(57)【要約】【課題】デザイン性が高く、使用者の取り扱いに便利な光ディスクおよびその製造方法を提供する。【解決手段】レーザ光の照射により情報の記録再生を行い、ピットもしくは記録層が形成された基板の前記ピットの形成面もしくは前記記録層上に、さらに基板を貼り合わせてなる光ディスクであって、前記レーザ光を入射しない側の前記基板が有色であることを特徴とする光ディスクである。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザ光の照射により情報の記録再生を行い、ピットもしくは記録層が形成された基板の前記ピットの形成面もしくは前記記録層上に、さらに基板を貼り合わせてなる光ディスクであって、
前記レーザ光を入射しない側の前記基板が有色であることを特徴とする光ディスク。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ディスクに関し、特に、ＤＶＤ等の光ディスクに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、記録密度のより高い光情報記録媒体（光ディスク）が求められている。
このような要望に対して、追記型デジタル・ヴァーサタイル・ディスク（所謂ＤＶＤ−Ｒ）と称される光ディスクが普及している。このＤＶＤ−Ｒは、照射されるレーザ光のトラッキングのための案内溝（プレグルーブ）が、ＣＤ−Ｒの半分以下（０．７４〜０．８μｍ）という狭い溝幅で形成された透明な円盤状基板上に、通常、有機色素を含有する記録層、反射層、及び保護層をこの順に積層した積層体２枚を記録層を内側にして貼り合わせた構造（両面タイプ）、あるいは１枚の積層体に、円盤状基板と同じ形状の保護基板（ダミー基板）とを記録層を内側にして貼り合わせた構造（片面タイプ）を有している。
【０００３】
そして、このＤＶＤ−Ｒへの情報の記録及び再生は、可視レーザ光（通常は、６３０ｎｍ〜６８０ｎｍの範囲の波長のレーザ光）を照射することにより行われており、ＣＤ−Ｒより高密度の記録が可能である。
【０００４】
上記片面タイプのＤＶＤにおいて、当該保護基板は、情報を記録再生するためのレーザ光が透過するわけではないので、必ずしも透明である必要はない。
また、記録層等が形成される情報側基板にはトレース用に微細な溝が形成されているが、それを形成するためのスタンパにも寿命がある。その一方で、保護基板は情報側基板に使用できないスタンパを使用しても問題無いことを考慮すると、当該保護基板を、情報側基板と同一の条件で作製するのは、必ずしも効率的ではない。
【０００５】
さらに、保護基板には、後の工程でデザイン性を向上させるために印字等を行うことがある。この際、保護基板に着色を施すことによりさらにデザイン性を向上させることができる。
【０００６】
上記デザイン性を向上させるべく、予め図柄等がデザインされた粘着シートをを用いて２枚のディスク基板を貼り合わせる光ディスクの製造方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
しかし、当該方法では、粘着シートによって貼ることにより、粘着シートとディスクの熱膨張係数が異なるため、外部の温度変化によって、ディスクが反りやすいといった問題点がある。また、粘着シートをディスクと同一の寸法でカットすること、および同時にディスクにズレなく貼り合わせる位置合わせが非常に難しい。
さらに、保護基板を情報側基板の基板と同一のスタンパで作製する点で、既述のような効率性を満足させるものではない。
【０００７】
【特許文献１】
特開１１−２３８２６２号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
以上から、本発明は上記従来の課題を解決することを目的とする。すなわち、本発明は、デザイン性が高く、使用者の取り扱いに便利な光ディスクを提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため鋭意検討した結果、本発明者らは、下記本発明により当該目的を達成できることを見出した。
すなわち、本発明は、レーザ光の照射により情報の記録再生を行い、ピットもしくは記録層が形成された基板の前記ピットの形成面もしくは前記記録層上に、さらに基板を貼り合わせてなる光ディスクであって、
前記レーザ光を入射しない側の前記基板が有色であることを特徴とする光ディスクである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明の光ディスクは、レーザ光の照射により情報の記録再生を行い、記録層を有する基板の前記記録層上に、さらに基板を貼り合わせてなる光ディスクであって、レーザ光を入射しない側の前記基板（保護基板）が有色となっている。
保護基板を有色とすることで、デザイン性を向上させることができると共に、表面と裏面とを容易に見分けることができたり、色の種類により光ディスクの識別が容易となって、使用者の利便性を向上させること可能となる。
【００１１】
ここで、「有色」とは、透明でなく視覚により色を認識できる状態を意味し、半透明で赤色や黄色といった種々の色が単一もしくは複合して付されている状態や、不透明で上記種々の色が付されている状態を含む。
また、前記「不透明」とは、光線透過率（ＪＩＳ  Ｋ７１１２）７０％以下の状態をいう。
【００１２】
保護基板を有色とするには、当該保護基板を有色とする工程を経ることで可能となる。
当該工程において有色とするには、所望の色となるように適宜、公知の染料や顔料を選択し、保護基板を射出成形機等で成形する際に、原料の樹脂に練りこんでおいたり、上記顔料等を高濃度に有するマスターバッチをブレンドすることで、行うことができる。
【００１３】
ここで、保護基板を成形する際に使用するスタンパとしては、情報側基板（記録層等が形成された基板）の成形に多数回使用して、すでに使用できなくなったスタンパを使用することができる。保護基板には、情報を記録再生するためのレーザ光が照射されることがないため、情報基板を成形する際に要求される高精度なスタンパを使用する必要がないからである。従って、かかる使用済みスタンパを使用することで、スタンパの有効利用を図ることができる。
【００１４】
有色の保護基板と、ピット若しくは記録層等が形成された情報側基板とを公知の接着剤等を介して貼り合わせることで、本発明の光ディスクが製造される。
ここで、保護基板と貼り合わされる情報側基板の構成等を適宜変更することで、種々の光ディスクとすることができる。
【００１５】
すなわち、本発明の光ディスクとしては、レーザ光により情報の記録および再生が可能な記録層を有する光ディスクや、レーザ光により再生可能な情報が記録された記録部（ピット）を有する光ディスクに適用することができる。
なお、前者はＤＶＤ−Ｒ、ＤＶＤ−ＲＷ等の情報の書き込みが可能な追記型もしくは書き換え可能型の光ディスクであり、後者はＤＶＤ−ＲＯＭ等のあらかじめ情報が書き込まれた光ディスクである。
【００１６】
例えば、ＤＶＤ−Ｒ、ＤＶＤ−ＲＷ等の光ディスクでは、少なくとも情報側基板には、記録層が形成されている。その他に、光反射層、保護層等が適宜形成されていることが好ましい。
一方、ＤＶＤ−ＲＯＭ等のあらかじめ情報が書き込まれた光ディスクでは、少なくとも情報側基板の貼り合わせ面には、ピットが形成されている。
以下、ＤＶＤ−Ｒ、ＤＶＤ−ＲＷ等の光ディスクを例に、本発明に使用される基板（情報側基板、保護基板）および各層について説明する。なお、層構成や材料等は、単なる例示であって、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００１７】
（基板）
情報側基板としては、従来の光ディスクの基板材料として用いられている各種の材料を任意に選択して使用することができる。
具体的には、ガラス；ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート等のアクリル樹脂；ポリ塩化ビニル、塩化ビニル共重合体等の塩化ビニル系樹脂；エポキシ樹脂；アモルファスポリオレフィン；ポリエステル；アルミニウム等の金属；等を挙げることができ、所望によりこれらを併用してもよい。
上記材料の中では、耐湿性、寸法安定性および低価格等の点から、アモルファスポリオレフィン、ポリカーボネートが好ましく、ポリカーボネートが特に好ましい。また、基板の厚さは、０．５〜１．２ｍｍとすることが好ましく、０．６〜１．１ｍｍとすることがより好ましい。
【００１８】
基板には、トラッキング用の案内溝またはアドレス信号等の情報を表わす凹凸（プリグルーブ）が形成されている。
プリグルーブのトラックピッチは、３００〜９００ｎｍの範囲とすること好ましく、３５０〜８５０ｎｍとすることがより好ましく、４００〜８００ｎｍとすることがさらに好ましい。
３００ｎｍ未満では、プリグルーブを正確に形成することが困難になる上、クロストークの問題が発生することがあり、９００ｎｍを超えると、記録密度が低下する問題が生ずることがある。
また、プリグルーブの深さ（溝深さ）は、１００〜１６０ｎｍの範囲とすることが好ましく、１２０〜１５０ｎｍとすることがより好ましく、１３０〜１４０ｎｍとすることがさらに好ましい。
１００ｎｍ未満では、十分な記録変調度が得られないことがあり、１６０ｎｍを超えると、反射率が大幅に低下することがある。
さらに、プリグルーブの半値幅は、２００〜４００ｎｍの範囲とすることが好ましく、２３０〜３８０ｎｍとすることがより好ましく、２５０〜３５０ｎｍとすることがさらに好ましい。
２００ｎｍ未満では、成形時に溝が十分に転写されなかったり、記録のエラーレートが高くなったりすることがあり、４００ｎｍを超えると、記録時に形成されるピットが広がってしまい、クロストークの原因となったり、十分な変調度が得られないことがある。
【００１９】
なお、保護基板も、着色されている点を除いては、既述の情報側基板と同一の樹脂を使用することができる。なお、既述の通り、保護基板では、レーザ光が照射されないため、プリグルーブは厳密に上記範囲になくてもよい。
【００２０】
（記録層）
ＤＶＤ−Ｒの場合、記録層は、記録物質である色素を、結合剤等と共に適当な溶剤に溶解して塗布液を調製し、次いでこの塗布液をスピンコート法により基板のプリグルーブが形成された面に塗布して塗膜を形成した後、乾燥することにより形成される。
スピンコート法を適用する際の温度は、２３℃以上とすることが好ましく、２５℃以上とすることがより好ましい。温度の上限は特にないが、溶剤の引火点より低い温度とする必要があり、好ましく３５℃とする。
２３℃未満とすると、溶剤の乾燥が遅くなり、目的とする色素膜厚（記録層の厚み）が得られない場合や塗布乾燥時間が長くなり、生産性が低下することがある。
【００２１】
当該色素としては、シアニン色素、オキソノール色素、金属錯体系色素、アゾ色素、フタロシアニン色素等が挙げられ、なかでも、フタロシアニン色素が好ましい。
また、特開平４−７４６９０号公報、特開平８−１２７１７４号公報、同１１−５３７５８号公報、同１１−３３４２０４号公報、同１１−３３４２０５号公報、同１１−３３４２０６号公報、同１１−３３４２０７号公報、特開２０００−４３４２３号公報、同２０００−１０８５１３号公報、および同２０００−１５８８１８号公報等に記載されている色素も好適に用いられる。
【００２２】
塗布液の溶剤としては、酢酸ブチル、乳酸エチル、２−メトキシエチルアセテート等のエステル；メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、メチルイソブチルケトン等のケトン；ジクロルメタン、１，２−ジクロルエタン、クロロホルム等の塩素化炭化水素；ジメチルホルムアミド等のアミド；メチルシクロヘキサン等の炭化水素；テトラヒドロフラン、エチルエーテル、ジオキサン等のエーテル；エタノール、ｎ−プロパノール、イソプロパノール、ｎ−ブタノールジアセトンアルコール等のアルコール；２，２，３，３−テトラフルオロプロパノール等のフッ素系溶剤；エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル等のグリコールエーテル類；等を挙げることができる。
上記溶剤は使用する記録物質の溶解性を考慮して単独で、あるいは二種以上を組み合わせて使用することができる。塗布液中にはさらに酸化防止剤、ＵＶ吸収剤、可塑剤、潤滑剤等各種の添加剤を目的に応じて添加してもよい。
【００２３】
結合剤を使用する場合に、該結合剤の例としては、ゼラチン、セルロース誘導体、デキストラン、ロジン、ゴム等の天然有機高分子物質；ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリイソブチレン等の炭化水素系樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリ塩化ビニル・ポリ酢酸ビニル共重合体等のビニル系樹脂、ポリアクリル酸メチル、ポリメタクリル酸メチル等のアクリル樹脂、ポリビニルアルコール、塩素化ポリエチレン、エポキシ樹脂、ブチラール樹脂、ゴム誘導体、フェノール・ホルムアルデヒド樹脂等の熱硬化性樹脂の初期縮合物等の合成有機高分子；を挙げることができる。記録層の材料として結合剤を併用する場合に、結合剤の使用量は、一般に記録物質に対して０．０１倍量〜５０倍量（質量比）の範囲にあり、好ましくは０．１倍量〜５倍量（質量比）の範囲にある。このようにして調製される塗布液中の記録物質の濃度は、一般に０．０１〜１０質量％の範囲にあり、好ましくは０．１〜５質量％の範囲にある。
【００２４】
塗布方法としては、既述のようにスピンコート法を適用するが、その際に使用する装置等については、従来公知のものを使用することができる。
また、記録層は単層でも重層でもよく、その層厚は、一般に２０〜５００ｎｍの範囲にあり、好ましくは３０〜３００ｎｍの範囲にあり、より好ましくは５０〜１００ｎｍの範囲にある。
【００２５】
記録層には、該記録層の耐光性を向上させるために、種々の褪色防止剤を含有させることができる。
褪色防止剤としては、一般的に一重項酸素クエンチャーが用いられる。一重項酸素クエンチャーとしては、既に公知の特許明細書等の刊行物に記載のものを利用することができる。
その具体例としては、特開昭５８−１７５６９３号公報、同５９−８１１９４号公報、同６０−１８３８７号公報、同６０−１９５８６号公報、同６０−１９５８７号公報、同６０−３５０５４号公報、同６０−３６１９０号公報、同６０−３６１９１号公報、同６０−４４５５４号公報、同６０−４４５５５号公報、同６０−４４３８９号公報、同６０−４４３９０号公報、同６０−５４８９２号公報、同６０−４７０６９号公報、同６３−２０９９９５号公報、特開平４−２５４９２号公報、特公平１−３８６８０号公報、および同６−２６０２８号公報等の各公報、ドイツ特許３５０３９９号明細書、そして日本化学会誌１９９２年１０月号第１１４１頁等に記載のものを挙げることができる。
【００２６】
前記一重項酸素クエンチャー等の褪色防止剤の使用量は、色素の量に対して、通常０．１〜５０質量％の範囲であり、好ましくは、０．５〜４５質量％の範囲、更に好ましくは、３〜４０質量％の範囲、特に好ましくは５〜２５質量％の範囲である。
【００２７】
ＤＶＤ−ＲＷの場合、記録層は、結晶状態と非晶状態の少なくとも２つの状態をとり得る少なくともＡｇ、Ａｌ、Ｔｅ、Ｓｂからなる相変化型の光記録材料からなることが好ましい。かかる記録層は、公知の方法で形成することができる。
なお、当該記録層上には、必要に応じて、公知の誘電体層が形成される。
【００２８】
（光反射層）
記録層形成後、該記録層上に光反射性物質を蒸着、スパッタリングまたはイオンプレーティングして光反射層が形成される。光反射層の形成に際しては、通常マスクが使用され、これによって光反射層の形成領域を調節することができる。
【００２９】
光反射層には、レーザ光に対する反射率が高い光反射性物質が用いられる。当該反射率は、７０％以上であることが好ましい。
反射率が高い光反射性物質としては、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等の金属および半金属あるいはステンレス鋼を挙げることができる。これらの光反射性物質は単独で用いてもよいし、あるいは二種以上の組合せで、または合金として用いてもよい。これらのうちで好ましいものは、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｐｔ、Ｃｕ、Ａｇ、Ａｕ、Ａｌおよびステンレス鋼である。特に好ましくは、Ａｕ、Ａｇ、Ａｌあるいはこれらの合金であり、最も好ましくは、Ａｕ、Ａｇあるいはこれらの合金である。
光反射層の層厚は、一般的には１０〜３００ｎｍの範囲とし、５０〜２００ｎｍの範囲とすることが好ましい。
【００３０】
（保護層）
光反射層を形成した後は、該光反射層上に保護層を形成してもよい。
保護層は、スピンコート法により形成される。スピンコート法を適用することで、記録層にダメージ（色素の溶解、色素と保護層材料との化学反応等）を与えることなく保護層を形成することができる。スピンコートする際の回転数は、均一な層形成および記録層へのダメージの防止の観点から、５０〜８０００ｒｐｍとすることが好ましく、１００〜５０００ｒｐｍとすることがより好ましい。
なお、保護層に紫外線硬化樹脂を使用した場合は、スピンコート法により保護層を形成した後、該保護層上から紫外線照射ランプ（メタルハライドランプ）により紫外線を照射して、紫外線硬化樹脂を硬化させる。
また、形成する保護層の厚みムラを無くすため、樹脂を硬化させる前に一定時間放置する等の処理を適宜行ってもよい。
【００３１】
保護層は、水分の侵入やキズの発生を防止する。保護層を構成する材料としては、紫外線硬化樹脂、可視光硬化樹脂、熱硬化性樹脂、二酸化ケイ素等であることが好ましく、なかでも紫外線硬化樹脂であることが好ましい。該紫外線硬化樹脂としては、例えば、大日本インキ化学工業社製の「ＳＤ−６４０」等の紫外線硬化樹脂を挙げることができる。また、ＳＤ−３４７（大日本インキ化学工業社製）、ＳＤ−６９４（大日本インキ化学工業製）、ＳＫＣＤ１０５１（ＳＫＣ社製）等を使用することができる。保護層の厚さは、１〜２００μｍの範囲が好ましく、５０〜１５０μｍの範囲がより好ましい。
また、保護層が、レーザー光路として使用される層構成においては、透明性を有することが必要とされる。ここで、「透明性」とは、記録光および再生光に対して、該光を透過する（透過率：９０％以上）ほどに透明であることを意味する。
【００３２】
ところで、保護基板にプリグルーブを形成し、少なくとも、既述のＤＶＤに使用する反射層、記録層等を順次積層し、透明シートを設けた次世代光ディスクに、本発明の光ディスクを適用することもできる。当該光ディスクは、透明シート側からレーザ光を照射し、情報の記録再生を行うものである。
具体的には、形成されるプリグルーブのトラックピッチや、記録層を構成する材料等を適宜設定することで、従来のＤＶＤ等よりトラックピッチが狭く、使用されるレーザ光より小さい波長のレーザ光で情報の記録再生を行うことが可能な光ディスクとすることができる。
【００３３】
この場合、基板に形成されるプリグルーブのトラックピッチは、２００〜４００μｍの範囲にとすることが好ましく、２５０〜３５０ｎｍの範囲とすることがより好ましい。また、グルーブの深さ（溝深さ）は、２０〜１５０ｎｍの範囲とすることが好ましく、５０〜１００ｎｍの範囲とすることがより好ましい。
【００３４】
また、溝幅は、５０〜２５０ｎｍの範囲とすることが好ましく、１００〜２００ｎｍの範囲とすることがより好ましい。グルーブの溝傾斜角度は、２０〜８０°の範囲とすることが好ましく、３０〜７０°の範囲とすることがより好ましい。
【００３５】
記録層は単層でも重層でもよい。記録層や反射層を構成する材料や厚さ等は既述のＤＶＤ−Ｒ等と同様とするこができる。
【００３６】
透明シートは、光ディスク内部を衝撃などから防ぐために形成され、透明な材質であれば特に限定されないが、好ましくはポリカーボネート、三酢酸セルロース等であり、より好ましくは、２３℃５０％ＲＨでの吸湿率が５％以下の材料である。
なお、「透明」とは、記録光および再生光の光に対して、該光を透過する（透過率：９０％以上）ほどに透明であることを意味する。
【００３７】
透明シートは、例えば以下のようにして設けることができる。光硬化性樹脂を適当な溶剤に溶解して塗布液を調製した後、この塗布液を所定温度で記録層上にに塗布して塗布膜を形成し、該塗布膜上に、例えばプラスチックの押出加工で得られた三酢酸セルロースフィルム（ＴＡＣフィルム）をラミネートし、ラミネートしたＴＡＣフィルムの上から光を照射して塗布膜を硬化させて設けられる。前記ＴＡＣフィルムとしては、紫外線吸収剤を含むものが好ましい。透明シートの厚さは、０．０１〜０．２ｍｍの範囲であり、好ましくは０．０３〜０．１ｍｍの範囲、より好ましくは０．０５〜０．０９５ｍｍの範囲である。
また、透明シートとして、ポリカーボネートシート等を使用することもできる。
【００３８】
粘度制御のため、塗布温度は２３〜５０℃の範囲が好ましく、２４〜４０℃の範囲がより好ましく、２５〜３７℃の範囲がさらに好ましい。
ディスクの反りを防止するため、塗布膜への紫外線の照射はパルス型の光照射器（好ましくは、ＵＶ照射器）を用いて行うのが好ましい。パルス間隔はｍｓｅｃ以下が好ましく、μｓｅｃ以下がより好ましい。１パルスの照射光量は特に制限されないが、３ｋＷ／ｃｍ２以下が好ましく、２ｋＷ／ｃｍ２以下がより好ましい。
また、照射回数は特に制限されないが、２０回以下が好ましく、１０回以下がより好ましい。
なお、透明シートの貼り合わせ面に粘着剤が付与されている場合は、上記接着剤は必要ない。
【００３９】
次に、本発明の光ディスクを次世代光ディスクに適用した場合、当該光ディスクへの情報の記録方法および記録した情報の再生方法について説明する。
光ディスクへの情報の記録は、例えば、次のように行われる。
まず、光ディスクを定線速度にて回転させながら、透明シート側から記録用の５００ｎｍ以下（好ましくは、４００〜４４０ｎｍ）のレーザ光を照射する。このレーザ光の照射により、記録層がその光を吸収して局所的に温度上昇し、物理的あるいは化学的変化（例えば、ピットの生成）が生じてその光学的特性が変化する。この光学的特性の変化により、情報が記録される。
【００４０】
５００ｎｍ以下の発振波長を有するレーザ光源としては、例えば、３９０〜４１５ｎｍの範囲の発振波長を有する青紫色半導体レーザ、中心発振波長約４３０ｎｍの青紫色ＳＨＧレーザ等を挙げることができる。
また、記録密度を高めるために、ピックアップに使用される対物レンズの開口率（ＮＡ）は０．７以上が好ましく、０．８０以上がより好ましい。
【００４１】
一方、記録された情報の再生は、光ディスクを上記と同一の定線速度で回転させながら、情報の記録に使用したレーザと同一波長もしくはそれ以下の波長のレーザ光を透明シート側から照射して、その反射光を検出することにより行うことができる。
【００４２】
【発明の効果】
以上本発明によれば、デザイン性が高く、使用者の取り扱いに便利な光ディスクを提供することができる。