JP2006228278A

JP2006228278A - 光ディスク

Info

Publication number: JP2006228278A
Application number: JP2005037620A
Authority: JP
Inventors: Yasushi Kubo; 裕史久保
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 2005-02-15
Filing date: 2005-02-15
Publication date: 2006-08-31

Abstract

【課題】レーベル面に画像記録層を備えた光ディスクであって、所望の可視画像を精度よく記録可能な光ディスクを提供すること。
【解決手段】基板上に、情報記録層又は情報記録部、反射層、レーザー光の照射により可視画像が記録される画像記録層、バリア層、及び透明保護層をこの順に有してなることを特徴とする光ディスク。
【選択図】図１

Description

本発明は、レーベル面（記録面とは反対側の面）に可視画像を記録することができる光ディスクに関する。

従来から、レーザー光により一回限りの情報の記録が可能な光ディスク（光ディスク）が知られている。この光ディスクは、追記型ＣＤ（所謂ＣＤ−Ｒ）とも称され、その代表的な構造は、透明な円盤状基板上に有機色素からなる記録層、金等の金属からなる光反射層、更に樹脂製の保護層がこの順に積層状態で設けられている。そしてこのＣＤ−Ｒへの情報の記録は、近赤外域のレーザー光（通常は７８０ｎｍ付近の波長のレーザー光）をＣＤ−Ｒに照射することにより行われ、記録層の照射部分がその光を吸収して局所的に温度上昇し、物理的或いは化学的変化（例えば、ピットの生成）が生じてその光学的特性を変えることにより、情報が記録される。一方、情報の読み取り（再生）もまた記録用のレーザー光と同じ波長のレーザー光を照射することにより行われ、記録層の光学的特性が変化した部位（記録部分）と変化しない部位（未記録部分）との反射率の違いを検出することにより情報が再生される。

近年、記録密度のより高い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・ヴァサタイル・ディスク（所謂ＤＶＤ−Ｒ）と称される光ディスクが提案されている。このＤＶＤ−Ｒは、照射されるレーザー光のトラッキングのための案内溝（プレグルーブ）の間隔（トラックピッチ）がＣＤ−Ｒに比べて半分以下（０．７４〜０．８μｍ）と狭く形成された透明な円盤状基板上に、色素からなる記録層、そして通常は該記録層の上に光反射層、そして更に必要により保護層を設けてなるディスクを二枚、或いは該ディスクと同じ形状の円盤状保護基板とを該記録層を内側にして接着剤で貼り合わせた構造を有している。ＤＶＤ−Ｒへの情報の記録再生は、可視レーザー光（通常は、６３０ｎｍ〜６８０ｎｍの範囲の波長のレーザー光）を照射することにより行われ、ＣＤ−Ｒより高密度の記録が可能であるとされている。

ところで、前記の種々の光ディスクとしては、音楽データ等が記録される記録面とは反対側の面（レーベル面）に、記録面に記録した音楽データの楽曲タイトルや、記録したデータを識別するためのタイトル等の可視情報を印刷したラベルを貼付したものが知られている。このような光ディスクは、プリンター等によって円形のラベルシート上にタイトル等を予め印刷し、当該ラベルシートを光ディスクのレーベル面に貼付することにより作製される。

上述のようにタイトル等の所望の可視画像をレーベル面に記録した光ディスクを作製する場合には、光ディスクドライブとは別にプリンターが必要となる。従って、光ディスクドライブを用いて、ある光ディスクの記録面に記録を行った後、該光ディスクを光ディスクドライブから取り出して、上記のように別に用意したプリンターによって印刷されたラベルシートを貼付するなどといった煩雑な作業を行う必要がある。また、ラベルシートを貼付する方法では、接着剤等の耐久性の問題から使用中に剥離したり、張り合わせの際の芯ズレから光ディスクの回転時のアンバランスが大きくなり、その結果、記録、再生が不可能となることもある。

そこで、レーベル面にレーザーマーカを使用して表面と背景のコントラストを変化させて表示させることができる光記録媒体が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。このような記録媒体は、プリンター等を別途用意することなく、光ディスクドライブによって光ディスクのレーベル面に所望の画像記録を行うことができる。しかしながら、特許文献１に記載の光記録媒体は、感度が低く、炭酸ガスレーザーなどの高パワーのガスレーザーを使用せざるを得ず、前述のようなレーザー光により形成された可視画像は、コントラストが低く視認性に劣っていた。
これに対し、レーザー光で可視情報を記録可能な可視情報記録層を有する記録媒体も提案されている（例えば、特許文献２参照。）。この記録媒体は、可視情報記録層上にレーザー光透過層を有し、低出力のレーザー照射で、媒体や媒体に記録された電子情報に悪影響を及ぼすことなく可視画像を形成することができるという特徴を有する。

このような構成の特許文献２に記載の記録媒体では、可視情報記録層上に直接レーザー光透過層が塗布法を用いて設けられているが、可視情報記録層が色素を含有する層である場合、該色素とレーザー光透過層用塗布液とが直接接触するため塗布液中の溶剤と色素が反応してしまい、その結果、可視画像形成層中の色素が劣化してしまう恐れがあった。このように、可視画像形成層中の色素が劣化すると、レーザー光への感度に影響が生じ、所望の可視画像が形成し難くなるという問題を有していた。
特開平１１−６６６１７号公報特開２００４−１０３１８０号公報

本発明は、以上の従来の問題点に鑑みなされたものであり、以下の目的を達成することを課題とする。即ち、
本発明の目的は、レーベル面に画像記録層（可視情報記録層）を備えた光ディスクであって、所望の可視画像を精度よく記録可能な光ディスクを提供することにある。

前記課題を解決する手段は以下の通りである。即ち、
本発明の光ディスクは、基板上に、情報記録層又は情報記録部、反射層、レーザー光の照射により可視画像が記録される画像記録層、バリア層、及び透明保護層をこの順に有してなることを特徴とする。
また、本発明の光ディスクにおいて、透明保護層には、透明接着層又は透明粘着層と透明カバーシートとから構成されている態様、及び、透明な硬化性樹脂層から構成されている態様がある。

更に、本発明の光ディスクは、以下に示す（１）〜（４）の層構成を有する４つ態様が好ましいものとして挙げられる。
（１）基板上に、情報記録層、情報記録用の反射層、保護層、接着層、保護層、画像記録用の反射層、画像記録層、バリア層、及び透明保護層を順次有する構成
（２）基板上に、情報記録層、情報記録用の反射層、接着層、画像記録用の反射層、画像記録層、バリア層、及び透明保護層を順次有する構成
（３）基板上に、情報記録層、情報記録用の反射層、接着層、保護層、画像記録用の反射層、画像記録層、バリア層、及び透明保護層を順次有する構成
（４）基板上に、情報記録層、情報記録用の反射層、保護層、接着層、画像記録用の反射層、画像記録層、バリア層、及び透明保護層を順次有する構成

本発明によれば、レーベル面に画像記録層を備えた光ディスクであって、所望の可視画像を精度よく記録可能な光ディスクを提供することができる。

以下、本発明の光ディスクについて説明する。
本発明の光ディスクは、基板上に、情報記録層又は情報記録部、反射層、レーザー光の照射により可視画像が記録される画像記録層、バリア層、及び透明保護層をこの順に有してなることを特徴とする。
つまり、本発明の光ディスクは、基板上に、情報記録層又は情報記録部、反射層がこの順に有する、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＣＲ−ＲＷのＣＤ系の記録媒体に、更に、可視画像を形成するために機能する、画像記録層、バリア層、及び透明保護層をこの順に設けてなることを特徴とする。

本発明の光ディスクは、レーザ光により情報の記録及び再生が可能な情報記録層を有する追記型、書換え可能型や、レーザ光により再生可能な情報が記録された情報記録部（記録ピット）を有する再生専用（読出し専用）型等のいずれでもよいが、追記型であることが好ましい。
また、情報の記録形式としては、相変化型、色素型、追記型等、特に制限されないが、色素型であることが好ましい。

以下、本発明の光ディスクの構成例について図１を参照して説明する。ここで、図１は、本発明の光ディスクの構成例を示す概略要部断面図である。
図１（ａ）に示されるように、本発明の光ディスク１００ａは、基板１０上に、情報記録層２０、反射層３０、画像記録層４０、及びバリア層５０をこの順に有し、更に、バリア層５０上に、透明接着層又は透明粘着層６２と透明カバーシート６４とからなる保護層６０を有する構成である。
また、図１（ｂ）に示されるように、本発明の光ディスク１００ｂは、基板１０上に、情報記録層２０、反射層３０、画像記録層４０、及びバリア層５０をこの順に有し、更に、バリア層５０上に、透明な硬化性樹脂層６６からなる保護層６０を有する構成である。

本発明の光ディスク１００ａは、基板１０上に、情報記録層２０、反射層３０、画像記録層４０、及びバリア層５０を順次設け、その後、透明カバーシート６４を透明接着層又は透明粘着層６２により貼り合わせることで、作製することができる。
また、本発明の光ディスク１００ｂは、基板１０上に、情報記録層２０、反射層３０、画像記録層４０、バリア層５０、及び透明な硬化性樹脂層６６を順次設けることで、作製することができる。

また、上記のような光ディスク１００ａ及び１００ｂの層構成以外にも、例えば、以下に示す構成も挙げられる。
（１）基板上に、情報記録層、情報記録用の反射層、保護層、接着層、保護層、画像記録用の反射層、画像記録層、バリア層、及び透明保護層を順次有する構成
（２）基板上に、情報記録層、情報記録用の反射層、接着層、画像記録用の反射層、画像記録層、バリア層、及び透明保護層を順次有する構成
（３）基板上に、情報記録層、情報記録用の反射層、接着層、保護層、画像記録用の反射層、画像記録層、バリア層、及び透明保護層を順次有する構成
（４）基板上に、情報記録層、情報記録用の反射層、保護層、接着層、画像記録用の反射層、画像記録層、バリア層、及び透明保護層を順次有する構成

上記（１）〜（４）の層構成を有する本発明の光ディスクは以下のようにして作製することができる。
まず、基板上に、少なくとも、情報記録層、及び情報記録用の反射層を順次設けて第１の積層体を形成する。また、少なくとも、画像記録用の反射層、画像記録層、バリア層、及び透明保護層を有する第２の積層体を形成する。この第１の積層体と第２の積層体とを両反射層を内側にして接着層により貼り合わせることにより、上記（１）〜（４）の層構成を有する光ディスクが作製される。
なお、第２の積層体は、画像記録用の反射層に隣接して保護層がある場合には、その保護層上に、画像記録用の反射層、画像記録層、バリア層、及び透明保護層を順次設けることで形成されてもよく、また、透明保護層上に、バリア層、画像記録層、及び画像記録用の反射層（更には、必要に応じて、保護層）を順次設けることで形成されてもよい。

このような本発明の光ディスクは、画像記録層表面にバリア層を介して透明保護層が設けられることを必須とする。このバリア層の存在により、透明保護層を形成する際に、画像記録層中の色素が透明保護層用塗布液と接触することがなくなることから、その色素の劣化を防止することができる。また、この構成によれば、画像記録層は、透明保護層により化学的、物理的に保護されることとなる。これらのことから、本発明の光ディスクにおける画像記録層には、所望の可視画像を精度よく形成することが可能となる。
以下、本発明の光ディスクを構成する各要素について順に説明する。
なお、本発明の光ディスクを構成する各層は、１層で構成されても複数層で構成されてもよい。

［基板］
基板は、従来の光ディスクの基板として用いられている各種の材料から任意に選択することができる。
基板材料としては、例えば、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及びポリエステルなどを挙げることができ、所望によりそれらを併用してもよい。上記材料の中では、耐湿性、寸法安定性及び価格などの点からポリカーボネートが好ましい。
基板の厚さは、一般的には、１．２±０．２ｍｍであることが好ましく、１．２±０．１ｍｍであることがより好ましいが、中でも、可視画像を形成するために機能する、画像記録層、バリア層、及び透明保護層の厚さを考慮して、０．５〜１．４ｍｍの範囲で、適宜、決定されればよい。

また、基板には、トラッキング用の案内溝又はアドレス信号等の情報を表わす凹凸（プリグルーブ）が形成される。
具体的には、基板に形成されるプリグルーブのトラックピッチは、１．２〜２．０μｍの範囲とすることが好ましく、１．４〜１．８μｍとすることがより好ましく、１．５５〜１．６５μｍとすることが更に好ましい。
また、プリグルーブの深さ（溝深さ）は、１００〜２５０ｎｍの範囲とすることが好ましく、１５０〜２３０ｎｍとすることがより好ましく、１７０〜２１０ｎｍとすることが更に好ましい。
更に、プリグルーブの半値幅は、４００〜６５０ｎｍの範囲とすることが好ましく、４８０〜６００ｎｍとすることがより好ましく、５００〜５８０ｎｍとすることが更に好ましい。

また、本発明における基板の光入射面には、光ディスクの製造時や使用時に、その光入射面が傷つくことを防止するためのハードコート層が設けられていてもよい。

本発明における基板には、情報記録層が設けられる側の基板表面（プリグルーブが形成された面側）に、平面性の改善、接着力の向上、及び情報記録層の変質防止の目的で、下塗層が設けられてもよい。
下塗層の材料としては、例えば、ポリメチルメタクリレート、アクリル酸・メタクリル酸共重合体、スチレン・無水マレイン酸共重合体、ポリビニルアルコール、Ｎ−メチロールアクリルアミド、スチレン・ビニルトルエン共重合体、クロルスルホン化ポリエチレン、ニトロセルロース、ポリ塩化ビニル、塩素化ポリオレフィン、ポリエステル、ポリイミド、酢酸ビニル・塩化ビニル共重合体、エチレン・酢酸ビニル共重合体、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリカーボネート等の高分子物質；及びシランカップリング剤などの表面改質剤などを挙げることができる。下塗層は、上記物質を適当な溶剤に溶解又は分散して塗布液を調製した後、この塗布液をスピンコート、ディップコート、エクストルージョンコートなどの塗布法により基板表面に塗布することにより形成することができる。
下塗層の層厚は一般に０．００５〜２０μｍの範囲にあり、好ましくは０．０１〜１０μｍの範囲である。

なお、本発明の光ディスクが再生専用型の場合、レーザ光により再生可能な情報が記録された情報記録部が記録ピットとして基板に設けられている。また、この態様の場合は、情報記録層は形成されない。

［情報記録層］
情報記録層は、デジタル情報などの符号情報（コード化情報）が記録される層であり、色素型（追記型）、相変化型等が挙げられ、特に制限はないが、色素型であることが好ましい。

色素型の情報記録層に含有される色素の具体例としては、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る。これら中でも、オキソノール色素が特に好ましい。
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、及び同２０００−１５８８１８号公報等に記載されている色素が好適に用いられる。
更に、色素型の情報記録層には、トリアゾール化合物、トリアジン化合物、シアニン化合物、メロシアニン化合物、アミノブタジエン化合物、フタロシアニン化合物、桂皮酸化合物、ビオロゲン化合物、アゾ化合物、オキソノールベンゾオキサゾール化合物、ベンゾトリアゾール化合物等の有機化合物も好適に用いられる。これらの化合物の中では、シアニン化合物、アミノブタジエン化合物、ベンゾトリアゾール化合物、フタロシアニン化合物が特に好ましい。

また、ロイコ系の染料も使用することができる。具体的には、クリスタルバイオレットラクトン；３，３−ビス（１−エチル２−メチルインドール−３−イル）フタリド、３−（４−ジエチルアミノ−２−エトキシフェニル）−３−（１−エチル２−メチルインドール−３−イル）−４−アザフタリド等のフタリド化合物；３−シクロヘキシルメチルアミノ−６−メチル−７−アニリノフルオラン、２−（２−クロロアニリノ）−６−ジブチルアミノフルオラン、３−ジエチルアミノ−６−メチル−７−アニリノフルオラン、３−ジエチルアミノ−６−メチル−７−キシリジノフルオラン、２−（２−クロロアニリノ）−６−ジエチルアミノフルオラン、２−アニリノ−３−メチル−６（Ｎ−エチルイソペンチルアミノ）フルオラン、３−ジエチルアミノ−６−クロロ−７−アニリノフルオラン、３−ベンジルエチルアミノ−６−メチル−７−アニリノフルオラン、３−メチルプロピルアミノ−６−メチル−７−アニリノフルオランなどのフルオラン化合物；等が好ましい。

色素型の情報記録層の形成は、蒸着、スパッタリング、ＣＶＤ、又は溶剤塗布等の方法によって行うことができるが、溶剤塗布が好ましい。
溶剤塗布を用いた場合、色素型の情報記録層は、色素等の記録物質を、クエンチャー、結合剤などと共に溶剤に溶解して塗布液を調製し、次いで、この塗布液を基板上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。塗布液中の記録物質（色素）の濃度は、一般に０．０１〜１５質量％の範囲であり、好ましくは０．１〜１０質量％の範囲、より好ましくは０．５〜５質量％の範囲、最も好ましくは０．５〜３質量％の範囲である。

塗布液の溶剤としては、酢酸ブチル、乳酸エチル、セロソルブアセテートなどのエステル；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などのケトン；ジクロルメタン、１，２−ジクロルエタン、クロロホルムなどの塩素化炭化水素；ジメチルホルムアミドなどのアミド；メチルシクロヘキサンなどの炭化水素；ジブチルエーテル、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサンなどのエーテル；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などのアルコール；２，２，３，３−テトラフルオロプロパノールなどのフッ素系溶剤；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などのグリコールエーテル類などを挙げることができる。
上記溶剤は使用する色素の溶解性を考慮して単独で、或いは二種以上を組み合わせて使用することができる。塗布液中には更に酸化防止剤、ＵＶ吸収剤、可塑剤、潤滑剤など各種の添加剤を目的に応じて添加してもよい。

結合剤を使用する場合、その例としては、ゼラチン、セルロース誘導体、デキストラン、ロジン、ゴムなどの天然有機高分子物質；及びポリエチレン、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などの合成有機高分子を挙げることができる。

色素型の情報記録層の材料として結合剤を併用する場合、結合剤の使用量は、一般に色素の質量の０．０１倍量〜５０倍量の範囲にあり、好ましくは０．１倍量〜５倍量の範囲にある。

前記溶剤塗布の塗布方法としては、スプレー法、スピンコート法、ディップ法、ロールコート法、ブレードコート法、ドクターロール法、スクリーン印刷法などを挙げることができる。
色素型の情報記録層の層厚は、一般に１０〜５００ｎｍの範囲にあり、好ましくは１５〜３００ｎｍの範囲にあり、より好ましくは２０〜１５０ｎｍの範囲にある。
なお、色素型の情報記録層は単層で構成されていても、重層で構成されていてもよい。

色素型の情報記録層には、そ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、同５９−３１１９４号、同６０−１８３８７号、同６０−１９５８６号、同６０−１９５８７号、同６０−３５０５４号、同６０−３６１９０号、同６０−３６１９１号、同６０−４４５５４号、同６０−４４５５５号、同６０−４４３８９号、同６０−４４３９０号、同６０−５４８９２号、同６０−４７０６９号、同６８−２０９９９５号、特開平４−２５４９２号、特公平１−３８６８０号、及び同６−２６０２８号等の各公報、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頁などに記載のものを挙げることができる。

前記一重項酸素クエンチャーなどの褪色防止剤の使用量は、通常、色素の質量の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。

また、相変化型の情報記録層を構成する材料の具体例としては、Ｓｂ−Ｔｅ合金、Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅ合金、Ｐｄ−Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅ合金、Ｎｂ−Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅ合金、Ｐｄ−Ｎｂ−Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅ合金、Ｐｔ−Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅ合金、Ｃｏ−Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅ合金、Ｉｎ−Ｓｂ−Ｔｅ合金、Ａｇ−Ｉｎ−Ｓｂ−Ｔｅ合金、Ａｇ−Ｖ−Ｉｎ−Ｓｂ−Ｔｅ合金、Ａｇ−Ｇｅ−Ｉｎ−Ｓｂ−Ｔｅ合金等が挙げられる。中でも、多数回の書き換えが可能であることから、Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅ合金、Ａｇ−Ｉｎ−Ｓｂ−Ｔｅ合金が好ましい。
相変化型の情報記録層の層厚としては、１０〜５０ｎｍとすることが好ましく、１５〜３０ｎｍとすることがより好ましい。
このような相変化型の情報記録層は、スパッタ法、真空蒸着法などの気相薄膜堆積法等によって形成することができる。

［反射層］
反射層は、情報の再生時における反射率向上の目的、及び／又は、可視画像の視認性向上の目的と、達成するために情報記録層と画像記録層との間に設けられている。つまり、本発明における反射層は、図１に示されるように、情報記録層と画像記録層との間に１層のみが設けられ、情報記録用及び画像記録用として共用されてもよいし、また、上記（１）〜（４）の層構成のように、情報記録用の反射層と画像記録用の反射層とを別々に設けてもよい。
上記のように、情報記録層と画像記録層との間に１層のみで設けられた反射層を両記録層で共用する場合には、情報記録用及び画像記録用の反射層を別々に設ける場合と比較して、成膜に関わるコスト（製造コスト）を低下させたり、製造工程を減少させたりすることができるという長所がある。
一方、情報記録用の反射層と画像記録用の反射層とを別々に設ける場合には、両反射層を貼り合わせるために、接着層が設けられることになるが、この接着層によるレベリング効果が発現されて、図１に示すように、基板に設けられたプリグルーブの凹凸が画像記録層用の反射層に反映されることがなくなり、その結果、画像の視認性の向上が可能となるという長所を有する。

このような反射層の材料である光反射性物質はレーザー光に対する反射率が高い物質であり、その例としては、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などの金属及び半金属、ステンレス鋼、半導体材料を挙げることができる。これらの物質は単独で用いてもよいし、或いは二種以上の組合せで、又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及びステンレス鋼である。より好ましくは、Ａｕ、Ａｇ、Ａｌ或いはこれらの合金であり、更に好ましくは、Ａｇ、Ａｌ或いはそれらの合金であり、最も好ましくは、Ａｇ合金（Ａｇ−Ｎｄ−Ｃｕ、Ａｇ−Ｐｄ−Ｃｕ、Ａｇ−Ｉｎ−Ｃｕ、Ａｇ−Ｂｉ−Ｎｄ）である。
なお、情報記録用の反射層と画像記録用の反射層とを別々に設ける場合には、それぞれの記録層の特性を最適化するための素材を、適宜、選択することが可能である。その際の観点は、反射率、熱伝導度、コスト、表面平滑性、耐腐食性、視認性などである。

反射層は、情報記録層や画像記録層上に、例えば、上記光反射性物質を蒸着、スパッタリング又はイオンプレーティングすることにより形成することができる。
反射層の層厚は、一般的には１０〜３００ｎｍの範囲にあり、５０〜２００ｎｍの範囲にあることが好ましい。なお、反射層を１層のみ設ける場合（情報記録用及び画像記録用として共用する１層の反射層を設ける場合）には、５０〜５００ｎｍの範囲が好ましく、８０〜３００ｎｍの範囲がより好ましく、一方、情報記録用の反射層と画像記録用の反射層とを別々に設ける場合は、１０〜２００ｎｍの範囲が好ましく、５０〜１５０ｎｍの範囲がより好ましい。

［接着層］
本発明の光ディスクにおける接着層は、上記（１）〜（４）の層構成のように、情報記録用の反射層と画像記録用の反射層とを別々に設ける場合に、両反射層間を貼り合わせるための層である。
接着層を構成する材料としては、ＵＶ硬化性樹脂を用いてもよいし、合成接着剤を用いもよい。合成接着剤としては、カチオン硬化型エポキシ樹脂のような遅効型接着剤や紫外線硬化型アクリレート樹脂のようなスピン硬化型接着剤を挙げることができる。
中でも、遅効型接着剤を用いることが好ましい。これは、上記の第１の積層体及び第２の積層体の少なくとも一方の貼り合わせ面に、予め遅効型接着剤の塗膜を形成し、その塗膜に紫外線を照射してから貼り合わせることができるためである。これにより、高精度で貼り合わせることが可能となる。遅行性接着剤としては、上記のカチオン硬化型エポキシ樹脂等が挙げられ、具体的には、ソニーケミカル製のＳＫ７０００等を使用することができる。

これらの接着剤は、ロールコート、スピンコート、スクリーン印刷等の方法により、少なくとも一方の貼り合わせ面に塗布される。そして、この接着剤が硬化することで接着層が形成される。
形成された接着層の厚さは、接着強度やレベリング効果発現の観点から、１０〜１００μｍの範囲とすることが好ましく、２０〜６０μｍの範囲とすることがより好ましい。

［保護層］
本発明における保護層は、上記（１）〜（４）の層構成のように、情報記録用の反射層及び／又は画像記録用の反射層を物理的及び化学的に保護する目的で設けられる任意の層である。
第１の積層体と第２の積層体とを接着する際に遅行性接着剤を用いる場合には、遅効性接着剤の塗布にスクリーン印刷を用いることが多く、塗膜中に気泡が入ることがある。この気泡は、情報記録用或いは画像記録用の反射層に接すると微小な記録ピットの特性（例えば、ジッタや視認性）に悪影響を及ぼす可能性が考えられる。また、情報記録用或いは画像記録用の反射層として銀や銀合金、アルミニウム等が用いられることが多く、接着層を構成する接着剤の中にはこれらの金属を腐食させてしまうものがある。
これらのことから、反射層に対する気泡の影響、及び反射層中の金属の腐食を防止するために、情報記録用の反射層及び／又は画像記録用の反射層と接着層との間に保護層が設けられることが好ましい。
特に、気泡を含有しない保護層を形成することにより、接着層中の気泡が反射層に及ぼす影響を排除できる。また、保護層として、反射層を腐食させない紫外線硬化樹脂（例えば、ＤＩＣ社製ＳＤ６４０）等を選択することにより、反射層中の金属の腐食、劣化を防止することができる。

なお、気泡を含まない方法で接着層を形成できる場合（例えば、スピンコートや両面接着テープなど）には、保護層を省略することも可能である。また、情報記録用の反射層や画像記録用の反射層を構成する材料が接着剤と劣化反応を起こさない場合にも、適宜、保護層を省略することも可能である。更に、接着層中に気泡が画像にあまり影響を与えない場合には、接着層と画像記録用の反射層との間の保護層を省略しても構わない。

保護層に用いられる材料の例としては、ＺｎＳ、ＺｎＳ−ＳｉＯ₂、ＳｉＯ、ＳｉＯ₂、ＭｇＦ₂、ＳｎＯ₂、Ｓｉ₃Ｎ₄等の無機物質、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、ＵＶ硬化性樹脂等の有機物質を挙げることができる。
保護層は、例えば、プラスチックの押出加工で得られたフィルムを、接着剤を介して、情報記録用の反射層及び／又は画像記録用の反射層上にラミネートすることにより形成することができる。
また、保護層として、プラスチックの押出加工で得られたフィルムを用い、このフィルム上に画像記録用の反射層、画像記録層、バリア層、及び透明保護層を設けて、上述の第２の積層体を形成してもよい。
また、真空蒸着、スパッタリング、塗布等の方法により設けられてもよい。

更に、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂を用いて保護層を形成する場合には、これらを適当な溶剤に溶解して塗布液を調製した後、この塗布液を塗布し、乾燥することによっても形成することができる。ＵＶ硬化性樹脂の場合には、この塗布液を塗布し、ＵＶ光を照射して硬化させることによっても形成することができる。これらの塗布液中には、更に、帯電防止剤、酸化防止剤、ＵＶ吸収剤等の各種添加剤を目的に応じて添加してもよい。
保護層の層さは、一般には、０．１μｍ〜１ｍｍの範囲にある。

［画像記録層］
画像記録層は、上記反射層、画像記録用の反射層に隣接して設けられる。画像記録層には、レーザー光により、文字、図形、絵柄など、ユーザーが所望する可視画像（可視情報）が記録される。可視画像としては、例えば、ディスクのタイトル、内容情報、内容のサムネール、関連した絵柄、デザイン的な絵柄、著作権情報、記録日時、記録方法、記録フォーマット、バーコード等が挙げられる。

ここで、画像記録層に記録される可視画像とは、視覚的に認識可能な画像を意味し、文字（列）、絵柄、図形などあらゆる視認可能な情報を含む。また、文字情報としては、使用可能者指定情報、使用期間指定情報、使用可能回数指定情報、レンタル情報、分解能指定情報、レイヤー指定情報、ユーザ指定情報、著作権者情報、著作権番号情報、製造者情報、製造日情報、販売日情報、販売店又は販売者情報、使用セット番号情報、地域指定情報、言語指定情報、用途指定情報、製品使用者情報、使用番号情報等が挙げられる。

画像記録層は、レーザー光の照射により、文字、画像、絵柄などの画像情報を視認可能に記録できればよく、その構成材料としては、既述の情報記録層において説明する記録物質（色素や相変化記録材料）を好適に用いることができるが、視認性の観点からは、色素を含有する層であることが好ましい。

また、本発明の光ディスクにおいては、既述の情報記録層の構成成分（記録物質：色素又は相変化記録材料）と画像記録層の構成成分とを同じとしても異ならせてもよいが、情報記録層と画像記録層とでそれぞれ要求される特性が相違するため、構成成分は異ならせることが好ましい。具体的には、情報記録層の構成成分は、記録・再生特性に優れるものとし、画像記録層の構成成分は、記録される可視画像のコントラストが高くなるものとすることが好ましい。
特に、画像記録層の構成成分として色素を用いる場合には、記録画像のコントラスト向上との観点から、既述の色素の中でも特に、シアニン色素、フタロシアニン色素、アゾ色素、アゾ金属錯体、オキソノール色素や、ロイコ系染料を用いることが好ましい。
また、情報記録層と画像記録層のうちのいずれか一方が相変化型で、他方が色素型としてもよい。この場合、情報記録層が相変化型で、画像記録層が色素型であることが好ましい。

画像記録層は、既述の色素を溶剤に溶解して塗布液を調製し、該塗布液を塗布することによって形成することができる。溶剤としては、既述の情報記録層の塗布液の調製に使用する溶剤と同じ溶剤を使用することができる。その他の添加剤、塗布方法などについても、既述の情報記録層と同様にして行うことができる。

画像記録層の層厚としては、０．０１〜２００μｍの範囲とすることが好ましく、０．０５〜２０μｍの範囲とすることがより好ましく、０．１〜５μｍの範囲とすることが更に好ましい。

なお、画像記録層のレーザー光入射面にはトラッキング用の案内溝が形成されていてもよい。この案内溝は、図１（ａ）及び（ｂ）に示すように、基板１０に形成されたプリグルーブの形状を追従する形で形成される。このように画像記録層に案内溝が形成されていると、レーザーピックアップをトラッキングした状態で画像記録を行うことができ、ピックアップを精密に位置制御することができるため、緻密な画像を記録することができる。また、画像記録層に溝を設けることにより、光が干渉して表面がきれいな虹色に見える効果もある。

［バリア層］
バリア層は、後述する保護層の形成時に発生する情報記録層中の色素の劣化を防止することを主たる目的とし、更に、画像記録層の保存性を高める、画像記録層と透明保護層との接着性を向上させる、反射率を調整する、熱伝導率を調整する等のために設けられる。
バリア層に用いられる材料としては、画像記録層に対し画像を記録するためのレーザー光を透過する材料であり、上記の機能を発現し得るものであれば、特に、制限されるものではないが、例えば、一般的には、ガスや水分の透過性の低い材料であり、誘電体であることが好ましい。ここで、バリア層は、画像記録層に対し画像を記録するためのレーザー光に対して、透過率８０％以上であることが好ましく、より好ましくは透過率９０％以上であり、更に好ましくは透過率９５％以上である。

バリア層に用いられる材料として、具体的には、Ｚｎ、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｔｅ、Ｓｎ、Ｍｏ、Ｇｅ等の窒化物、酸化物、炭化物、硫化物からなる材料が好ましく、ＺｎＳ、ＭｏＯ₂、ＧｅＯ₂、ＴｅＯ、ＳｉＯ₂、ＴｉＯ₂、ＺｕＯ、ＺｎＳ−ＳｉＯ₂、ＳｎＯ₂、ＺｎＯ−Ｇａ₂Ｏ₃が好ましく、ＺｎＳ−ＳｉＯ₂、ＳｎＯ₂、ＺｎＯ−Ｇａ₂Ｏ₃がより好ましい。

バリア層は、真空蒸着、ＤＣスパッタリング、ＲＦスパッタリング、イオンプレーティングなどの真空成膜法により記録層上に形成することができる。なお、これらの真空成膜法における成膜条件は、成膜材料、所望される膜厚や膜密度等に合わせて、適宜、調整することができる。
バリア層の厚さは、１〜２００ｎｍの範囲であることが好ましく、２〜１００ｎｍの範囲であることがより好ましく、３〜７０ｎｍの範囲であることが更に好ましい。

［透明保護層］
透明保護層は、画像形成層を物理的及び化学的に保護する目的で設けられる。なお、透明保護層における「透明」とは、画像記録層に対し画像を記録するためのレーザー光に対して透明であるのと同時に、画像記録層に形成された画像を視認可能な反射光の波長領域に対しても透明であることを意味する。より具体的には、レーザー光及び反射光のいずれに対しても、透過率８０％以上であることが好ましく、より好ましくは透過率９０％以上であり、更に好ましくは透過率９５％以上である。
なお、後述の透明保護層を構成する各要素における「透明」も、上記透明保護層における「透明」と同義である。

透明保護層６０の第１の態様としては、図１（ａ）に示される光ディスク１００ａのように、透明接着層又は透明粘着層６２と、透明カバーシート６４と、から構成されているものである。
このように、本発明において、第１の態様の透明保護層を備える場合、透明カバーシートとして、他の層構成の光ディスク（例えば、青紫色レーザーを用いて記録／再生する光ディスク、例えば、Ｂｌｕ−ｒａｙＤｉｓｃ）において用いられる同形のカバーシートを転用することが容易であり、更に製造コストを低下させることが可能である。

透明保護層を構成する透明接着層に用いられる接着剤としては、例えば、ＵＶ硬化樹脂、ＥＢ硬化樹脂、熱硬化樹脂等を使用することが好ましく、特に、ＵＶ硬化樹脂を使用することが好ましい。また、光ディスクの反りを防止するため、接着層を構成するＵＶ硬化樹脂は硬化収縮率の小さいものが好ましい。このようなＵＶ硬化樹脂としては、例えば、大日本インキ化学工業（株）社製の「ＳＤ−６４０」等を挙げることができる。

透明保護層を構成する透明粘着層に用いられる粘着剤としては、アクリル系、ゴム系、シリコン系の粘着剤を使用することができるが、透明性、耐久性の観点から、アクリル系の粘着剤が好ましい。かかるアクリル系の粘着剤としては、２−エチルヘキシルアクリレート、ｎ−ブチルアクリレートなどを主成分とし、凝集力を向上させるために、短鎖のアルキルアクリレートやメタクリレート、例えば、メチルアクリレート、エチルアクリレート、メチルメタクリレートと、架橋剤との架橋点となりうるアクリル酸、メタクリル酸、アクリルアミド誘導体、マレイン酸、ヒドロキシルエチルアクリレート、グリシジルアクリレートなどと、を共重合したものを用いることが好ましい。主成分と、短鎖成分と、架橋点を付加するための成分と、の混合比率、種類を、適宜、調節することにより、ガラス転移温度（Ｔｇ）や架橋密度を変えることができる。

上記粘着剤と併用される架橋剤としては、例えば、イソシアネート系架橋剤が挙げられる。かかるイソシアネート系架橋剤としては、トリレンジイソシアネート、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、ナフチレン−１，５−ジイソシアネート、ｏ−トルイジンイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、トリフェニルメタントリイソシアネート等のイソシアネート類、また、これらのイソシアネート類とポリアルコールとの生成物、また、イソシアネート類の縮合によって生成したポリイソシアネート類を使用することができる。これらのイソシアネート類の市販されている商品としては、日本ポリウレタン社製のコロネートＬ、コロネートＨＬ、コロネート２０３０、コロネート２０３１、ミリオネートＭＲ、ミリオネートＨＴＬ；武田薬品社製のタケネートＤ−１０２、タケネートＤ−１１０Ｎ、タケネートＤ−２００、タケネートＤ−２０２；住友バイエル社製のデスモジュールＬ、デスモジュールＩＬ、デスモジュールＮ、デスモジュールＨＬ；等を挙げることができる。

透明保護層を構成する透明カバーシートとしては、透明な材質のシートであれば、特に限定されない。
具体的には、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；三酢酸セルロース等を使用することが好ましく、中でも、ポリカーボネート又は三酢酸セルロースを使用することがより好ましい。

透明カバーシートの厚さは、画像記録層に対して画像を記録するためのレーザー光やＮＡにより、適宜、選択されるが、本発明においては、１０〜６００μｍの範囲内であることが好ましく、３０〜２００μｍの範囲内であることがより好ましく、５０〜１１０μｍの範囲内であることが更に好ましい。

上記の透明接着層又は透明粘着層と透明カバーシートとからなる透明保護層は、以下のようにして形成される。
透明接着層を用いる場合、例えば、バリア層からなる被貼り合わせ面上に、接着剤を所定量塗布し、その上に、透明カバーシートを載置した後、又は、透明カバーシート上に接着剤を所定量塗布し、その塗布面をバリア層からなる被貼り合わせ面上に合わせた後、スピンコートにより接着剤を、被貼り合わせ面とカバーシートとの間に均一になるようにひろげた後、接着剤に対応した硬化手段（例えば、紫外線の照射）を用いて、硬化させることで透明保護層が形成される。
具体的には、接着剤が紫外線硬化樹脂である場合には、紫外線を照射して硬化させて貼り合わせることができる。
ここで、塗布する接着剤としては、上述の硬化樹脂をそのまま用いることもできるし、上述の硬化樹脂をメチルエチルケトン、酢酸エチル等の適当な溶剤に溶解して調製された塗布液を用いることもできる。
また、透明粘着層を用いる場合、例えば、バリア層からなる被貼り合わせ面上に、粘着剤を所定量、均一に塗布し、その上に、カバーシートを載置した後、硬化させるか、予め、カバーシートの片面に、粘着剤を所定量、均一に塗布して粘着剤塗膜を形成しておき、該塗膜を被貼り合わせ面に、真空密着方式やゴムローラー等により押圧して貼り合わせ、その後、硬化させることで、透明保護層が形成される。
なお、カバーシートに、予め粘着層が設けられた粘着フィルムを用いてもよい。

透明保護層の第２の態様としては、図１（ｂ）に示す光ディスク１００ｂのように、透明な硬化性樹脂層６６から構成されているものである。
この透明な硬化性樹脂層の材料としては、上記透明保護層の第１の態様における透明接着層に用いられる接着剤として好適な、ＵＶ硬化樹脂、ＥＢ硬化樹脂、熱硬化樹脂を用いることができ、特に、ＵＶ硬化樹脂を使用することが好ましい。また、光ディスクの反りを防止するため、接着層を構成するＵＶ硬化樹脂は硬化収縮率の小さいものが好ましい。このようなＵＶ硬化樹脂としては、例えば、大日本インキ化学工業（株）社製の「ＳＤ−６４０」等のＵＶ硬化樹脂を挙げることができる。

本発明において、上記（１）〜（４）の層構成を有する光ディスクを作製する際に用いられる第２の積層体は、透明保護層上に、バリア層、画像記録層、及び画像記録用の反射層（更には、必要に応じて、保護層）を順次設けることで形成されることがある。ここで用いられる透明保護層としては、透明な樹脂フィルムであることが好ましく、具体的には、上記透明カバーシートが適用可能である。

透明保護層の厚さは、光ディスクの層構成に応じて決定すればよいが、画像記録層に対する保護能と、透明性の観点から、１０〜６００μｍの範囲であることが好ましく、３０〜２００μｍの範囲であることがより好ましく、５０〜１１０μｍの範囲であることが更に好ましい。
なお、この透明保護層の厚さは、上記の第１の態様であれば、透明接着層又は透明粘着層の厚さと、透明カバーシートの厚さ、との和となり、第２の態様であれば、透明な硬化性樹脂層の厚さとなる。更に、第２の積層体を形成する場合の態様であれば、樹脂フィルムの厚さが透明保護層の厚さとなる。
なお、本発明における透明保護層の光入射面には、光ディスクの製造時や使用時に、その光入射面が傷つくことを防止するためのハードコート層が設けられていてもよい。

以上説明したように、本発明の光ディスクは、レーザー光により記録／再生可能な情報記録層を有するものであってもよいし、レーザー光により再生可能な情報が記録された情報記録部（記録ピット）を有する再生専用型の光ディスクであってもよい。

（画像記録方法）
本発明の光ディスクの画像記録層への画像記録は、本発明の光ディスクと、少なくとも該光ディスクの画像記録層への画像情報の記録が可能な記録装置と、を用いて行う。
以下、先ず、本発明の光ディスクへの記録に用いられる記録装置について説明する。

本発明の光ディスクにおいて、画像記録層への画像の記録、及び情報記録層への光情報の記録は、両層への記録機能を有する１つの光ディスクドライブ（記録装置）で行うことができる。このように１つの光ディスクドライブを使用する場合、画像記録層及び情報記録層のいずれか一方の層への記録を行った後、裏返して他方の層に記録を行うことができる。画像記録層への可視画像の記録をする機能を有する光ディスクドライブとしては、例えば、特開２００３−２０３３４８号公報、特開２００３−２４２７５０号公報等に記載されている。

情報記録層に光情報を記録する、かつ、画像記録層に可視画像を記録する記録装置は、少なくとも、レーザー光を射出するレーザーピックアップと、光ディスクを回転させる回転機構と、を有する。なお、ピックアップに使用される対物レンズやレーザーは、従来公知のものを、画像の記録を行う光ディスクに合わせて使用することができる。
この記録装置を用いて画像記録層への可視画像の記録する方法について説明する。
まず、レーザーピックアップを、回転機構により回転している光ディスクの画像記録層にフォーカシングさせた後、形成されたトラッキング用の溝にトラッキングさせて、光ディスクの面に沿って相対移動させ、該相対移動に同期してレーザー光（例えば、７８０ｎｍ）を、画像形成しようとする文字、絵等の画像データに応じて変調して画像記録層に向けて照射して可視画像を記録する。このような構成は、例えば、特開２００２−２０３３２１号公報等に記載されている。
なお、画像記録層への可視画像の記録時には、必ずしもトラッキングを必要とするわけではなく、その場合は、例えば、ステッピングモータ等の制御を行うことで、所望の画像データに応じたレーザー照射を行い、可視画像を記録する方法が用いられる。

（情報記録方法）
次いで、記録装置を用いた情報記録層への情報（デジタル情報）の記録について説明する。情報記録層が色素型の場合、まず、未記録の前述の光ディスクを、回転機構により所定の記録線速度にて回転させながら、レーザーピックアップからレーザー光を照射する。この照射光により、情報記録層の色素がその光を吸収して局所的に温度上昇し、所望のピットが生成して、その領域の光学特性が変わることにより情報が記録される。
なお、情報記録層に記録された情報の再生は、回転させた状態の光ディスクの情報記録層に向けてレーザーピックアップからレーザー光を照射して行う。
ここで、ピックアップに使用される対物レンズやレーザーは、従来公知のものを、情報の記録を行う光ディスクに合わせて使用することができる。

一方、情報記録層が相変化型の場合について説明する。相変化型の場合は、情報記録層は前述の材質から構成され、レーザー光の照射によって結晶相と非晶相との相変化を繰り返すことができる。
情報記録時は、集中したレーザー光パルスを短時間照射し、相変化型情報記録層を部分的に溶融する。溶融した部分は熱拡散により急冷され、固化し、非晶状態の記録マークが形成される。また、消去時には、記録マーク部分にレーザー光を照射し、情報記録層の融点以下、結晶化温度以上の温度に加熱し、かつ、除冷することによって、非晶状態の記録マークを結晶化し、もとの未記録状態に戻す。

本発明の光ディスクの構成例を示す概略要部断面図である。

符号の説明

１０・・・基板
２０・・・情報記録層
３０・・・反射層
４０・・・画像記録層
５０・・・バリア層
６０・・・透明保護層
６２・・・透明接着層又は透明粘着層
６４・・・透明カバーシート
６６・・・透明な硬化性樹脂層
１００ａ、１００ｂ・・・光ディスク

Claims

基板上に、情報記録層又は情報記録部、反射層、レーザー光の照射により可視画像が記録される画像記録層、バリア層、及び透明保護層をこの順に有してなることを特徴とする光ディスク。
前記透明保護層が、透明接着層又は透明粘着層と透明カバーシートとから構成されていることを特徴とする請求項１に記載の光ディスク。
前記透明保護層が、透明な硬化性樹脂層から構成されていることを特徴とする請求項１に記載の光ディスク。