JP3818629B2

JP3818629B2 - Optical recording medium

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Publication number: JP3818629B2
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Inventors: 修司塚本
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Current assignee: TDK Corp
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Filing date: 2000-09-12
Publication date: 2006-09-06
Anticipated expiration: 2020-09-12
Also published as: JP2002092964A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、グルーブと、プリピットを形成したランドとを有する基板上に記録層を設けてなる光記録媒体に関する。さらに詳しくは、記録層への記録・再生に影響を与えることなく、プリピットからのアドレス情報を正確に読み取ることができる光記録媒体に関する。本発明は特に、ＤＶＤ−ＲやＤＶＤ−ＲＷなどの記録可能な光記録媒体に好適に適用される。
【０００２】
【従来の技術】
ディジタル記録が可能な光記録媒体であるＤＶＤ（=Digital versatile Disc）は、一般に、光透過性基板上に記録層、反射層、保護層が順次積層された構造を有する。
【０００３】
中でもＤＶＤ−ＲやＤＶＤ−ＲＷなどの記録可能な光記録媒体では、基板はランド・グルーブ構造を有し、ランドとランドの間に、レーザービームによってデータ信号を記録するために必要なグルーブと呼ばれる案内溝を形成している。そして、各々の記録再生特性やサーボ信号特性等、総合的な信号品質を考慮してこれらの形状を最適化している。グルーブは０．６〜０．８μｍ程度のピッチで形成されており、通常、ウォブルと呼ばれる一定周期のうねり（蛇行）が与えられ、この周期を検出することによって正確な線速度でディスクを回転することができるようになっている。
【０００４】
一方、ランドには、ディスク上のアドレス情報が記録されたプリピットと呼ばれるピットが所定間隔で設けられており、これにより、ブランクディスク（未記録ディスク）においてもディスク上の位置関係を得ることができるようになっている。またプリピットは前記ウォブルと一定の位置関係を保つように形成されており、グルーブへのデータ信号の記録・再生は、グルーブに隣接するいずれか一方の側（例えばグルーブの外周側）のランドに形成されたプリピット信号を検出しながら行っている。
【０００５】
このようなプリピットは、トラックピッチが狭い場合でもアドレス情報を正確に得たり、あるいは隣接するグルーブへのデータ信号の記録・再生を良好なものとするために、その形状や形成方法について種々、研究・開発が行われている。例えば、特開平９−３２６１３８号公報、特開２０００−１４９３３０号公報等では、ランド部の一側を切り欠いて隣接するグルーブに連なってプリピットを形成した光記録媒体が開示されている。特開２０００−１１４６０号公報では、ランドに隣接する一方のグルーブ（内周側グルーブ）側に偏位させてプリピットを形成した光記録媒体が開示されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ランドを切り欠いて隣接するグルーブと連なるようにプリピットを形成したり、あるいはランドに隣接する一方のグルーブ側に偏位させてプリピットを形成した場合、プリピット信号がグルーブ信号に対して過大な影響を及ぼし、グルーブ信号再生時に読み出しエラーを生じさせる原因となる等の問題がある。
【０００７】
また上記形成方法以外にも、ランドの幅方向中央部分に該ランド幅よりも小さいプリピットを形成し、プリピット壁の高さをランド高さとほぼ等しくして形成する方法もあるが、この場合、プリピット形成の母型としてのスタンパの作製が難しく、またプリピット成形性の点などから、かかる形成方法は生産性が低いという問題がある。さらに、プリピットが小さいということは、プリピットから得られる再生信号品質の低下につながるという問題もある。
【０００８】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、狭いトラックピッチにおいてもアドレス情報やディスクの回転制御情報を正確に得ることができ、しかも生産性にも優れ、信号を高密度に記録することが可能で、その再生信号品質が良好な光記録媒体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】
上記課題を解決するために下記の各発明が提供される。
【００１０】
（１）グルーブと、プリピットを形成したランドとを有する光透過性基板上に、少なくとも記録層を設けてなる光記録媒体であって、前記ランドは、上面と側壁を有する断面矩形〜台形状をなし、所定のランド高さ（ｈ₁）を有し、前記プリピットは、ランドの幅方向中央部に、ランド側壁下部を所定の高さ（ｈ₂）残存させて隣接するグルーブとの間にそれぞれ境界壁をなすよう形成され、かつ、該両境界壁高さ（すなわち、ランド残存高さ（ｈ₂））がランド高さ（ｈ₁）に対しそれぞれｈ₂／ｈ₁＝０．２５〜０．８０（平均値）であり、プリピットの底表面がグルーブ底表面と同一面をなすよう形成されていることを特徴とする光記録媒体。
【００１１】
（２）上記記録層が、薄膜時の極大吸収波長（λ_max）が４００〜７００ｎｍである有機色素の中から選ばれる１種または２種以上を含む、上記光記録媒体。
【００１２】
（３）上記有機色素が、下記一般式（I）で示されるトリメチンシアニン色素、および下記一般式（II）で示される色素と金属とのキレート化合物（含金属アゾ色素）の中から選ばれる１種または２種以上である、上記光記録媒体。
【００１３】

【００１４】

【００１５】
一般式（I）、（II）中、各符号は以下の意味を表す。
Ｒ₁、Ｒ₂：それぞれ独立に、置換若しくは非置換の炭素原子数１〜６のアルキル基、置換若しくは非置換の炭素原子数１〜６のアルケニル基；
Ｚ₁、Ｚ₂：それぞれ独立に、５員若しくは６員の複素環、または５員若しくは６員の複素環を含む縮合環を形成する原子団；
Ｙ₁：水素原子、ハロゲン原子、または炭素原子数１若しくは２のアルキル基；
Ｘ：１価のアニオン；
Ａ、Ｂ：それぞれ独立に、それぞれが結合する炭素原子二つを含んで、同一または異なる置換基を有していてもよい芳香環、あるいは縮合環を形成する原子団；
Ｑ：活性水素を有する基；
ｍ：１または２の数。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明について添付図面を参照しながら詳述する。
【００１７】
本発明でいう光記録媒体は、テープ、カードおよびディスク等、光によって情報を記録する光記録媒体であれば特に限定されるものでない。本発明は特に、ディスクの形態をなし、高密度で情報を記録することが可能なＤＶＤ−ＲおよびＤＶＤ−ＲＷ等に適用することが望ましい。
【００１８】
また本発明の光記録媒体は、ランド・グルーブ構造を有する基板を用いるが、該ランド・グルーブの具体的構造は、その光記録媒体に要求される性能に応じて適宜決定される。したがって本発明では、ウォブル（蛇行）したグルーブを有する光記録媒体、ウォブルしていないグルーブを有する光記録媒体、例えばグルーブが円周方向に沿って滑らかな曲線を描いている光記録媒体等、いずれの光記録媒体にも適用され得る。
【００１９】
図１は本発明の光記録媒体に用いられる光透過性基板の要部概観を説明的に示す図であり、図２はランド・グルーブ構造を有する各基板の断面を説明的に示す図である。
【００２０】
図１において、本発明の光記録媒体に用いられる光透過性基板１にはグルーブ３と、該グルーブ３により画定されたランド２が円周方向に交互に形成されている。これらランド・グルーブ構造を有する光透過性基板１上には、記録層、反射層が形成され、その上にはさらに所望により保護層（いずれも図示せず）が形成される。
【００２１】
ランド２は上面４と側壁５を有する断面矩形〜台形状をなし、高さ（ランド高さ）ｈ₁を有する。
【００２２】
本発明の光記録媒体では、該ランド２の幅方向中央部にプリピット（ランドプリピット）６が形成されているが、該プリピット６は、ランド側壁５の下部を所定の高さ（ｈ₂）残存させ、これが隣接するグルーブ３との間に境界壁５ａをなすよう形成されており、かつ、該境界壁５ａの平均高さ（すなわち、ランド残存高さ（ｈ₂））がランド高さ（ｈ₁）に対し、ｈ₂／ｈ₁＝０．２５〜０．８０（平均値）であることを特徴とする。ｈ₂／ｈ₁を上記範囲内とすることにより、プリピットの信号を安定して検出することができ、かつ、グルーブの信号の記録・再生を良好に行うことができる。
【００２３】
ここで、残存ランド（すなわちグルーブの境界壁５ａ）の高さ（ｈ₂）とランド高さ（ｈ₁）とが、ｈ₂／ｈ₁＝０．２５〜０．８０（平均値）の関係を有するということは、ランド２に隣接するグルーブ３、３にそれぞれ相対する２つの境界壁５ａ、５ａがともに、ランド高さ（ｈ₁）の０．２５〜０．８０倍の高さをそれぞれ有することを意味する。本発明では、プリピット６を偏位させることなくランド２の幅方向中央部に形成することから、両境界壁５ａ、５ａの高さがほぼ同一のプリピットを形成することができる。プリピット信号を安定して検出する、あるいは高品質のグルーブ信号再生のためには、両境界壁５ａ、５ａの高さは同一乃至はできるだけ差がないのが好ましく、製造の実際面等も考慮すると、本発明では少なくとも両境界壁５ａ、５ａの高さの差を０〜±２０％程度の範囲内に抑えるのが好ましい。
【００２４】
なお本発明において、ランド２の高さ（ｈ₁）は、グルーブ３の底表面とランド２の上面４との高低差を示す。
【００２５】
また、プリピット６を形成する境界壁５ａの高さ（ｈ₂）は、グルーブ３の底表面と、残存ランド側壁５ａ上端との高低差を示す。本発明では、プリピット６の底表面はグルーブ３の底表面と同一面をなすよう形成されることから、この境界壁５ａの高さ（ｈ₂）は、プリピット６の底表面と、残存ランド側壁５ａ上端との高低差と同じ値を示す。
【００２６】
また、ウォブルを有するディスクの場合、ウォブルによってグルーブが蛇行することで、その間に存在するランドの幅が若干変化する。これによりプリピットの位置がランドの幅方向中央部から多少ずれる程度のばらつきが生じ得るが、このような場合であっても、両境界壁５ａ、５ａの高さはともに上記範囲内のものとする。
【００２７】
ｈ₂／ｈ₁は、好ましくは０．３５〜０．８０であり、特に好ましくは０．４５〜０．７５である。
【００２８】
プリピットを形成する境界壁がない場合は、グルーブとプリピットが繋がってしまうことになり、グルーブに記録される信号の品質にプリピットの信号が過大の影響を及ぼすため、再生信号エラーを生じ、再生不良となってしまう。再生不良とは、記録された信号が映像信号であれば、その映像の一部が間引かれてしまったり（モザイク）、再生動作自体が円滑でなくなり停止してしまう等の状態をいう。
【００２９】
プリピットを形成する境界壁があっても、境界壁高さがランド高さに対して０．２５倍未満では、上記の場合と同様に、記録再生信号に及ぼす影響が過大となり好ましくない。一方、境界壁高さがランド高さに対して０．８０倍超ではプリピット信号の出力が小さくなるため、アドレス信号を安定して検出するのが難しくなる。
【００３０】
ランド・プリピット構造を有する光記録媒体では、データ信号の記録において、ランドのプリピットと、ランドに隣接するいずれか一方の側のグルーブとが連係して作動する。例えば、データ信号記録時には、レーザービームをグルーブに追従させ、隣接するいずれか一方の側のランドのプリピットからアドレス情報等を検出しながら、グルーブ内にデータを記録する。
【００３１】
したがって、プリピットをランドの内周側あるいは外周側に偏位させて形成した場合、偏位させた側に隣接するグルーブに記録する信号が、プリピットの影響を受け、グルーブに形成されるピットが不完全なものとなり、グルーブ再生信号に過大な影響を及ぼすことになる。
【００３２】
例えば、グルーブ内周側ランドのプリピット信号を検出しながらグルーブ信号記録を行う光記録媒体を例にとると以下のようになる。
【００３３】
すなわち、グルーブ信号記録時、レーザービームをスポット照射するが、プリピットをランド幅方向中央部から内周側に偏位して形成した場合、グルーブ信号記録時に必要とされるグルーブ内周側ランドのプリピット位置が上記偏位の分だけグルーブから遠ざかり、レーザースポット照射面に占める検出用プリピット面積がその分減少し、プリピット信号検出が十分にできず、記録時のアドレス情報の読み取りが不安定になり、記録動作に悪影響を及ぼす。さらには、信号検出に不要な他方の側（外周側）に隣接するランドのプリピットが上記記録用グルーブに近い位置に偏位して形成されていることから、レーザースポット照射面にこの非検出用プリピット面積が占める割合が増大し、記録されるべきグルーブ信号によるピットが正常に形成されず、ピットからの信号再生が正確に行われない。
【００３４】
一方、プリピットをランド幅方向中央部から外周側に偏位して形成した場合、上記グルーブ（ランド内周側のグルーブ）の信号記録時に検出するプリピット位置が上記偏位した分だけグルーブに近くなり、プリピット信号出力は十分なものの、レーザースポット照射面にこの非検出用プリピット面積が占める割合が増大し、記録されるべきグルーブ信号によるピットが正常に形成されず、ピットからの信号再生が正確に行われない。ただし、信号検出に必要でない他方の側（内周側）に隣接するランドのプリピットは、上記記録用グルーブから離れた位置に偏位して形成されていることから、この非検出用プリピットが記録時に悪影響を及ぼすことはない。
【００３５】
プリピット形成において、境界壁の高さをランド高さと同一にすることは、グルーブ信号の記録・再生に関しては理想的ではあるが、この場合、必然的にプリピット幅を小さく形成せざるを得ないことから、ディスク製造工程においてマスタリング時における露光ビームの大きさに対する限界性の問題や、プリピットの成形性の困難さなどの問題があり、特に記録密度がより高密度になるとこれらはさらに困難となる。
【００３６】
上記のことから、例えば図２中、本発明光記録媒体のランドプリピット形成を示す図２（ａ）では、両サイドの境界壁５ａ、５ａともその高さがｈ₂／ｈ₁＝０．２５〜０．８０を満足し良好な信号再生を行うことができ、本発明効果を得ることができる。しかし、図２（ｂ）では一方の側の境界壁がなく、また図２（ｃ）では両サイドの境界壁とも低すぎ、これらはいずれも本発明範囲外の光記録媒体のランドピット形成を示し、いずれも本発明効果を得ることができない。
【００３７】
本発明において、形成されるプリピットの長さは、特に限定されるものでないが、１Ｔ〜２Ｔ〔Ｔ：（１／チャンネルビットレート）×基準線速度〕近辺のものが好ましい。
【００３８】
このようなプリピットが形成された光透過性基板の製造は、公知の手段により行うことができるが、好ましくは例えば以下の方法によって行われる。
【００３９】
例えば、厚さ６ｍｍ程度のガラス円板上にホトレジスト層（膜厚０．１μｍ弱程度）を設け、ここにレーザービームを選択的に照射する。具体的には、例えば、アルゴンレーザーをハーフミラーを介して、焦点位置をずらせながら２方向に分散させ、光変調器を介して、一方はメインビームとしてウォルブ信号を入力させながらグルーブ形成用に用い、他方はサブビームとしてランドへのプリピット形成用の入力信号を入力させながら、ホトレジスト層に同時にグルーブとランド用プリピットのパターン形成を行う。
【００４０】
続いてこれを現像後、Ａｇめっきを施し、グルーブとランド用プリピットのパターンが形成されたテンプレート（ディスクマスタ）を得る。
【００４１】
次いで、このディスクマスタ上に、Ｎｉめっき等の金属めっき層を設けた後、該金属めっき層を剥離してメタルマスクを得、このメタルマスクから母型となるスタンパ（金型）を作製する。
【００４２】
次いで、該スタンパにより、透明樹脂等の光透過性部材を用いて射出プレス成形や２Ｐ法等によりグルーブ、ランドプリピットの形成された光透過性基板を得る。透明樹脂としては、熱可塑性の樹脂（例えば、ポリカーボネート、ポリオレフィン、等）などが用いられるが、この場合、樹脂温度が低すぎたり、金型温度が低すぎたり、金型開閉圧力が小さすぎたりすると、成形性が悪くなり、スタンパ細部にまで樹脂が行き渡らず、プリピット境界壁の高さが変動し所望の高さを得るのが難しくなるため注意する必要がある。
【００４３】
このように、ランドプリピットの形状等はスタンパと呼ばれる母型の製造に寄与するところが大きいことから、スタンパ製造においては、ホトレジスト層を露光してカッティングする際、用いるレーザービームのビーム径や光量を調節し、所望のプリピットパターンを形成したスタンパを製造することが必要となる。また、光軸を調節することによって、グルーブとグルーブの間に形成されるランドの幅方向略中央部分に的確にプリピットのパターンを形成する。
【００４４】
本発明では、上記のようなランド・グルーブ構造を有する光透過性基板上に、記録層を形成するが、記録層としては特に限定されるものでなく、有機色素記録層、相変化型の記録層等、いずれも用いられ得る。
【００４５】
有機色素記録層を形成する場合、シアニン系色素、フタロシアニン系色素、アゾ系色素等、有機色素記録層として従来用いられている一般的な有機色素成分を用いることができるが、本発明では、薄膜時の極大吸収波長（λ_max）が４００〜７００ｎｍである有機色素の中から選ばれる１種または２種以上を含むものが好ましく用いられる。これらはおもにＤＶＤ−Ｒ等において記録層へのデータの記録・再生を行うために用いられる色素成分である。
【００４６】
なお、極大吸収は光メディアとして機能する以上、薄膜時における吸収スペクトルが重要である。本発明において「薄膜時の極大吸収波長（λ_max）」とは、有機色素膜を記録層として成膜した状態での極大吸収波長を意味する。薄膜時の極大吸収スペクトルは、色素を溶媒に溶かした溶液状態における極大吸収スペクトルとは挙動が異なる。
【００４７】
薄膜時の極大吸収スペクトルは、例えば以下のようにして測定することができるが、これに限定されるものでない。すなわち対象となる色素を１〜２０重量％の濃度で有機溶媒に溶解し、スピンコートにて、グルーブまたはピット等のないＰＣ平板上に特定の配向性をもたないように６０〜２００ｎｍ程度膜厚とし、５０〜７０℃で乾燥して成膜する。有機溶媒は、色素を溶解させることができ、かつ大気中における沸点が５０〜１５０℃であるようなものを選択するのが好ましい。スピンコート時の溶媒揮発の際に色素が著しい結晶化、あるいは会合を起こしてしまうような場合は別の溶媒を選択する。成膜後、分光光度計において作成した色素薄膜付きＰＣ平板の透過吸収スペクトルを測定するのが一般的である。
【００４８】
本発明では、このような有機色素成分として、特に下記一般式（I）で示されるトリメチンシアニン色素、および下記一般式（II）で示される色素と金属とのキレート化合物（含金属アゾ色素）の中から選ばれる１種または２種以上が好ましく用いられる。
【００４９】

【００５０】

【００５１】
一般式（I）、（II）中、各符号は以下の意味を表す。
【００５２】
Ｒ₁、Ｒ₂は、それぞれ独立に、置換若しくは非置換の炭素原子数１〜６、好ましくは１〜５のアルキル基、置換若しくは非置換の炭素原子数１〜６、好ましくは１〜５のアルケニル基を示す。置換アルキル基としてはアルコキシアルキル基が好ましい。本発明では、Ｒ₁、Ｒ₂として、直鎖または分岐鎖の炭素原子数１〜５のアルキル基、アルコキシアルキル基が特に好ましい。
【００５３】
Ｚ₁、Ｚ₂は、それぞれ独立に、５員若しくは６員の複素環、または５員若しくは６員の複素環を含む縮合環を形成する原子団である。Ｚ₁、Ｚ₂として、具体的には、下記式（V）に示すインドレニン環、下記式（VI）に示すα−ナフトインドレニン環、下記式（VII）に示すβ−ナフトインドレニン環、下記式（VIII）に示すベンゾチアゾール環、下記式（IX）に示すα−ナフトチアゾール環、下記式（X）に示すβ−ナフトチアゾール環、下記式（XI）に示すベンゾセレナゾール環等が例示される。これらは環核にハロゲン原子、炭素原子数１〜４のアルキル基（−Ｒ）かアルコキシアルキル基（−ＯＲ）、ニトロ基（ＮＯ₂）、スルホニル基（ＳＯ₃Ｈ）、フェニル基（Ｃ₆Ｈ₅）等が置換されていてもよい。また、下記式（XII）に示すジアルキルアミノ基（式中、Ｒはそれぞれ独立に炭素原子数１〜３のアルキル基を示す）が置換したベンゼン環等も好ましく例示される。
【００５４】

【００５５】

【００５６】

【００５７】

【００５８】

【００５９】

【００６０】

【００６１】

【００６２】
Ｙ₁は水素原子、ハロゲン原子、または炭素原子数１若しくは２のアルキル基を示す。本発明では水素原子が好ましい。
【００６３】
Ｘは１価のアニオンを示す。具体的にはＰＦ₆ ^-、ＣｌＯ₄ ^-、ＢＦ₄ ^-、Ｉ^-等が挙げられる。
【００６４】
Ａ、Ｂは、それぞれ独立に、それぞれが結合する炭素原子二つを含んで、同一または異なる置換基を有していてもよい芳香環、あるいは縮合環を形成する原子団を示す。
【００６５】
Ａ、Ｂの少なくとも一方の基として、下記式（XIII-1）〜（XIII-4）に示すニトロまたはジニトロベンゼン環が好ましいものとして挙げられる。
【００６６】

【００６７】
またＡ、Ｂの他方の基としては、下記式（XIV）に示すジアルキルアミノベンゼン環（式中、Ｒはそれぞれ独立に炭素原子数１〜４のアルキル基を示す）、下記式（XV）に示すジフェニルアミン環、下記式（XVI）に示すモルホリノベンゼン環、下記式（XVII）に示すジノリルベンゼン環等が好ましいものとして挙げられる。
【００６８】

【００６９】

【００７０】

【００７１】

【００７２】
Ｑは活性水素を有する基で、具体的にはＯＨ、ＣＯＯＨ、ＮＨ₂等が好ましいものとして挙げられる。
【００７３】
ｍは１または２の数を示す。本発明では２が好ましい。
【００７４】
一般式（I）で示されるトリメチンシアニン色素の具体例としては、例えば下記式（XVIII）に示す化合物が好ましいものとして例示される。
【００７５】

【００７６】
また一般式（II）で示される色素と金属とのキレート化合物（含金属アゾ色素）において、該金属としては１価または２価の金属が好ましく、具体的にはＣｏ、Ｎｉ、Ｖ、Ｃｕ、Ｚｎ等が挙げられる。このキレート化合物（含金属アゾ色素）は、用いられる金属によってはキレート化合物全体が負電荷をもつ可能性がある。このような場合には、Ｎａ⁺等のアルカリ金属や、ローダミン色素、トリフェニルメタン色素、トリメチンシアニン色素等、正電荷をもつ色素と塩形成を行うのが、ディスクの電気特性および耐光性の点などから好ましい。一般式（II）で示される色素と金属とのキレート化合物（含金属アゾ色素）の具体例としては、例えば下記式（XIX）に示す化合物が好ましいものとして例示される。
【００７７】

【００７８】
上記有機色素成分を溶媒に溶解させ、これをスピンコート法等により光透過性基板上に塗布、乾燥することで目的の膜厚の有機色素層を形成する。色素層形成の方法はスピンコート法以外に、スプレーコート法やスクリーン印刷法、ディップ法、さらには蒸着法等も適用可能で、形成する膜厚は用いる色素によって適宜、選択される。
【００７９】
スピンコート法を適用する場合、色素成分を溶媒に溶解して有機色素溶液として使用するが、溶媒としては、色素を十分溶解することができ、また透過性基板に悪影響を及ぼさないものを選択して用いる。濃度は０．０１〜１０重量％程度が好ましい。
【００８０】
溶媒としては、例えばメタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、オクタフルオロペンタノール、アリルアルコール、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、テトラフルオロプロパノール等のアルコール系；ヘキサン、ヘプタン、オクタン、デカン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、エチルシクロヘキサン、ジメチルシクロヘキサン等の脂肪族または脂環式炭化水素系溶媒；トルエン、キシレン、ベンゼン等の芳香族炭化水素系溶媒；四塩化炭素、クロロホルム、テトラクロロエタン、ジブロモエタン等のハロゲン化炭化水素系溶媒；ジエチルエーテル、ジブチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、ジオキサン等のエーテル系溶媒；３−ヒドロキシ−３−メチル−２−ブタノン等のケトン系溶媒；酢酸エチル、乳酸メチル等のエステル系溶媒；水などが挙げられ、これらの中から基板材料を侵さないものを用いることができる。これらは単独で用いてもよく、あるいは２種以上を混合して用いてもよい。
【００８１】
有機色素層の膜厚は、特に限定するものでないが、１０〜３００ｎｍ程度が好ましく、特には６０〜２５０ｎｍ程度である。
【００８２】
上記有機色素層上に反射層を設ける。反射層の材料としては、再生光の波長で反射率の充分高いもの、例えばＡｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ａｌ、Ｎｉ、Ｐｄ、Ｃｒ、Ｐｔ等の元素を単独または合金として用いる。また上記以外でも下記のものを含んでいてもよい。例えばＭｇ、Ｓｅ、Ｈｆ、Ｖ、Ｎｂ、Ｒｕ、Ｗ、Ｍｎ、Ｒｅ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｒｈ、Ｉｒ、Ｚｎ、Ｃｄ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｓｉ、Ｇｅ、Ｔｅ、Ｐｂ、Ｐｏ、Ｓｎ、Ｂｉ等の金属および半金属等を挙げることができる。
【００８３】
反射層の形成は、例えば、スパッタ法、イオンプレーティング法、化学蒸着法、真空蒸着法等が挙げられるが、これら例示に限定されるものでない。また、基板の上や反射層の下に反射率の向上や記録特性の改善のために公知の無機系または有機系の中間層、接着層を設けてもよい。反射層の膜厚は特に限定されるものでないが、１０〜３００ｎｍ程度が好ましく、特には８０〜２００ｎｍ程度である。
【００８４】
反射層の上には通常、保護層が設けられる。あるいは２枚の媒体を貼り合せてもよい。保護層の材料としては、反射層を外力から保護するものであれば有機物質、無機物質等、特に限定されるものでない。有機物質としては、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、ＵＶ硬化性樹脂等を挙げることができる。また、無機物質としては、ＳｉＯ₂、ＳｉＮ₄、ＭｇＦ₂、ＳｎＯ₂等が挙げられる。熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂などは適当な溶媒に溶解して塗布液を塗布し、乾燥することによって形成することができる。ＵＶ硬化性樹脂は、そのまま若しくは適当な溶媒に溶解して塗布液を調製した後に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形成することができる。ＵＶ硬化性樹脂としては、例えばウレタンアクリレート、エポキシアクリレート、ポリエステルアクリレート等のアクリレート樹脂を用いることができる。これらの材料は単独で、あるいは混合して用いてもよいし、１層だけでなく多層膜にして用いてもよい。
【００８５】
保護層の形成方法としては、記録層と同様にスピンコート法やキャスト法などの塗布方法や、スパッタ法や化学蒸着法等の方法が用いられる。
【００８６】
この保護層は、耐傷性、耐湿性を高める目的で、光透過性基板の光入射面側にも適用される場合がある。
【００８７】
なお、記録層として、相変化記録層を形成する場合は、これも公知の相変化記録材料、例えばＡｇ−Ｉｎ−Ｓｂ−Ｔｅ系や、Ｇｅ−Ｔｅ−Ｓｂ系等の記録材料を用いればよく、光透過性基板上に誘電体層、その上にバリア層、記録層（相変化記録層）、誘電体層、反射層というような多層構造を有する。この上に紫外線硬化型アクリル樹脂による有機保護層を形成する。
【００８８】
次に、所望により、こうして得られる２枚のディスク、または１枚のディスクと、そのディスクとは層構造の異なるもう１枚のディスクとを、光入射面を外側にして貼り合わせる。貼り合わせに用いる接着剤は、ホットメルト接着剤、紫外線硬化型接着剤、加熱硬化型接着剤、粘着型接着剤などが用いられ、それぞれにあった方法、例えば、ロールコーター法や、スクリーン印刷法、スピンコート法などが挙げられるが、ＤＶＤ−Ｒの場合、作業性や生産性、ディスク特性などから総合的に判断して紫外線硬化接着剤を用い、スクリーン印刷法やスピンコート法が用いられる。
【００８９】
このようにして得られる光情報記録媒体への記録は、例えば、以下のようにして行われる。
【００９０】
まず、光記録媒体を定線速度または定角速度にて回転させながら、基板側から半導体レーザービームなどの記録用の光を照射する。この光の照射により、記録層の光の反射が変化する。
【００９１】
記録光としては４００〜６６０ｎｍの範囲の波長を有する半導体レーザービームが用いられる。上記のように記録された情報の再生は、光情報記録媒体を上記と同様に回転させながら半導体レーザービームを基板側から照射して、その反射光量の差を検出することにより行うことができる。
【００９２】
本発明では、所定の高さの境界壁を有するプリピットをランドの幅方向中央部に形成することにより、プリピット信号の検出を安定して行うことができ、また、高密度記録の場合であっても、データ信号の再生において再生エラーを生じず、良好な再生信号を得ることができる。
【００９３】
【実施例】
次に、実施例を挙げて本発明をより詳細に説明するが、本発明の範囲はこれによって何ら限定されるものでない。
【００９４】
以下の各実施例、比較例で用いた光透過性基板は、公知の方法で作製した。すなわち、アルゴンレーザーを用いて、メインビームのグルーブカッティングに連動して、サブビームによってランドにプリピットをカッティングした。サブビームのパワーを変えることによって露光量を変え、ランドプリピット両サイドの境界壁高さを変えた。
【００９５】
［ＬＰＰ信号特性］
DVD Specifications for Recordable Disc（DVD-R）Part 1 PHYSICAL SPECIFICATIONSに準じ、ＤＶＲ−Ｓ１０１（パイオニア（株）製）を用いて測定し、ＬＰＰ_bエラーにより評価した。ＬＰＰ_bエラーの値が小さいほどＬＬＰ信号を正確に検出・デコードすることができ、これにより正しい絶対アドレス等の制御情報を得て正常に記録動作を行うことができる。一方、ＬＰＰ_bエラーの値が大きくなるほどＬＬｐ信号をうまく検出することができず、正常に記録動作を行うことが困難となる。
（評価）
良好：ＬＰＰ_bエラーが３％未満
不十分：ＬＰＰ_bエラーが３％以上５％未満
不可：ＬＰＰ_bエラーが５％以上
【００９６】
［ＰＩエラー］
記録したディスクの信号が、プリピットの影響をどれだけ受けるかを評価する方法として、ＰＩエラーの評価によった。
【００９７】
ＰＩエラーについては、得られた各光記録媒体について、ＤＤＵ−１０００（（株）パルステック工業製）を用い、線速度３．５ｍ／ｓｅｃでＥＦＭ＋信号（８−１６信号）を最適記録レーザーパワー（Ｐｏ）で記録し、評価した。評価は５回測定の平均値によった。なお、ＰＩエラーのデコーダーはＭ−５２９８Ｅ（ケンウッド（株）製）を用いた。
【００９８】
（実施例１）
周期的に蛇行するトラッキング溝（グルーブ）と、グルーブ形成により画定されたランドにプリピットを設けた、直径１２０ｍｍ、厚さ０．６ｍｍのポリカーボネートを光透過性基板として用いた。ランドプリピットは、両サイドの境界壁高さ（ｈ₂）が、ランド高さ（ｈ₁）の０．４５倍の高さとなるように作製した。なおランドプリピットの長さは２Ｔ＝０．２６μｍであった。
【００９９】
記録層は、上記式（XVIII）に示すトリメチンシアニン色素と、上記式（XIX）で示す含金属アゾ色素を、それぞれ４：６の割合で混合し、テトラフルオロプロパノールに溶解して４％の塗布溶液としたものを、上記光透過性基板上に、乾燥後の膜厚が８０ｎｍとなるようにスピンコート法により塗布した。
【０１００】
次いで、有機色素記録層の上に光反射層として、Ａｇ層（平均膜厚１９０ｎｍ）をスパッタリング装置を用いたＤＣマグネトロンスパッタ法により形成した。スパッタリング装置は、ＣＤ−Ｃｏａｔ１２００（芝浦（株）製）を用いた。
【０１０１】
続いて、上記光反射層の上に紫外線硬化剤ＳＤ−３１８（大日本インキ化学（株）製）をスピンコート法により６μｍの厚さで塗布し、紫外線照射装置で紫外線を照射して硬化させて、保護層を形成した。
【０１０２】
上記の光透過性基板−有機色素記録層−光反射層−保護層からなるディスクを２枚用意し、各保護層面上に、紫外線硬化樹脂ＳＫ７０００（ソニーケミカル（株）製）をスクリーン印刷法により塗布し、紫外線を照射することにより、前記０．６ｍｍ厚の各ディスクの保護層が向い合うようにして貼り合わせて光記録媒体を作製した。
【０１０３】
（実施例２）
ランドプリピット両サイドの境界壁高さをランド高さの０．２５倍とした以外は、実施例１と同様に光記録媒体を作製した。
【０１０４】
（実施例３）
ランドプリピット両サイドの境界壁高さをランド高さの０．３５倍とした以外は、実施例１と同様に光記録媒体を作製した。
【０１０５】
（実施例４）
ランドプリピット両サイドの境界壁高さをランド高さの０．７５倍とした以外は、実施例１と同様に光記録媒体を作製した。
【０１０６】
（実施例５）
ランドプリピット両サイドの境界壁高さをランド高さの０．８０倍とした以外は、実施例１と同様に光記録媒体を作製した。
【０１０７】
（実施例６）
有機色素記録層をＡｇ-Ｉｎ-Ｓｂ-Ｔｅ系の相変化記録層に代えた以外は、実施例１と同様に光記録媒体を作製した。
【０１０８】
（比較例１）
ランドプリピット両サイドの境界壁高さをランド高さの０．２０倍とした以外は、実施例１と同様に光記録媒体を作製した。
【０１０９】
（比較例２）
ランドプリピット両サイドの境界壁高さをランド高さの０．９０倍とした以外は、実施例１と同様に光記録媒体を作製した。
【０１１０】
（比較例３）
ランドプリピット外周側の境界壁高さが、ランド高さの０．４５倍となり、内周側の境界壁高さが０．２０倍となるように光透過性基板を作製した以外は、実施例１と同様に光記録媒体を作製した。
【０１１１】
（比較例４）
ランドプリピット外周側の境界壁高さが、ランド高さの０．２０倍となり、内周側の境界壁高さが０．４５倍となるように光透過性基板を作製した以外は、実施例１と同様にして光記録媒体を作製した。
【０１１２】
上記実施例１〜６、比較例１〜４で得られた各光記録媒体につき、上記評価方法により、ＬＰＰ信号特性、ＰＩエラーを評価した。結果を表１に示す。
【０１１３】
【表１】

【０１１４】
【発明の効果】
以上詳述したように本発明により、狭いトラックピッチにおいてもアドレス情報やディスクの回転制御情報を正確に得ることができ、しかも生産性にも優れ、信号を高密度に記録することが可能で、その再生信号品質が良好な光記録媒体を提供することができた。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の光記録媒体に用いられる光透過性基板の要部概観を説明的に示す図である。
【図２】図２（ａ）は、本発明の光記録媒体におけるランド・グルーブ構造を有する基板の断面を説明的に示す図であり、図２（ｂ）、２（ｃ）はそれぞれ本発明範囲外の光記録媒体のランド・グルーブ構造を有する各基板の断面を説明的に示す図である。
【符号の説明】
１光透過性基板
２ランド
３グルーブ
４ランド上面
５ランド側壁
５ａ境界壁（プリピット境界壁）
６プリピット
ｈ₁ ランド高さ
ｈ₂ 境界壁の高さ（ランド残存高さ）[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an optical recording medium in which a recording layer is provided on a substrate having a groove and a land on which prepits are formed. More particularly, the present invention relates to an optical recording medium that can accurately read address information from a prepit without affecting recording / reproduction on a recording layer. The present invention is particularly preferably applied to recordable optical recording media such as DVD-R and DVD-RW.
[0002]
[Prior art]
A DVD (= Digital versatile disc) which is an optical recording medium capable of digital recording generally has a structure in which a recording layer, a reflective layer, and a protective layer are sequentially laminated on a light-transmitting substrate.
[0003]
In particular, in recordable optical recording media such as DVD-R and DVD-RW, the substrate has a land / groove structure, and is called a groove necessary for recording a data signal by a laser beam between the lands. A guide groove is formed. These shapes are optimized in consideration of comprehensive signal quality such as recording / reproduction characteristics and servo signal characteristics. Grooves are formed with a pitch of about 0.6 to 0.8 μm, and are usually given a certain period of waviness (meandering) called wobble, and the disk is rotated at an accurate linear velocity by detecting this period. Be able to.
[0004]
On the other hand, the lands are provided with pits called pre-pits in which address information on the disc is recorded at predetermined intervals, so that a positional relationship on the disc can be obtained even in a blank disc (unrecorded disc). It is like that. The pre-pits are formed so as to maintain a certain positional relationship with the wobble, and recording / reproduction of data signals to / from the groove is formed on a land on one side adjacent to the groove (for example, the outer peripheral side of the groove). This is performed while detecting the pre-pit signal.
[0005]
Such pre-pits have various researches on their shapes and formation methods in order to obtain accurate address information even when the track pitch is narrow, or to improve the recording / reproduction of data signals to adjacent grooves.・ Development is in progress. For example, Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 9-326138 and 2000-149330 disclose optical recording media in which one side of a land portion is cut out and prepits are formed continuously to adjacent grooves. Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2000-11460 discloses an optical recording medium in which prepits are formed by being deviated toward one groove (inner circumferential groove) side adjacent to a land.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, when a prepit is formed by cutting a land so as to be connected to an adjacent groove, or when a prepit is formed by shifting to one groove side adjacent to a land, the prepit signal is excessive with respect to the groove signal. There is a problem that it has an influence and causes a read error when reproducing the groove signal.
[0007]
In addition to the above formation method, there is a method in which a prepit smaller than the land width is formed in the center portion in the width direction of the land, and the height of the prepit wall is substantially equal to the land height. There is a problem that it is difficult to produce a stamper as a matrix for formation, and the formation method is low in terms of pre-pit formability. Furthermore, there is a problem that the small pre-pit leads to a decrease in the quality of the reproduction signal obtained from the pre-pit.
[0008]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and can accurately obtain address information and disc rotation control information even in a narrow track pitch, and is excellent in productivity and can record signals at high density. An object of the present invention is to provide an optical recording medium which can be reproduced and has a good reproduction signal quality.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, the following inventions are provided.
[0010]
(1) An optical recording medium in which at least a recording layer is provided on a light-transmitting substrate having a groove and a land on which prepits are formed. The land has a top surface and a side wall.Square faceShape-trapezoidal shape, predetermined land height (h₁), And the prepit has a land width directionMuchuAt the center, the lower part of the land side wall has a predetermined height (h₂) Remain between adjacent groovesRespectivelyFormed to form a boundary wall, andBothBoundary wall height (ie, land remaining height (h₂)) Is the land height (h₁For)Respectivelyh₂/ H₁= 0.25 to 0.80 (average value)The bottom surface of the prepit is formed to be flush with the groove bottom surface.An optical recording medium.
[0011]
(2) The recording layer has a maximum absorption wavelength (λ_max), The optical recording medium comprising one or more selected from organic dyes having a wavelength of 400 to 700 nm.
[0012]
(3) The organic dye is selected from a trimethine cyanine dye represented by the following general formula (I) and a chelate compound (metal-containing azo dye) of a dye represented by the following general formula (II) and a metal The said optical recording medium which is 1 type, or 2 or more types.
[0013]

[0014]

[0015]
In the general formulas (I) and (II), each symbol represents the following meaning.
R₁, R₂: Each independently a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, a substituted or unsubstituted alkenyl group having 1 to 6 carbon atoms;
Z₁, Z₂: Each independently an atomic group forming a 5- or 6-membered heterocyclic ring or a condensed ring containing a 5- or 6-membered heterocyclic ring;
Y₁: A hydrogen atom, a halogen atom, or an alkyl group having 1 or 2 carbon atoms;
X: monovalent anion;
A and B: each independently an atomic group containing two carbon atoms to which each is bonded and optionally having the same or different substituents, or forming a condensed ring;
Q: a group having active hydrogen;
m: Number of 1 or 2.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
[0017]
The optical recording medium referred to in the present invention is not particularly limited as long as it is an optical recording medium that records information by light, such as a tape, a card, and a disk. In particular, the present invention is preferably applied to a DVD-R, a DVD-RW, or the like that is in the form of a disk and can record information at a high density.
[0018]
The optical recording medium of the present invention uses a substrate having a land / groove structure, and the specific structure of the land / groove is appropriately determined according to the performance required for the optical recording medium. Therefore, in the present invention, an optical recording medium having a wobbled (meandering) groove, an optical recording medium having a non-wobbled groove, for example, an optical recording medium in which the groove has a smooth curve along the circumferential direction, etc. The present invention can also be applied to other optical recording media.
[0019]
FIG. 1 is a diagram illustrating an outline of a main part of a light-transmitting substrate used in the optical recording medium of the present invention, and FIG. 2 is a diagram illustrating a section of each substrate having a land / groove structure. .
[0020]
In FIG. 1, grooves 3 and lands 2 defined by the grooves 3 are alternately formed in the circumferential direction on a light-transmitting substrate 1 used in the optical recording medium of the present invention. A recording layer and a reflective layer are formed on the light-transmitting substrate 1 having the land / groove structure, and a protective layer (both not shown) is further formed thereon if desired.
[0021]
The land 2 has a top surface 4 and a side wall 5.Square faceShape-trapezoidal shape, height (land height) h₁Have
[0022]
In the optical recording medium of the present invention, the width of the land 2 isMuchuA pre-pit (land pre-pit) 6 is formed in the central portion, and the pre-pit 6 has a predetermined height (h₂) And is formed so as to form a boundary wall 5a between adjacent grooves 3, and the average height of the boundary wall 5a (that is, the land remaining height (h)₂)) Is the land height (h₁) For h₂/ H₁= 0.25 to 0.80 (average value). h₂/ H₁By setting the value within the above range, the prepit signal can be detected stably and the groove signal can be recorded and reproduced satisfactorily.
[0023]
Here, the height of the remaining land (that is, the groove boundary wall 5a) (h₂) And land height (h₁) And h₂/ H₁= 0.25 to 0.80 (average value) means that the two

boundary walls

5a and 5a respectively facing the grooves 3 and 3 adjacent to the land 2 have a land height (h₁) Is 0.25 to 0.80 times the height of each. In the present invention, the width of the land 2 without deviating the prepit 6MuchuSince it is formed in the central part, it is possible to form prepits having substantially the same height of both

boundary walls

5a and 5a. In order to stably detect the pre-pit signal or to reproduce a high-quality groove signal, it is preferable that the heights of the

boundary walls

5a and 5a are the same or as small as possible. In the present invention, it is preferable to suppress at least the difference in height between the

boundary walls

5a and 5a within a range of about 0 to ± 20%.
[0024]
In the present invention, the height of the land 2 (h₁) Indicates the difference in height between the bottom surface of the groove 3 and the top surface 4 of the land 2.
[0025]
The height of the boundary wall 5a (h₂) Indicates the difference in height between the bottom surface of the groove 3 and the upper end of the remaining land side wall 5a. In the present invention, the bottom surface of the prepit 6 is the bottom surface of the groove 3.Same asThe height of the boundary wall 5a (h₂) Is the difference in height between the bottom surface of the prepit 6 and the upper end of the remaining land side wall 5a.Same asIndicates the same value.
[0026]
Further, in the case of a disc having wobbles, the width of the land existing during the wobble changes slightly due to the meandering of the grooves by the wobble. As a result, the pre-pit position is the width of the land.MuchuAlthough there may be some variation from the central portion, even in such a case, the heights of the

boundary walls

5a and 5a are both within the above range.
[0027]
h₂/ H₁Is preferably 0.35 to 0.80, and particularly preferably 0.45 to 0.75.
[0028]
If there is no boundary wall that forms the prepit, the groove and the prepit will be connected, and the prepit signal will have an excessive influence on the quality of the signal recorded in the groove. End up. When the recorded signal is a video signal, the reproduction failure means a state in which a part of the video is thinned out (mosaic) or the reproduction operation itself is not smooth and stops.
[0029]
Even if there is a boundary wall forming a pre-pit, if the boundary wall height is less than 0.25 times the land height, the influence on the recording / reproducing signal is excessive as in the above case, which is not preferable. On the other hand, when the boundary wall height is more than 0.80 times the land height, the output of the pre-pit signal is small, and it is difficult to detect the address signal stably.
[0030]
In an optical recording medium having a land / pre-pit structure, in recording a data signal, a land pre-pit and a groove on either side adjacent to the land operate in association with each other. For example, at the time of recording a data signal, the laser beam is made to follow the groove, and data is recorded in the groove while detecting address information and the like from the prepits on either one of the adjacent lands.
[0031]
Therefore, when the prepits are formed to be deviated toward the inner or outer peripheral side of the land, the signal recorded in the groove adjacent to the deviated side is affected by the prepits, and the pits formed in the groove are not. It becomes complete and excessively affects the groove reproduction signal.
[0032]
For example, an example of an optical recording medium that performs groove signal recording while detecting a pre-pit signal on the inner circumferential land is as follows.
[0033]
In other words, when the groove signal is recorded, the laser beam is spot-irradiated, but when the prepit is formed by deviating from the center in the land width direction to the inner peripheral side, the prepit of the inner peripheral land required for the groove signal recording The position moves away from the groove by the above deviation, the prepit area for detection occupying the laser spot irradiation surface decreases accordingly, prepit signal detection is not sufficient, and reading of address information at the time of recording becomes unstable, It adversely affects the recording operation. Furthermore, since the land pre-pit adjacent to the other side (outer peripheral side) unnecessary for signal detection is formed at a position close to the recording groove, this non-detection surface is formed on the laser spot irradiation surface. The proportion of the pre-pit area increases, pits due to groove signals to be recorded are not formed normally, and signal reproduction from the pits is not performed accurately.
[0034]
On the other hand, when the prepit is formed so as to be deviated from the center in the land width direction to the outer peripheral side, the prepit position detected during signal recording of the groove (groove on the inner peripheral side of the land) becomes closer to the groove by the amount of deviation. Although the pre-pit signal output is sufficient, the ratio of the non-detection pre-pit area to the laser spot irradiation surface increases, the pits due to the groove signal to be recorded are not formed normally, and the signal reproduction from the pit is accurate Not done. However, since the land pre-pit adjacent to the other side (inner circumference side) that is not required for signal detection is formed at a position distant from the recording groove, this non-detection pre-pit is recorded. Sometimes it does not have an adverse effect.
[0035]
In prepit formation, making the boundary wall height the same as the land height is ideal for recording and playback of groove signals, but in this case, the prepit width must inevitably be reduced. Therefore, there are problems such as the limit of the size of the exposure beam during mastering in the disk manufacturing process and the difficulty of moldability of prepits, and these become more difficult especially when the recording density is higher.
[0036]
From the above, for example, in FIG. 2A showing the land pre-pit formation of the optical recording medium of the present invention, the height of the

boundary walls

5a and 5a on both sides is h.₂/ H₁= 0.25 to 0.80 and satisfactory signal reproduction can be performed, and the effects of the present invention can be obtained. However, in FIG. 2 (b), there is no boundary wall on one side, and in FIG. 2 (c), the boundary walls on both sides are too low, both of which form land pits on the optical recording medium outside the scope of the present invention. Neither can the effect of the present invention be obtained.
[0037]
In the present invention, the length of the pre-pits to be formed is not particularly limited, but is preferably in the vicinity of 1T to 2T [T: (1 / channel bit rate) × reference linear velocity].
[0038]
Production of such a light-transmitting substrate on which prepits are formed can be performed by a known means, but is preferably performed by, for example, the following method.
[0039]
For example, a photoresist layer (thickness of about 0.1 μm or less) is provided on a glass disk having a thickness of about 6 mm, and a laser beam is selectively irradiated thereon. Specifically, for example, an argon laser is distributed in two directions while shifting the focal position via a half mirror, and one is used for groove formation via an optical modulator while one is inputting a Walb signal as a main beam. On the other hand, the groove and land prepit patterns are simultaneously formed on the photoresist layer while inputting an input signal for prepit formation to the land as a sub beam.
[0040]
Subsequently, after development, Ag plating is performed to obtain a template (disk master) in which patterns of grooves and land prepits are formed.
[0041]
Next, after providing a metal plating layer such as Ni plating on the disk master, the metal plating layer is peeled off to obtain a metal mask, and a stamper (die) serving as a mother die is produced from the metal mask.
[0042]
Next, a light transmissive substrate having grooves and land pre-pits is obtained by the stamper using a light transmissive member such as a transparent resin by injection press molding or 2P method. As the transparent resin, a thermoplastic resin (for example, polycarbonate, polyolefin, etc.) is used. In this case, the resin temperature is too low, the mold temperature is too low, or the mold opening / closing pressure is too low. As a result, the moldability deteriorates, the resin does not reach the details of the stamper, and the height of the prepit boundary wall fluctuates, making it difficult to obtain the desired height, so care must be taken.
[0043]
In this way, the shape of the land pre-pits contributes greatly to the production of a master die called a stamper.Therefore, in stamper production, when exposing and cutting a photoresist layer, the beam diameter and light quantity of the laser beam used are set. It is necessary to manufacture a stamper that is adjusted to form a desired pre-pit pattern. Further, by adjusting the optical axis, a prepit pattern is accurately formed at the substantially central portion in the width direction of the land formed between the grooves.
[0044]
In the present invention, the recording layer is formed on the light-transmitting substrate having the land / groove structure as described above. However, the recording layer is not particularly limited, and an organic dye recording layer, a phase change recording Any layer can be used.
[0045]
When forming an organic dye recording layer, a general organic dye component conventionally used as an organic dye recording layer, such as a cyanine dye, a phthalocyanine dye, and an azo dye, can be used. Maximum absorption wavelength (λ_max) Preferably include one or more selected from organic dyes having a wavelength of 400 to 700 nm. These are dye components used mainly for recording / reproducing data on a recording layer in DVD-R and the like.
[0046]
Since the maximum absorption functions as an optical medium, the absorption spectrum at the time of a thin film is important. In the present invention, “maximum absorption wavelength in a thin film (λ_max")" Means the maximum absorption wavelength in a state where an organic dye film is formed as a recording layer. The behavior of the maximum absorption spectrum in a thin film is different from the maximum absorption spectrum in a solution state in which a dye is dissolved in a solvent.
[0047]
Although the maximum absorption spectrum at the time of a thin film can be measured as follows, for example, it is not limited to this. That is, a target dye is dissolved in an organic solvent at a concentration of 1 to 20% by weight, and a film of about 60 to 200 nm is formed by spin coating so as not to have a specific orientation on a PC flat plate without grooves or pits. The film is made thick and dried at 50 to 70 ° C. to form a film. The organic solvent is preferably selected such that it can dissolve the dye and has a boiling point in the air of 50 to 150 ° C. When the solvent is volatilized at the time of spin coating, if the dye is remarkably crystallized or associated, another solvent is selected. After film formation, it is common to measure the transmission absorption spectrum of a PC flat plate with a dye thin film prepared in a spectrophotometer.
[0048]
In the present invention, as such an organic dye component, in particular, a trimethine cyanine dye represented by the following general formula (I), and a chelate compound of a dye represented by the following general formula (II) and a metal (metal-containing azo dye) One or more selected from among these are preferably used.
[0049]

[0050]

[0051]
In the general formulas (I) and (II), each symbol represents the following meaning.
[0052]
R₁, R₂Each independently represents a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, preferably 1 to 5 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted alkenyl group having 1 to 6 carbon atoms, preferably 1 to 5 carbon atoms. As the substituted alkyl group, an alkoxyalkyl group is preferred. In the present invention, R₁, R₂As a linear or branched alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, an alkoxyalkyl group is particularly preferable.
[0053]
Z₁, Z₂Are each independently an atomic group forming a 5- or 6-membered heterocyclic ring or a condensed ring containing a 5- or 6-membered heterocyclic ring. Z₁, Z₂Specifically, an indolenine ring represented by the following formula (V), an α-naphthoindolenin ring represented by the following formula (VI), a β-naphthoindolenin ring represented by the following formula (VII), the following formula (VIII Benzothiazole ring represented by the following formula (IX), β-naphthothiazole ring represented by the following formula (X), benzoselenazole ring represented by the following formula (XI), and the like. These include a halogen atom, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms (—R), an alkoxyalkyl group (—OR), a nitro group (NO) in the ring nucleus.₂), Sulfonyl group (SO_ThreeH), phenyl group (C₆H_Five) Etc. may be substituted. Moreover, the benzene ring etc. which the dialkylamino group (In formula, R shows a C1-C3 alkyl group each independently) shown to following formula (XII) substituted are illustrated preferably.
[0054]

[0055]

[0056]

[0057]

[0058]

[0059]

[0060]

[0061]

[0062]
Y₁Represents a hydrogen atom, a halogen atom, or an alkyl group having 1 or 2 carbon atoms. In the present invention, a hydrogen atom is preferable.
[0063]
X represents a monovalent anion. Specifically, PF₆ ^-, ClO_Four ^-, BF_Four ^-, I^-Etc.
[0064]
A and B each independently represent an atomic group that includes two carbon atoms to which each is bonded, and that may have an aromatic ring or a condensed ring that may have the same or different substituents.
[0065]
Preferred examples of at least one group of A and B include nitro or dinitrobenzene rings represented by the following formulas (XIII-1) to (XIII-4).
[0066]

[0067]
The other group of A and B includes a dialkylaminobenzene ring represented by the following formula (XIV) (wherein R represents an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, respectively), and the following formula (XV): Preferred examples thereof include the diphenylamine ring shown, the morpholinobenzene ring shown by the following formula (XVI), the dinolylbenzene ring shown by the following formula (XVII), and the like.
[0068]

[0069]

[0070]

[0071]

[0072]
Q is a group having active hydrogen, specifically OH, COOH, NH₂And the like are preferable.
[0073]
m represents a number of 1 or 2. In the present invention, 2 is preferred.
[0074]
As a specific example of the trimethine cyanine dye represented by the general formula (I), for example, a compound represented by the following formula (XVIII) is preferably exemplified.
[0075]

[0076]
In addition, in the chelate compound (metal-containing azo dye) of the dye and metal represented by the general formula (II), the metal is preferably a monovalent or divalent metal, specifically, Co, Ni, V, Cu, Zn etc. are mentioned. The chelate compound (metal-containing azo dye) may have a negative charge on the entire chelate compound depending on the metal used. In such a case, Na⁺It is preferable to form a salt with a positively charged dye such as an alkali metal such as rhodamine dye, triphenylmethane dye, or trimethine cyanine dye from the viewpoint of electric characteristics and light resistance of the disk. Specific examples of the chelate compound (metal-containing azo dye) of the dye and metal represented by the general formula (II) include, for example, a compound represented by the following formula (XIX).
[0077]

[0078]
The organic dye component is dissolved in a solvent, and this is applied onto a light-transmitting substrate by spin coating or the like, and dried to form an organic dye layer having a desired film thickness. As a method for forming the dye layer, a spray coating method, a screen printing method, a dipping method, and an evaporation method can be applied in addition to the spin coating method, and the film thickness to be formed is appropriately selected depending on the dye to be used.
[0079]
When applying the spin coating method, the dye component is dissolved in a solvent and used as an organic dye solution. Select a solvent that can sufficiently dissolve the dye and does not adversely affect the transparent substrate. Use. The concentration is preferably about 0.01 to 10% by weight.
[0080]
Examples of the solvent include alcohols such as methanol, ethanol, isopropyl alcohol, octafluoropentanol, allyl alcohol, methyl cellosolve, ethyl cellosolve, tetrafluoropropanol; hexane, heptane, octane, decane, cyclohexane, methylcyclohexane, ethylcyclohexane, Aliphatic or alicyclic hydrocarbon solvents such as dimethylcyclohexane; aromatic hydrocarbon solvents such as toluene, xylene and benzene; halogenated hydrocarbon solvents such as carbon tetrachloride, chloroform, tetrachloroethane and dibromoethane; diethyl Ether solvents such as ether, dibutyl ether, diisopropyl ether, dioxane; ketone solvents such as 3-hydroxy-3-methyl-2-butanone; ethyl acetate, methyl lactate Ester-based solvents; water and the like, can be used from among these does not attack the substrate material. These may be used singly or in combination of two or more.
[0081]
The thickness of the organic dye layer is not particularly limited, but is preferably about 10 to 300 nm, and particularly about 60 to 250 nm.
[0082]
A reflective layer is provided on the organic dye layer. As a material for the reflective layer, a material having a sufficiently high reflectance at the wavelength of the reproduction light, for example, an element such as Au, Ag, Cu, Al, Ni, Pd, Cr, or Pt is used alone or as an alloy. In addition to the above, the following may be included. For example, Mg, Se, Hf, V, Nb, Ru, W, Mn, Re, Fe, Co, Rh, Ir, Zn, Cd, Ga, In, Si, Ge, Te, Pb, Po, Sn, Bi, etc. A metal, a semimetal, etc. can be mentioned.
[0083]
Examples of the formation of the reflective layer include a sputtering method, an ion plating method, a chemical vapor deposition method, a vacuum vapor deposition method, and the like, but are not limited to these examples. In addition, a known inorganic or organic intermediate layer or adhesive layer may be provided on the substrate or under the reflective layer in order to improve reflectivity or improve recording characteristics. The thickness of the reflective layer is not particularly limited, but is preferably about 10 to 300 nm, and particularly about 80 to 200 nm.
[0084]
A protective layer is usually provided on the reflective layer. Alternatively, two media may be bonded together. The material for the protective layer is not particularly limited as long as it protects the reflective layer from external forces, such as organic substances and inorganic substances. Examples of the organic substance include a thermoplastic resin, a thermosetting resin, and a UV curable resin. In addition, as an inorganic substance, SiO₂, SiN_Four, MgF₂, SnO₂Etc. A thermoplastic resin, a thermosetting resin, or the like can be formed by dissolving in an appropriate solvent, applying a coating solution, and drying. The UV curable resin can be formed by preparing a coating solution as it is or by dissolving it in a suitable solvent, and then applying the coating solution and curing it by irradiating with UV light. As the UV curable resin, for example, acrylate resins such as urethane acrylate, epoxy acrylate, and polyester acrylate can be used. These materials may be used alone or in combination, and may be used as a multilayer film as well as a single layer.
[0085]
As a method for forming the protective layer, a coating method such as a spin coating method or a casting method, a sputtering method, a chemical vapor deposition method, or the like is used as in the recording layer.
[0086]
This protective layer may also be applied to the light incident surface side of the light-transmitting substrate for the purpose of improving scratch resistance and moisture resistance.
[0087]
When a phase change recording layer is formed as the recording layer, a known phase change recording material, for example, a recording material such as an Ag-In-Sb-Te system or a Ge-Te-Sb system may be used. A multilayer structure such as a dielectric layer on a light-transmitting substrate, a barrier layer, a recording layer (phase change recording layer), a dielectric layer, and a reflective layer thereon is provided. An organic protective layer made of an ultraviolet curable acrylic resin is formed thereon.
[0088]
Next, if desired, the two disks thus obtained or one disk and another disk having a layer structure different from that of the disk are bonded together with the light incident surface facing outward. As the adhesive used for the bonding, a hot melt adhesive, an ultraviolet curable adhesive, a heat curable adhesive, an adhesive adhesive, or the like is used. For example, a roll coater method or a screen printing method. In the case of DVD-R, a screen printing method or a spin coating method is used by using an ultraviolet curing adhesive based on comprehensive judgment from workability, productivity, and disk characteristics.
[0089]
Recording on the optical information recording medium thus obtained is performed, for example, as follows.
[0090]
First, recording light such as a semiconductor laser beam is irradiated from the substrate side while rotating the optical recording medium at a constant linear velocity or a constant angular velocity. This light irradiation changes the reflection of light on the recording layer.
[0091]
As the recording light, a semiconductor laser beam having a wavelength in the range of 400 to 660 nm is used. The information recorded as described above can be reproduced by irradiating the semiconductor laser beam from the substrate side while rotating the optical information recording medium in the same manner as described above and detecting the difference in the amount of reflected light.
[0092]
In the present invention, a prepit having a boundary wall of a predetermined height isMuchuBy forming it in the center, the pre-pit signal can be detected stably, and even in the case of high-density recording, a reproduction error does not occur in the reproduction of the data signal, and a good reproduction signal is obtained. be able to.
[0093]
【Example】
EXAMPLES Next, although an Example is given and this invention is demonstrated in detail, the scope of the present invention is not limited at all by this.
[0094]
The light-transmitting substrates used in the following examples and comparative examples were produced by known methods. That is, using an argon laser, the prepits were cut on the lands by the sub beams in conjunction with the groove cutting of the main beam. The exposure amount was changed by changing the power of the sub-beam, and the boundary wall height on both sides of the land pre-pit was changed.
[0095]
[LPP signal characteristics]
DVD Specifications for Recordable Disc (DVD-R) Part 1 Measured according to PHYSICAL SPECIFICATIONS using DVR-S101 (Pioneer Corporation), LPP_bEvaluated by error. LPP_bThe smaller the error value is, the more accurately the LLP signal can be detected and decoded, whereby the control information such as the correct absolute address can be obtained and the recording operation can be performed normally. On the other hand, LPP_bAs the error value increases, the LLp signal cannot be detected well, and it becomes difficult to perform a normal recording operation.
(Evaluation)
Good: LPP_bLess than 3% error
Insufficient: LPP_bError is 3% or more and less than 5%
Impossible: LPP_bMore than 5% error
[0096]
[PI error]
PI error was evaluated as a method for evaluating how much the recorded disc signal is affected by the pre-pits.
[0097]
For PI errors, use the DDU-1000 (manufactured by Pulstec Industrial Co., Ltd.) for each optical recording medium obtained, and use the EFM + signal (8-16 signal) at the optimum linear laser power at a linear velocity of 3.5 m / sec. (Po) was recorded and evaluated. Evaluation was based on the average value of five measurements. The PI error decoder used was M-5298E (manufactured by Kenwood).
[0098]
(Example 1)
A polycarbonate having a diameter of 120 mm and a thickness of 0.6 mm, in which prepits are provided in a land defined by groove formation and tracking grooves (grooves) that meander periodically, was used as a light-transmitting substrate. The land pre-pit is the boundary wall height (h₂) Is the land height (h₁) Was made to be 0.45 times as high as the above. The length of the land prepit was 2T = 0.26 μm.
[0099]
The recording layer was prepared by mixing the trimethine cyanine dye represented by the above formula (XVIII) and the metal-containing azo dye represented by the above formula (XIX) in a ratio of 4: 6, respectively, dissolved in tetrafluoropropanol, and 4% The coating solution was applied onto the light transmissive substrate by spin coating so that the film thickness after drying was 80 nm.
[0100]
Next, an Ag layer (average film thickness 190 nm) was formed as a light reflecting layer on the organic dye recording layer by a DC magnetron sputtering method using a sputtering apparatus. As the sputtering apparatus, CD-Coat 1200 (manufactured by Shibaura Co., Ltd.) was used.
[0101]
Subsequently, an ultraviolet curing agent SD-318 (manufactured by Dainippon Ink Chemical Co., Ltd.) is applied on the light reflecting layer to a thickness of 6 μm by a spin coating method and cured by irradiating ultraviolet rays with an ultraviolet irradiation device. Thus, a protective layer was formed.
[0102]
Prepare two discs consisting of the above light-transmitting substrate-organic dye recording layer-light reflecting layer-protective layer, and apply UV curable resin SK7000 (manufactured by Sony Chemicals) on each protective layer surface by screen printing. The optical recording medium was manufactured by applying and irradiating ultraviolet rays so that the protective layers of the respective 0.6 mm-thick disks face each other.
[0103]
(Example 2)
An optical recording medium was produced in the same manner as in Example 1 except that the height of the boundary wall on both sides of the land prepit was 0.25 times the land height.
[0104]
(Example 3)
An optical recording medium was produced in the same manner as in Example 1 except that the height of the boundary wall on both sides of the land prepit was 0.35 times the land height.
[0105]
(Example 4)
An optical recording medium was produced in the same manner as in Example 1 except that the height of the boundary wall on both sides of the land prepit was set to 0.75 times the land height.
[0106]
(Example 5)
An optical recording medium was produced in the same manner as in Example 1 except that the height of the boundary wall on both sides of the land prepit was set to 0.80 times the land height.
[0107]
(Example 6)
An optical recording medium was produced in the same manner as in Example 1 except that the organic dye recording layer was replaced with an Ag—In—Sb—Te phase change recording layer.
[0108]
(Comparative Example 1)
An optical recording medium was produced in the same manner as in Example 1 except that the height of the boundary wall on both sides of the land prepit was 0.20 times the land height.
[0109]
(Comparative Example 2)
An optical recording medium was produced in the same manner as in Example 1 except that the height of the boundary wall on both sides of the land prepit was 0.90 times the land height.
[0110]
(Comparative Example 3)
Except for making a light-transmitting substrate so that the boundary wall height on the outer peripheral side of the land prepit is 0.45 times the land height and the boundary wall height on the inner peripheral side is 0.20 times. An optical recording medium was produced in the same manner as in Example 1.
[0111]
(Comparative Example 4)
Except for making a light-transmitting substrate so that the boundary wall height on the outer peripheral side of the land prepit is 0.20 times the land height and the boundary wall height on the inner peripheral side is 0.45 times. An optical recording medium was produced in the same manner as in Example 1.
[0112]
With respect to each of the optical recording media obtained in Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 to 4, LPP signal characteristics and PI error were evaluated by the above evaluation method. The results are shown in Table 1.
[0113]
[Table 1]

[0114]
【The invention's effect】
As described above in detail, according to the present invention, it is possible to accurately obtain address information and disc rotation control information even in a narrow track pitch, and it is excellent in productivity and can record signals at high density. An optical recording medium having a good reproduction signal quality could be provided.
[Brief description of the drawings]
BRIEF DESCRIPTION OF DRAWINGS FIG. 1 is an explanatory view showing an outline of a main part of a light-transmitting substrate used in an optical recording medium of the present invention.
FIG. 2 (a) is a diagram illustratively showing a cross section of a substrate having a land / groove structure in the optical recording medium of the present invention, and FIGS. 2 (b) and 2 (c) are diagrams respectively illustrating the present invention. FIG. 4 is a diagram illustratively showing a cross section of each substrate having a land / groove structure of an optical recording medium out of range.
[Explanation of symbols]
1 Light transmissive substrate
2 Land
3 Groove
4 Land top surface
5 Land side wall
5a Boundary wall (Prepit boundary wall)
6 Prepit
h₁ Land height
h₂ Boundary wall height (land remaining height)

Claims

An optical recording medium comprising at least a recording layer on a light transmissive substrate having a groove and a land on which prepits are formed,
The land forms a cross Men'nori type-trapezoidal having a top surface and a side wall, having a predetermined land height (h _1),
The prepits, the width direction Mukonaka central portion of the land, are formed so as to form the respective boundary wall between the grooves adjacent the lower land sidewall predetermined height (h ₂₎ is left, and the two boundary The wall height (that is, land remaining height (h ₂ )) is h ₂ / h ₁ = 0.25 to 0.80 (average value) with respect to the land height (h ₁ ), respectively , and the bottom surface of the prepit There optical recording medium, characterized by being formed so as to form a groove bottom surface and the same surface.

The optical recording medium according to claim 1, wherein the recording layer contains one or more selected from organic dyes having a maximum absorption wavelength (λ _max ) of 400 to 700 nm in a thin film.

The organic dye is one selected from a trimethine cyanine dye represented by the following general formula (I) and a chelate compound (metal-containing azo dye) of a dye and a metal represented by the following general formula (II) or The optical recording medium according to claim 2, wherein there are two or more kinds.

In the general formulas (I) and (II), each symbol represents the following meaning.
R ₁ and R ₂ : each independently a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, a substituted or unsubstituted alkenyl group having 1 to 6 carbon atoms;
Z ₁ and Z ₂ : each independently an atomic group forming a 5- or 6-membered heterocyclic ring, or a condensed ring containing a 5- or 6-membered heterocyclic ring;
Y ₁ : a hydrogen atom, a halogen atom, or an alkyl group having 1 or 2 carbon atoms;
X: monovalent anion;
A and B: each independently an atomic group containing two carbon atoms to which each is bonded and optionally having the same or different substituents, or forming a condensed ring;
Q: a group having active hydrogen;
m: Number of 1 or 2.