽轉(zhuǎn)印用模具,利用該模具通過噴射成型制作了基板7。在基板7上形成反射膜6,并使其底面厚度Tb為50nm。之后,用旋涂機(jī)涂敷構(gòu)成記錄膜5的色素,經(jīng)中間貼合層4與L0層貼合,得到2層型光記錄介質(zhì)D1。在本實施例1中,由于底面厚度Tb為50nm,故用(1)式求得的界限側(cè)壁角度為66度(=cos-120/50)。對其特性的測定表明調(diào)制度為65%、反射率為18.2%、記錄功率為20mW,顯示出極為良好的特性。
(實施例2)在實施例2中,用側(cè)壁角度α1為75度的溝槽轉(zhuǎn)印用模具,通過成型制作了基板7,形成底面厚度Tb為75nm的反射膜6。其他方面用與實施例1相同的方法制成。在本實施例2的情形下,界限側(cè)壁角度為75度。測定出的特性是調(diào)制度為63%、反射率為18.5%,記錄功率為25mW,雖略大一些,但也在合適的范圍內(nèi)。
(實施例3)在實施例3中,用側(cè)壁角度α1為80度的溝槽轉(zhuǎn)印用模具,通過成型制作了基板7,形成底面厚度Tb為100nm的反射膜6。其他方面用與實施例1相同的方法制成。在本實施例3的情形下,界限側(cè)壁角度為78度。測定出的特性是調(diào)制度為62%、反射率為19.2%,記錄功率為22mW,也在合適的范圍內(nèi)。
(實施例4)在實施例4中,用側(cè)壁角度α1為50度的溝槽轉(zhuǎn)印用模具,通過成型制作了基板7,形成底面厚度Tb為30nm的反射膜6。其他方面用與實施例1相同的方法制成。在本實施例4的情形下,界限側(cè)壁角度為48度。測定出的特性是調(diào)制度為62%、記錄功率為19.5mW,兩者皆在合適的范圍內(nèi)。但反射膜薄,反射率為18.0%,是規(guī)格的下限。
(實施例5)在實施例5中,用側(cè)壁角度α1為80度的溝槽轉(zhuǎn)印用模具,通過成型制作了基板7,形成底面厚度Tb為40nm的反射膜6。其他方面用與實施例1相同的方法制成。在本實施例5的情形下,界限側(cè)壁角度為60度。測定出的特性是調(diào)制度為66%、記錄功率為21.0mW,兩者皆在合適的范圍內(nèi),但由于反射膜薄,反射率為18.1%,靠近下限。
(實施例6)在實施例6中,用側(cè)壁角度α1為85度的溝槽轉(zhuǎn)印用模具,通過成型制作了基板7,形成底面厚度Tb為50nm的反射膜6。其他方面用與實施例1相同的方法制成。在本實施例6的情形下,界限側(cè)壁角度為66度。測定出的特性是調(diào)制度為70%、記錄功率為20.5mW,兩者皆在合適的范圍內(nèi),但反射膜薄,反射率為18.1%,靠近規(guī)格下限。
(實施例7)在實施例7中,用側(cè)壁角度α1為80度的溝槽轉(zhuǎn)印用模具,通過成型制作了基板7,形成底面厚度Tb為70nm的反射膜6。其他方面用與實施例1相同的方法制成。在本實施例7的情形下,界限側(cè)壁角度為73度。測定出的特性是調(diào)制度為64%、記錄功率為22.0mW,兩者皆在合適的范圍內(nèi)。但反射膜薄,反射率為18.6%,較低。
(實施例8)在實施例8中,用側(cè)壁角度α1為85度的溝槽轉(zhuǎn)印用模具,通過成型制作了基板7,形成底面厚度Tb為90nm的反射膜6。其他方面用與實施例1相同的方法制成。在本實施例8的情形下,界限側(cè)壁角度為77度。測定出的特性是調(diào)制度為66%、記錄功率為22.5mW,兩者皆在良好的范圍內(nèi),反射率為18.9%,也是足夠的值。
(實施例9)在實施例9中,用側(cè)壁角度α1為80度的溝槽轉(zhuǎn)印用模具,通過成型制作了基板7,形成底面厚度Tb為100nm的反射膜6。其他方面用與實施例1相同的方法制成。在本實施例9的情形下,界限側(cè)壁角度為78度。測定出的特性是調(diào)制度為62%、記錄功率為22.0mW、反射率為18.9%,全部在合適的范圍內(nèi)。
(比較例1)在比較例1中,除使側(cè)壁角度α1為60度外,其他方面制作得與實施例1的相同。測定結(jié)果是調(diào)制度為50%,不能滿足規(guī)格值(60%以上)。這被認(rèn)為是由于反射膜6的側(cè)壁厚度B較厚,從該部分散出的熱量大,有機(jī)色素性質(zhì)改變不充分的緣故。
記錄功率為25mW,也不高。雖然為了對記錄膜供給充分的熱量以便提高調(diào)制度,而進(jìn)一步提高了記錄功率,但抖動變差,25mW的記錄功率是上限。
(比較例2)在比較例2中,除使反射膜6的底面厚度Tb為100nm外,其他方面制作得與實施例1的相同。由于使Tb為100nm,所以界限側(cè)壁角度為78度,超過了70度的側(cè)壁角度α1。測定結(jié)果是調(diào)制度為20%,大幅度地低于60%的規(guī)格值。這被認(rèn)為是由于側(cè)壁上的反射膜厚度非常大,因而從側(cè)面對有機(jī)色素的冷卻效果大,不能形成可靠的記錄記號(性質(zhì)改變)的緣故。記錄功率也高至35mW,將功率提高到此值以上,調(diào)制度也不變化。
(比較例3)在比較例3中,除使反射膜6的底面厚度Tb為70nm外,其他方面制作得與實施例1的相同。由于反射膜6的底面厚度Tb為70nm,所以界限側(cè)壁角度為73度,因側(cè)壁角度α1為70度,所以低于界限側(cè)壁角度。其結(jié)果是調(diào)制度為35%,不能滿足規(guī)格值。這被認(rèn)為是側(cè)壁的反射層的散熱量大的緣故。另外,記錄功率也高至30mW,將功率提高到此值以上,也未發(fā)現(xiàn)調(diào)制度有變化,(比較例4)在比較例4中,除使反射膜6的底面厚度Tb為200nm,側(cè)壁角度α1為85度外,其他方面制作得與實施例1的相同。由于反射膜6的底面厚度Tb為200nm,所以界限側(cè)壁角度為84度,側(cè)壁角度α1比界限側(cè)壁角度大一點點。這時的調(diào)制度為60%,是規(guī)格下限,記錄功率高至30mW。另外,將功率提高到此值以上時抖動變差,并且調(diào)制度也未提高。此外,使側(cè)壁角度α1為85度時,角度非常陡峻,是噴射成型時將基板脫模的極限。
(比較例5)在比較例5中,除使側(cè)壁角度α1小至45度,以及使反射膜6的底面厚度Tb薄至30nm外,其他方面制作得與實施例1的相同。由于減小了反射膜6的底面厚度Tb,所以界限側(cè)壁角度也小至48度,但在本比較例5中,由于側(cè)壁角度α1為45度,所以它低于界限側(cè)壁角度。測定結(jié)果是調(diào)制度為59%,不滿足規(guī)格值,記錄功率也升高至30mW。另外,將記錄功率提高到此值以上時只是抖動變差。
(比較例6)在比較例6中,除使側(cè)壁角度α1小至45度,并且使反射膜6的底面厚度Tb薄至28nm外,其他方面制作得與實施例1的相同。由于減小了Tb,所以界限側(cè)壁角度也小至44度,側(cè)壁角度α1(45度)超過了界限側(cè)壁角度。測定結(jié)果是調(diào)制度為58%,略微低于60%的規(guī)格值。另外,反射率為17.0%,低于18%的規(guī)格值,可知不能使用它。反射率之所以低于規(guī)格值被認(rèn)為是由于Tb過于小。
(比較例7)在比較例7中,除使反射膜6的底面厚度Tb為110nm,使側(cè)壁角度α1為85度外,其他方面制作得與實施例1的相同。由于使反射膜6的底面厚度Tb為110nm,所以界限側(cè)壁角度為80度。在本實施例7中,調(diào)制度為58%,低于規(guī)格下限,記錄功率也高至28mW。另外,將記錄功率提高到此值以上時只是抖動變差,調(diào)制度不增高。盡管側(cè)壁角度α1大于界限側(cè)壁角度,但也得不到調(diào)制度的原因被認(rèn)為是,雖將溝槽側(cè)面的反射膜厚抑制到了界限以下,但溝槽底面的反射膜厚度大,因此,從溝槽底面的反射膜散出的熱量較多。
(比較例8)
在比較例8中,除使反射膜6的底面厚度Tb為25nm,使側(cè)壁角度α1為70度外,其他方面制作得與實施例1的相同。由于使反射膜6的底面厚度Tb薄至25nm,所以界限側(cè)壁角度為37度,側(cè)壁角度α1對界限側(cè)壁角度十分富裕。在本實施例8中,調(diào)制度為70%,是足夠的,記錄功率為19.2mW,也是合適的值。但反射率為17.7%,低于規(guī)格值。
(比較例9)在比較例9中,除使反射膜6的底面厚度Tb為100nm,使側(cè)壁角度α1為75度外,其他方面制作得與實施例1的相同。由于使Tb為100nm,所以界限側(cè)壁角度為78度,側(cè)壁角度α1低于界限側(cè)壁角度。因此,側(cè)壁的反射膜厚度B大,調(diào)制度為25%,極端地低,記錄功率也高至33mW。另外,將記錄功率提高到此值以上時也只是抖動變差,調(diào)制度不增高。
(比較例10)在比較例10中,除使反射膜6的底面厚度Tb為80nm,使側(cè)壁角度α1為55度外,其他方面制作得與實施例1的相同。由于使Tb為80nm,所以界限側(cè)壁角度為76度,側(cè)壁角度α1大大低于此界限側(cè)壁角度。因此,側(cè)壁上的反射膜的厚度計算值厚至46nm。其結(jié)果是,調(diào)制度為18%,極端地低,記錄功率也高至38mW。另外,將功率提高到此值以上時也只是抖動變差,調(diào)制度不增高。
權(quán)利要求
1.一種光記錄介質(zhì),其特征在于,包含第1層,具備第1透光性基板,該第1透光性基板具有對于記錄或再生光的入射面為凸部的第1岸臺和對于記錄或再生光的入射面為凹部的第1溝槽,和第1記錄層,該第1記錄層由在該第1透光性基板上形成的有機(jī)色素構(gòu)成;第2層,具備第2透光性基板,該第2透光性基板具有第2岸臺和第2溝槽、反射膜,在該第2透光性基板上形成、和第2記錄層,該第2記錄層由在該反射膜上形成的有機(jī)色素構(gòu)成;以及中間貼合層,以所述第1岸臺與所述第2溝槽相對,所述第1溝槽與所述第2岸臺相對,并且所述第1和第2記錄層被所述第1和第2透光性基板相夾的方式將所述第1層與所述第2層進(jìn)行貼合,當(dāng)設(shè)在所述第2溝槽的底面形成的所述反射膜的厚度為Tb,設(shè)通過所述第2岸臺的上表面的面與所述第2溝槽的側(cè)壁所成的角度為α1時,滿足α1≥cos-1(20/Tb)的關(guān)系。
2.如權(quán)利要求1所述的光記錄介質(zhì),其特征在于所述反射膜的厚度為Tb滿足30nm≤Tb≤100nm。
全文摘要
本發(fā)明提供即使對L1層進(jìn)行溝槽內(nèi)記錄也能確保足夠的記錄特性的光記錄介質(zhì)。用中間貼合層(4)將L0層與L1層進(jìn)行貼合制成光記錄介質(zhì)D。L1層通過在具有岸臺(7L)和溝槽(7G)的基板(7)上依次形成反射膜(6)、記錄層(5)而得到。對基板(7)的制作使得當(dāng)設(shè)通過岸臺上表面(7La)的面(7La1)與溝槽的側(cè)壁(7Gb)所成的角度為側(cè)壁角度α1,設(shè)在溝槽底面(7Ga)形成的反射膜(6)的厚度為Tb時,滿足α1≥cos
文檔編號G11B7/24GK1627404SQ200410100690
公開日2005年6月15日 申請日期2004年12月8日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月8日
發(fā)明者松本郁夫, 德井健二, 下舞賢一, 田畑浩, 米原和男 申請人:日本勝利株式會社