JP2002092955A - 光学記録媒体およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 支持基板上に光記録層と光透過保護層とが積
層された光学記録媒体において、腐食の発生を抑制して
再生不良を防止し、高い信頼性を確保する。 【解決手段】 接着層８の半径方向の外周端を光記録層
７の外周端より０．５ｍｍ以上外周側にする。接着層８
の半径方向の外周端を、光透過保護層９の外周端より内
周側に０．５ｍｍ以下、外周側に０．５ｍｍ以下の範囲
内とし、接着層８の半径方向における内周端を、光透過
保護層９の内周端より内周側に０．５ｍｍ以下、外周側
に０．５ｍｍ以下の範囲内とし、接着層８の内周端をデ
ィスク基板２の内周端より外周側かつ光記録層７の内周
端より内周側とし、接着層８の外周端をディスク基板２
の外周端より内周側かつ光記録層７の外周端より外周側
とする。接着層８の材料として紫外線硬化樹脂を用いた
場合、接着層８の外周端はディスク基板２の外周より外
側となることがある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、光学記録媒体お
よびその製造方法に関し、特に、支持基板の一主面上に
情報記録層と、少なくとも１層の光透過保護層とが設け
られ、光透過保護層側からレーザ光を照射することによ
り、情報信号の記録／再生を行うようにした光学記録媒
体に適用して好適なものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、相変化記録材料を用いた書き換え
可能な光ディスクの実用例として、いわゆるＤＶＤ−Ｒ
ＡＭ(Digital Versatile Disc-Ramdom Access Memory)
が市販されている。このＤＶＤ−ＲＡＭの構成を図８に
示す。

【０００３】図８に示すように、ＤＶＤ−ＲＡＭ１０１
においては、ディスク基板１０２の、レーザ光が照射さ
れる面と反対側の一主面上に、少なくとも、第１の誘電
体層１０３、記録層１０４、第２の誘電体層１０５およ
び反射層１０６が順次積層されて設けられている。

【０００４】このようなＤＶＤ−ＲＡＭ１０１に対する
記録／再生時に用いられるレーザ光は、ディスク基板１
０２側から記録層１０４に向けて照射されるように構成
される。そして、このＤＶＤ−ＲＡＭ１０１において
は、線速が６ｍ／ｓ、ビット長が０．４１μｍ／ｓ、ト
ラックピッチ（Ｔｐ）が０．７４μｍ、レーザ光の波長
が約６５０μｍ、データ転送レートが１１Ｍｂｐｓ、記
録容量２．６ＧＢが実現されている。

【０００５】さらに、このＤＶＤ−ＲＡＭを上回る大容
量化、高転送レート化を実現するためには、記録用のレ
ーザ光におけるスポットサイズ（スポット径）を小さく
し、記録線速の向上する方法が有効である。ここで、記
録用のレーザ光におけるスポットサイズを小さくするた
めには、具体的には、レーザ光を短波長化する方法や、
対物レンズの開口数（ＮＡ）を大きくする方法などを挙
げることができる。

【０００６】特に、レーザ光の短波長化と対物レンズの
高ＮＡ化とを併用すると、これらのそれぞれの方法を単
独に採用した場合に比して、スポットサイズをより小さ
くすることができる。例えば、光源として、波長λが４
００ｎｍ付近のいわゆる青紫色レーザを用い、さらに対
物レンズの開口数ＮＡが０．８５の対物レンズを用いる
と、理論上さらなる高密度記録が可能となる。

【０００７】このように、記録密度を上げるためには、
ＮＡ／λの向上を図ることが不可欠となる。この場合、
記録容量として８ＧＢを達成するためには、少なくとも
ＮＡを０．７０以上とし、さらにレーザ光の波長λを
０．６８μｍ（６８０ｎｍ）以下にする必要がある。

【０００８】そして、現状用いられている赤色レーザか
ら将来普及が見込まれる青色レーザまで対応することを
考慮すると、光透過層は１０〜１７７μｍに設定するの
が最適であるとされている。すなわち、一般的にディス
クスキューマージンΘと、記録再生用光学ピックアップ
の光源波長λと、その開口数（ＮＡ）並びにディスクの
光透過保護層の膜厚ｔとは相関関係にある。そして、実
用上、そのプレイヤビリティが十分に実証されているコ
ンパクトディスク（ＣＤ）を基準として、これらのパラ
メータとΘとの関係が、特開平３−２２５６５０号公報
（文献１）に示されている。

【０００９】文献１によると、−８４．１１５（λ／Ｎ
Ａ³／ｔ）≦Θ≦８４．１１５（λ／ＮＡ³／ｔ）であれ
ばいい。ここで、ディスクを実際に量産する場合のスキ
ューマージンΘの具体的な限界値を考えると、０．４°
とするのが妥当である。これは、量産を考えた場合、こ
れより小さくすると製造歩留まりが低下し、コストが増
加してしまうからである。既存の光学記録媒体について
も、ＣＤにおいては０．６°、ＤＶＤにおいては０．４
°である。

【００１０】そこで、Θ＝０．４°として、レーザの短
波長化および高ＮＡ化により、光透過保護層の厚みをど
の程度に設定すべきかを計算すると、λ＝０．６５μｍ
（赤色レーザ）とすると、ＮＡは０．７８以上が要求さ
れる。また、将来、短波長化が進み、λ＝０．４μｍと
なったとすると、ｔ＝１７７μｍとなる。この光透過保
護層の厚さの下限は、光記録層を保護する光透過保護層
の保護機能によって決まり、信頼性や２群レンズの衝突
の影響を考慮すると、１０μｍ以上が望ましい。

【００１１】ここで、図面を参照しつつ、このような光
学記録媒体（光ディスク）について説明する。図９に、
光ディスク２０１を示す。図９に示すように、光ディス
ク２０１は、支持基板２０２上に、反射層２０３、第１
の誘電体層２０４、記録層２０５および第２の誘電体層
２０６からなる光記録層２０７と、この光記録層２０７
上に、接着層２０８を介して光透過保護層２０９とが積
層された構成を有する。これらのうち、支持基板２０２
は、単板で構成する場合には、ある程度の剛性が要求さ
れる。そのため、支持基板２０２の厚さは、０．６ｍｍ
以上であることが望ましい。同様に、２枚を張り合わせ
る構造の場合においては、その半分の０．３ｍｍ以上で
あることが望ましい。また、ＣＤの製造設備を流用する
ことを考慮すると、支持基板２０２の厚さは１．２ｍｍ
程度が一般的になる。

【００１２】さて、このような光学記録媒体の支持基板
に用いられるポリカーボネート樹脂およびポリオレフィ
ン系樹脂においては、溶融成型時に耐熱性を有し、成型
しやすいこと、変質が少ないこと、機械的特性が優れて
いることなどの利点を有している。そのため、光学記録
媒体の基板として有用である。

【００１３】また、２枚のディスクを貼り合わせて構成
されるものにおいては、支持基板上に記録用薄膜を形成
後、光透過保護層が貼り合わされる点が重要である。こ
の貼り合わせにより、歩留まりや光学記録媒体の信頼性
が左右されることも多い。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、支持基板上
に記録用薄膜を形成後、光透過保護層を接着層を介して
貼り合わされる光学記録媒体においては、その実用化に
当たって、耐食性の改善が大きな課題になる。

【００１５】すなわち、ポリカーボネート樹脂からなる
成形体を光透過保護層とする光学記録媒体を高温高湿の
雰囲気に保存すると、記録層などの腐食が発生する。こ
の腐食は、光学記録媒体における再生不良などをもたら
す。そして、信頼性を保証しなければならない光学記録
媒体において、大きな問題となる。

【００１６】したがって、この発明の目的は、支持基板
上に光記録層および光透過保護層が積層された光学記録
媒体において、その光学記録媒体における腐食の発生を
抑制することにより、この腐食により生じる再生不良を
防止することができ、高い信頼性を有する光学記録媒体
を提供することにある。

【００１７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明の第１の発明は、平面円環状の非磁性基板
上に、少なくとも光記録層、接着層および光透過保護層
が順次積層された光学記録媒体において、接着層の半径
方向における外周端が、光記録層における半径方向の外
周端より０．５ｍｍ以上外周側になるように構成されて
いることを特徴とするものである。

【００１８】この発明の第２の発明は、平面円環状の非
磁性基板上に、少なくとも光記録層、接着層および光透
過保護層を順次積層するようにした光学記録媒体の製造
方法において、接着層を、接着層の半径方向における外
周が、光記録層における半径方向の外周端より０．５ｍ
ｍ以上外周側になるように形成するようにしたことを特
徴とするものである。

【００１９】この発明において、典型的には、光記録
層、接着層および光透過保護層が平面円環状を有する。
また、この発明において、好適には、接着層の半径方向
における内周端は、光記録層における半径方向の内周端
より０．５ｍｍ以上内周側になるように構成されてい
る。

【００２０】この発明において、典型的には、接着層の
半径方向における外周端が光透過保護層の半径方向にお
ける外周端より内周側に０．５ｍｍ以下、外周側に０．
５ｍｍ以下の範囲内にあり、接着層の半径方向における
内周端が光透過保護層の半径方向における内周端より内
周側に０．５ｍｍ以下、外周側に０．５ｍｍ以下の範囲
内にあり、接着層の内周端が非磁性基板の内周端より外
周側かつ光記録層の内周端より内周側にあり、接着層の
外周端が非磁性基板の外周端より内周側かつ光記録層の
外周端より外周側にある。

【００２１】この発明において、非磁性基板の剛性を確
保し、反りを防止するために、典型的には、ディスクを
単板で形成する場合、０．６ｍｍ以上であり、２枚のデ
ィスク基板を貼り合わせた構造の場合においては、非磁
性基板の厚さは０．３ｍｍ以上である。また、従来のデ
ィスクの製造に用いられる製造設備を流用することを考
慮すると、非磁性基板の厚さは１．３ｍｍ以下であり、
好適には１．２ｍｍ程度である。

【００２２】この発明において、典型的には、光透過保
護層は、ポリカーボネート系樹脂またはポリオレフィン
系樹脂からなる。

【００２３】この発明において、典型的には、光記録層
は、反射膜、第１の誘電体層、相変化記録膜および第２
の誘電体層を順次積層されて構成されている。

【００２４】この発明において、典型的には、接着層が
紫外線硬化樹脂または粘着性シートからなる。

【００２５】この発明において、典型的には、光透過保
護層の材料として使用されるポリカーボネート樹脂は、
二価フェノール系（例えばビスフェノールＡ）を酸結合
剤（例えば水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）など）の存在
下、ホスゲンと反応させることにより合成されるホスゲ
ン法によって製造されるものであり、具体的には、通常
のポリカーボネート樹脂のほか、分岐化剤としてフェノ
ール性水酸基を有する分岐化ポリカーボネート、末端停
止剤として長鎖アルキル酸クロライドもしくは長鎖アル
キルエステル置換フェノールなどの末端長鎖アルキルポ
リカーボネート樹脂、上述の分岐剤および末端停止剤を
ともに用いた末端長鎖アルキル分岐ポリカーボネート樹
脂、さらにこれらの混合物などが使用される。そして、
これらのポリカーボネート樹脂は、押し出し装置に投入
し、ヒーターなどの加熱装置によって溶融してシート上
に押し出され、複数個の冷却ロールを用いることによ
り、シート状に形成される。

【００２６】この発明において、典型的には、光記録層
の全体もしくは部分を構成する記録材料は、相変化材
料、すなわち、レーザ光の照射により可逆的な状態変化
を生じる材料からなる。特に、非晶質状態と結晶状態と
の間において、可逆的相変化を生じるものが好ましく、
カルゴゲン化合物または単体のカルゴゲンなどの、公知
のものがいずれも使用可能である。具体的には、テルル
（Ｔｅ）、セレン（Ｓｅ）、ゲルマニウム・アンチモン
・テルル（Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅ）、Ｇｅ−Ｔｅ、Ｓｂ−Ｔ
ｅ、インジウム・アンチモン・テルル（Ｉｎ−Ｓｂ−Ｔ
ｅ）、銀・インジウム・アンチモン・テルル（Ａｇ−Ｉ
ｎ−Ｓｂ−Ｔｅ）、金・インジウム・アンチモン・テル
ル（Ａｕ−Ｉｎ−Ｓｂ−Ｔｅ）、ゲルマニウム・アンチ
モン・テルル・パラジウム（Ｇｅ−Ｓｂ―Ｔｅ−Ｐ
ｄ）、ゲルマニウム・アンチモン・テルル・セレン（Ｇ
ｅ−Ｓｂ―Ｔｅ−Ｓｅ）、インジウム・アンチモン・セ
レン（Ｉｎ−Ｓｂ−Ｓｅ）、ビスマス・テルル（Ｂｉ−
Ｔｅ）、ビスマス・セレン（Ｂｉ−Ｓｅ）、Ｓｂ−Ｓ
ｅ、Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅ−Ｂｉ、ゲルマニウム・アンチモ
ン・テルル・コバルト（Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅ−Ｃｏ）、ま
たはＧｅ−Ｓｂ−Ｔｅ−Ａｕを含む系、あるいはこれら
の系に窒素（Ｎ）、酸素（Ｏ）などのガス添加物を導入
した系などを挙げることができる。これらのうち、特に
好ましいのは、Ｓｂ−Ｔｅ系を主成分とするものであ
り、このＳｂ−Ｔｅ系を主成分としたものに、例えばＳ
ｅ、Ｐｄ、Ｇｅ、またはＩｎなどの任意の元素を添加し
たものを用いるのが好ましい。

【００２７】この発明は、具体的には、ＤＶＲ−ｒｅ
ｄ、ＤＶＲ−ｂｌｕｅなどのＤＶＲ（Digital Video Re
cording system）に適用することができるが、支持基板
上に、光記録層、接着層および光を透過する保護層が設
けられた光学記録媒体であれば、いかなる記録媒体に適
用することも可能である。

【００２８】上述のように構成されたこの発明による光
学記録媒体およびその製造方法によれば、接着層の半径
方向における外周が、光記録層における半径方向の外周
端より０．５ｍｍ以上外周側になるように構成している
ことにより、光記録層の形成領域における。光透過保護
層と支持基板との間に、空隙が存在しないようにするこ
とができ、光記録層を接着層により被覆することができ
る。

【００２９】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施形態につい
て図面を参照しながら説明する。なお、以下の実施形態
の全図においては、同一または対応する部分には同一の
符号を付す。

【００３０】まず、この発明の第１の実施形態による光
ディスクについて説明する。図１に、この第１の実施形
態による光ディスクの部分的な断面を示し、図２に、こ
の光ディスクの半径方向の断面を示す。

【００３１】図１および図２に示すように、この第１の
実施形態による相変化型の光ディスク１においては、デ
ィスク基板２の一主面上に、反射層３、第１の誘電体層
４、記録層５および第２の誘電体層６が順次積層されて
構成された光記録層７が設けられている。また、このデ
ィスク基板２の一主面上の光記録層７における、ディス
ク基板２が存在する側とは反対側の主面に、接着層８お
よび光透過保護層９が順次積層されて設けられ、光ディ
スク１が構成されている。また、この光ディスク１にお
いて、記録／再生用のレーザ光Ｌ₁は、ディスク基板２
に対して光透過保護層９が設けられた側から照射され
る。

【００３２】ディスク基板２は、例えばポリカーボネー
ト系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、アクリル系樹脂など
の、低コスト化に優れたプラスチック材料からなり、こ
の第１の実施形態においては例えばポリカーボネート
（ＰＣ）からなる。このディスク基板２の作製は、例え
ば、射出成形法（インジェクション法）や紫外線硬化樹
脂を用いたフォトポリマー（２Ｐ(Photo Polymerizatio
n)法（感光性樹脂法））により行われる。また、ディス
ク基板２の厚さは、０．３〜１．３ｍｍから選ばれ、こ
の第１の実施形態においては、例えば１．１ｍｍに選ば
れる。これは、ディスク基板の厚さが０．３ｍｍより小
さいと、相変化型の光ディスク１自体の強度が下がった
り反りやすくなったりするためである。他方、ディスク
基板２の厚さが１．３ｍｍより大きいと、相変化型の光
ディスク１の厚みが、ＣＤやＤＶＤなどの光ディスクに
おける厚さ（約１．２ｍｍ）に比して大きくなってしま
い、これらのＣＤやＤＶＤ、およびこの第１の実施形態
による光ディスクに対応する駆動装置の商品化を考慮す
ると、同じディスクトレイを共用できなくなる可能性が
あるためである。

【００３３】また、図２に示すように、ディスク基板２
は中央部にセンターホール２ａが形成された平面円環形
状（図２中、Ｏ−Ｏ軸が中心）を有する。そして、ディ
スク基板２の内径（センターホール２ａの径）は例えば
１５ｍｍ（半径Ｒ₁＝７．５ｍｍ）、外径は例えば１２
０ｍｍ（半径Ｒ₂＝６０ｍｍ）である。なお、このディ
スク基板２の光記録層７が形成される一主面には、凹凸
の溝トラック（図示せず）を形成することも可能であ
る。この場合、溝トラックの形状は、スパイラル状、同
心円状、ピット列などの様々な形状とすることができ
る。また、この溝トラックによる案内により、光ディス
ク１を任意の位置に移動することができるようになる。

【００３４】また、図１に示す反射層３は、例えば金属
や半金属からなる。そして、反射層３における反射機能
を考慮すると、反射層３の材料としては、記録再生用に
用いられるレーザ光の波長に対して反射能を有するとと
もに、熱伝導率が例えば４．０×１０^-2〜４．５×１０
²Ｊ／ｍ・Ｋ・ｓ（４．０×１０^-4〜４．５Ｊ／ｃｍ・
Ｋ・ｓ）の範囲内の値を有する金属元素、半金属元素、
およびこれらの化合物または混合物からなることが好ま
しい。すなわち、反射層３の材料としては、具体的に
は、アルミニウム（Ａｌ）、銀（Ａｇ）、金（Ａｕ）、
ニッケル（Ｎｉ）、クロム（Ｃｒ）、チタン（Ｔｉ）、
パラジウム（Ｐｄ）、コバルト（Ｃｏ）、シリコン（Ｓ
ｉ）、タンタル（Ｔａ）、タングステン（Ｗ）、モリブ
デン（Ｍｏ）、ゲルマニウム（Ｇｅ）などの単体、また
はこれらの単体を主成分とする合金を挙げることができ
る。そして、実用性の面を考慮すると、これらのうちの
Ａｌ系、Ａｇ系、Ａｕ系、Ｓｉ系またはＧｅ系の材料が
好ましい。また、反射層３の材料として、合金を用いる
場合には、例えばＡｌ−Ｔｉ、Ａｌ−Ｃｒ、Ａｌ−Ｃ
ｏ、Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ、Ａｇ−Ｐｄ−Ｃｕ、Ａｇ−Ｐｄ
−Ｔｉ、Ｃｕ−Ａｇ−Ｔｉ、またはＳｉ−ホウ素（Ｂ）
などが好ましい。さらに、反射層３の材料は、光学特性
および熱特性を考慮して設定される。すなわち、一般的
に、反射層３の膜厚を、レーザ光が透過しない程度の大
きさ（例えば５０ｎｍ以上）に設定すると、反射率が高
くなるとともに、放熱性が向上する。特に、Ａｌ系の材
料やＡｇ系の材料は、レーザ光が短波長の場合において
も高い反射率を有する。例えば、波長λが４００ｎｍ程
度の青色レーザ光の照射に対して、反射率は８０％以上
になる。以上のことから、この第１の実施形態において
は、反射層３としてＡｇ合金を用い、その膜厚を例えば
１００ｎｍとする。

【００３５】また、図１に示す第１の誘電体層４および
第２の誘電体層６は、記録／再生に用いられるレーザ光
に対して吸収能が低い材料から構成され、具体的には、
消衰係数ｋの値が０．３以下の材料から構成することが
好ましい。この第１の実施形態においては、第１の誘電
体層４および第２の誘電体層６として、例えば硫化亜鉛
（ＺｎＳ）と酸化シリコン（ＳｉＯ₂）との混合体（特
に、モル比が約４：１のＺｎＳ−ＳｉＯ₂）が用いられ
る。ここで、第１の誘電体層４の膜厚は、例えば１５ｎ
ｍであり、第２の誘電体層６の膜厚は、例えば１３０ｎ
ｍである。

【００３６】また、この光ディスク１が相変化記録であ
るため、記録層５は、相変化記録材料からなる。具体的
には、この第１の実施形態においては、記録層は、例え
ばＳｂＴｅ系材料からなり、その膜厚は、例えば２０ｎ
ｍである。

【００３７】そして、ディスク基板２上に設けられた、
反射層３、第１の誘電体層４、記録層５および第２の誘
電体層６から構成される光記録層７は、平面円環形状を
有し、その内径は例えば４４ｍｍ（半径ｒ₁＝２２ｍ
ｍ）、外径は例えば１１７．５ｍｍ（半径ｒ₂＝５８．
７５ｍｍ）である。

【００３８】また、光記録層７上に設けられた接着層８
は、例えば粘着剤、粘着シート、または紫外線硬化樹脂
などからなる。ここで、この第１の実施形態による光デ
ィスクにおいては、光透過保護層９と接着層８との合計
の膜厚が例えば１００μｍ程度になるようにそれぞれの
膜厚が規定される。すなわち、接着層８が紫外線硬化樹
脂からなる場合には、その膜厚は例えば５μｍであり、
接着層８を粘着シートから構成した場合、その膜厚は、
例えば３０μｍである。また、接着層８を紫外線硬化樹
脂、接着剤、または粘着シートから構成するいずれの場
合においても、光記録層７の腐食を防止するために、接
着層８の半径方向における外周端が、光記録層７におけ
る半径方向の外周端より０．５ｍｍ以上外周側になるよ
うに構成されている。

【００３９】また、光記録層７上に接着層８を介して形
成された光透過保護層９は、記録／再生に用いられるレ
ーザ光に対して、吸収能が低い材料から構成することが
好ましく、レーザ光の透過率が９０％以上の材料から構
成することがより望ましい。具体的には、光透過保護層
９は、例えばポリカーボネート樹脂材料やポリオレフィ
ン系樹脂から構成された平面円環状のシート状基材から
なる。また、この光透過保護層９の厚さは、３〜１７７
μｍの範囲内から選ばれ、この第１の実施形態において
は、例えば１００μｍに選ばれる。また、光透過保護層
９は、平面円環形状を有し、その内径は例えば４０ｍ
ｍ、外径は例えば１１９．５ｍｍである。なお、この第
１の実施形態による光透過保護層９は、ポリカーボネー
ト樹脂を押出機に投入し、このポリカーボネート樹脂を
ヒータ（図示せず）を用いて２５０〜３００℃の温度で
溶融させ、複数個の冷却ロールを用いてシート状に成形
され、ディスク基板２に合わせた形状に裁断することに
より形成されたものである。

【００４０】また、これらの接着層８および光透過保護
層９と、ディスク基板２との関係は、次のように規定さ
れる。すなわち、接着層８の半径方向における外周端
を、光透過保護層９の半径方向における外周端より内周
側に０．５ｍｍ以下、外周側に０．５ｍｍ以下の範囲内
にあり、接着層８の半径方向における内周端は、光透過
保護層９の半径方向における内周端より内周側に０．５
ｍｍ以下、外周側に０．５ｍｍ以下の範囲内にあり、接
着層８の内周端がディスク基板２の内周端より外周側か
つ光記録層７の内周端より内周側にあり、接着層８の外
周端がディスク基板の外周端より内周側かつ光記録層７
の外周端より外周側にあるようにする。なお、接着層８
の材料として紫外線硬化樹脂を用いた場合、接着層８の
外周端がディスク基板２の外周より外周側になる場合が
ある。この場合においては、上述の規定に必ずしも限定
されるものではない。

【００４１】また、以上のように構成された光ディスク
１の作成方法としては、大きく分けて以下の２つの方法
を用いることができる。

【００４２】第１の方法は、案内溝が形成された支持基
板上に多層膜を積層し、最後に平滑な光透過保護層を形
成する方法である。光透過保護層の形成方法としては、
例えば厚さ１００μｍ以下のポリカーボネート系樹脂や
ポリオレフィン系樹脂などからなる光学的に十分平滑な
光透過性のシート（フィルム）を、紫外線硬化樹脂を接
着剤とし紫外線照射により貼り合わせる方法、または粘
着性の機能を有するシートを介し貼り合わせる方法を用
いることができる。

【００４３】また、第２の方法は、案内溝が形成された
光透過保護層上に多層膜を積層し、最後に平滑なディス
ク基板２を形成する方法である。なお、厚さ１００μｍ
以下の光透過保護層に凹凸の溝トラックを形成する方法
としては、射出成形（インジェクション）法、フォトポ
リマー（２Ｐ）法、圧着・加圧により凹凸を転写する方
法などを用いることができる。

【００４４】以上のような２つの方法のうち、光透過保
護層上に凹凸を形成する工程または多層膜を成膜する工
程は必ずしも容易ではないので、量産性を考慮すると第
１の方法を用いることが望ましい。

【００４５】また、以上のように構成された相変化型の
光ディスク１の記録／再生方法においては、レーザ光の
強弱により、記録層５において、結晶状態と非晶質状態
（アモルファス状態）とを可逆的に相変化させる。そし
て、このような状態変化による反射率などの光学的変化
を利用することによって、記録、再生、消去、オーバー
ライトなどの動作を行うことが可能となる。一般的に
は、成膜後、一旦結晶化（初期化）を行った後、記録／
再生を行う。

【００４６】本発明者は、上述した光記録層７が形成さ
れた光ディスクにおいて、様々な寸法の接着層８を形成
し、ディスク基板２上に、この接着層８を介して光透過
保護層９を設けた光ディスクを製造した。なお、光記録
層７が形成されたディスク基板２上に接着層８を介して
光透過保護層９を貼り合わせた際に、加圧脱泡処理を行
うことにより、接着層８の貼り合わせ部分に泡や空隙は
存在しないようにした。

【００４７】まず、第１のディスクとして、接着層８の
成膜領域の内径を４０ｍｍ（半径ｒ ₃＝２０ｍｍ）と
し、外径を１１９．５ｍｍ（半径ｒ₄＝５９．７５ｍ
ｍ）としたものを用いた。すなわち、第１のディスクと
して、接着層８の内周が光記録層７の成膜領域の内周よ
り半径方向に、（ｒ₃−ｒ₁＝２２−２０＝）２ｍｍ程度
内周側、接着層８の外周が光記録層７の成膜領域の外周
より半径方向に、（ｒ₄−ｒ₂＝５９．７５−５８．７５
＝）１ｍｍ程度外周側になるようにしたものを用いた。

【００４８】また、第２のディスクとして、接着層８の
成膜領域の内径を３９ｍｍ（半径ｒ ₃＝１９．５０ｍ
ｍ）とし、外径を１２０ｍｍ（半径ｒ₄＝６０ｍｍ）と
したものを用いた。すなわち、第２のディスクとして、
接着層８の内周が光記録層７の成膜領域の内周より半径
方向に、（ｒ₃−ｒ₁＝２２−１９．５０＝）２．５ｍｍ
程度内周側、接着層８の外周が光記録層７の成膜領域の
外周より半径方向に、（ｒ ₄−ｒ₂＝６０−５８．７５
＝）１．２５ｍｍ程度外周側になるようにしたものを用
いた。

【００４９】また、第３のディスクとして、接着層８の
成膜領域の内径を４１ｍｍ（半径ｒ ₃＝２０．５ｍｍ）
とし、外径を１１８．５ｍｍ（半径ｒ₄＝５９．２５ｍ
ｍ）としたものを用いた。すなわち、第３のディスクと
して、接着層８の内周が光記録層７の成膜領域の内周よ
り半径方向に、（ｒ₃−ｒ₁＝２２−２０．５＝）１．５
ｍｍ程度内周側、接着層８の外周が光記録層７の成膜領
域の外周より半径方向に、（ｒ₄−ｒ₂＝５９．２５−５
８．７５＝）０．５ｍｍ程度外周側になるようにしたも
のを用いた。

【００５０】また、第４のディスクとして、接着層８の
成膜領域の内径を４２ｍｍ（半径ｒ ₃＝２１ｍｍ）と
し、外径を１１８ｍｍ（半径ｒ₄＝５９ｍｍ）としたも
のを用いた。すなわち、第４のディスクとして、接着層
８の内周が光記録層７の成膜領域の内周より半径方向
に、（ｒ₃−ｒ₁＝２２−２１＝）１ｍｍ程度内周側、接
着層８の外周が光記録層７の成膜領域の外周より半径方
向に、（ｒ₄−ｒ₂＝５９−５８．７５＝）０．２５ｍｍ
程度外周側になるようにしたものを用いた。

【００５１】また、第５のディスクとして、接着層８の
成膜領域の内径を４０ｍｍ（半径ｒ ₃＝２０ｍｍ）と
し、外径を１１７ｍｍ（半径ｒ₄＝５８．５０ｍｍ）と
したものを用いた。すなわち、第５のディスクとして、
接着層８の半径方向の内周が光記録層７の成膜領域の内
周より半径方向に、（ｒ₃−ｒ₁＝２２−２０＝）２ｍｍ
程度内周側、接着層８の半径方向の外周が光記録層７の
成膜領域の外周より半径方向に、（｜ｒ₄−ｒ₂｜＝｜５
８．５０−５８．７５｜＝）０．２５ｍｍ程度内周側に
なるようにしたものを用いた。

【００５２】また、第６のディスクとして、光透過保護
層９をポリオレフィン系樹脂から構成すること以外のこ
とが、第１のディスクにおけると同様のものを用いた。

【００５３】また、第７のディスクとして、紫外線硬化
樹脂をスピンコート法により成膜したものを、接着層８
として用いたディスクとした。ここで、接着層８の内径
は４０．５ｍｍ（半径ｒ₃＝２０．２５ｍｍ）であり、
外径は１２０．５ｍｍ（半径６０．２５ｍｍ）である。
なお、紫外線硬化樹脂からなる接着層８において、その
外径がディスク基板２の外径より大きくなっている。こ
れは、接着層８として、スピンコート法により塗布され
た紫外線硬化樹脂を用いているためであり、これによ
り、ディスク基板２の外周の側面にまで紫外線硬化樹脂
が被覆されているためである。

【００５４】そして、本発明者は、上述した第１のディ
スクから第７のディスクを、それぞれ８０℃の温度で８
５％の湿度の雰囲気下に保存した。そして、これらの第
１のディスクから第７のディスクにおける腐食の実験を
行った。この実験結果を以下の表１に示す。

【００５５】

【表１】

【００５６】表１から、第１のディスク、第２のディス
ク、第３のディスク、第６のディスクおよび第７のディ
スクにおいて、８０℃の温度で８５％の湿度の雰囲気下
に、４８０時間保存した場合であっても、腐食が観測さ
れないことがわかる。また、第４のディスクおよび第５
のディスクにおいては、８０℃の温度で８５％の湿度の
雰囲気下に、９６時間保存した段階で、外周部エリアの
部分から腐食が発生していることがわかる。

【００５７】そして、この実験結果から、接着層８の半
径方向における外周端が、光記録層における半径方向の
外周端より０．５ｍｍ以上外周側になるようにすること
により、光ディスク１における腐食の発生を抑制可能で
あることがわかる。

【００５８】また、接着層８の半径方向における外周端
を光透過保護層９の半径方向における外周端より内周側
に０．５ｍｍ以下、外周側に０．５ｍｍ以下の範囲内と
し、接着層８の半径方向における内周端を光透過保護層
９の半径方向における内周端より内周側に０．５ｍｍ以
下、外周側に０．５ｍｍ以下の範囲内とし、接着層８の
内周端を非磁性基板の内周端より外周側かつ光記録層７
の内周端より内周側とし、接着層８の外周端を、ディス
ク基板２の外周端より内周側かつ光記録層７の外周端よ
り外周側にしていることにより、光ディスク１における
腐食の発生を抑制可能であることが確認された。

【００５９】以上説明したように、この第１の実施形態
によれば、平面円環状のディスク基板２上に光記録層
７、接着層８および光透過保護層９が順次積層された光
ディスク１において、接着層８の半径方向における外周
端を、光記録層７における半径方向の外周端より０．５
ｍｍ以上外周側になるようにしていることにより、光デ
ィスク１の腐食の発生を大幅に抑制することができるこ
とがわかる。これによって、光記録層の腐食をも大幅に
抑制することができ、再生不良が少なく、長期信頼性に
優れた光ディスクを得ることができる。

【００６０】次に、この発明の第２の実施形態による光
ディスクについて説明する。図３にこの第２の実施形態
による光記録層７を示す。

【００６１】図３に示すように、この第２の実施形態に
よる光ディスクにおいては、第１の実施形態とは異な
り、光記録層７は、記録層２１と、この記録層２１の表
面のうち一方に接触して例えばＡｌなどの金属からなる
金属層２２とが積層されて構成されている。この金属層
２２は、反射層やヒートシンク層などの機能を有する。
なお、金属層２２の代わりに半金属層を設けることも可
能であり、さらに、記録層２１の両方の面に接触して金
属層２２を設けることも可能である。この第２の実施形
態による光記録層７の構成以外のことは第１の実施形態
におけると同様であるので、説明を省略する。

【００６２】この第２の実施形態による光ディスクによ
れば、第１の実施形態におけると同様の効果を得ること
ができる。

【００６３】次に、この発明の第３の実施形態による光
ディスクについて説明する。図４にこの第３の実施形態
による光記録層７を示す。

【００６４】図４に示すように、この第３の実施形態に
よる光ディスクにおいては、第１の実施形態とは異な
り、光記録層７は、第１の誘電体層３１、記録層３２お
よび第２の誘電体層３３が順次積層されて構成される。
この第３の実施形態による光記録層７の構成以外のこと
は、第１の実施形態におけると同様であるので、説明を
省略する。

【００６５】この第３の実施形態による光ディスクによ
れば、第１の実施形態におけると同様の効果を得ること
ができるとともに、第１の誘電体層３１、記録層３２お
よび第２の誘電体層３３のそれぞれの膜厚を制御するこ
とにより、反射率や透過率を制御可能である。そのた
め、膜の構成の設計が容易になる。

【００６６】次に、この発明の第４の実施形態による光
ディスクについて説明する。図５にこの第４の実施形態
による光記録層７を示す。

【００６７】図５に示すように、この第４の実施形態に
よる光ディスクにおいては、第１の実施形態とは異な
り、光記録層７は、金属層４１、第１の誘電体層４２、
記録層４３および第２の誘電体層４４が順次積層されて
構成される。そのため、第３の実施形態による光ディス
クに比して、膜の構成の設計が容易になる。この第４の
実施形態による光記録層７の構成以外のことは、第１の
実施形態におけると同様であるので、説明を省略する。

【００６８】この第４の実施形態による光ディスクによ
れば、第１の実施形態におけると同様の効果を得ること
ができるとともに、金属層４１を設けるようにしている
ことにより、光学特性や熱特性を制御することが容易に
なるとともに、第１の誘電体層４２、記録層４３および
第２の誘電体層４４におけるそれぞれの膜厚を制御する
ことにより、反射率や透過率を制御することが可能とな
る。

【００６９】次に、この発明の第５の実施形態による光
ディスクについて説明する。図６にこの第５の実施形態
による光記録層７を示す。

【００７０】図６に示すように、この第５の実施形態に
よる光ディスク１においては、第１の実施形態とは異な
り、光記録層７は、第１の反射層５１、第２の反射層５
２、第１の誘電体層５３、記録層５４、第２の誘電体層
５５が順次積層されて構成される。また、この第５の実
施形態による光記録層７の構成以外のことは、第１の実
施形態におけると同様であるので、説明を省略する。

【００７１】この第５の実施形態による光ディスクによ
れば、第１の実施形態におけると同様の効果を得ること
ができるとともに、反射層を、第１の反射層５１および
第２の反射層５２の２層から構成していることにより、
光学特性や熱特性の制御がより容易になるとともに、第
１の誘電体層５３、記録層５４および第２の誘電体層５
５のそれぞれの膜厚を制御することにより、反射率や透
過率を制御可能となる。そのため、第４の実施形態によ
る光ディスクに比して、光学設計がより容易になり、熱
特性とのバランスも容易にとることができるようにな
る。

【００７２】次に、この発明の第６の実施形態による光
ディスクについて説明する。図７にこの第６の実施形態
による光記録層７を示す。

【００７３】図７に示すように、この第６の実施形態に
よる光ディスク１においては、第１の実施形態とは異な
り、光記録層７は、反射層６１、第１の誘電体層６２、
第１の記録層６３、第２の記録層６４、第２の誘電体層
６５が順次積層されて構成される。ここで、第１の記録
層６３と第２の記録層６４とは、材料、組成、複素屈折
率のいずれかが異なるように構成される。なお、記録層
を３層以上の異なる層から構成することも可能である。
この第６の実施形態による光記録層７の構成以外のこと
は、第１の実施形態におけると同様であるので、説明を
省略する。

【００７４】この第６の実施形態による光ディスクによ
れば、第１の実施形態におけると同様の効果を得ること
ができる。

【００７５】以上、この発明の実施形態について具体的
に説明したが、この発明は、上述の実施形態に限定され
るものではなく、この発明の技術的思想に基づく各種の
変形が可能である。

【００７６】例えば、上述の実施形態において挙げた数
値、材料、ディスク基板の製造方法はあくまでも例に過
ぎず、必要に応じてこれと異なる数値、材料、ディスク
基板の製造方法を用いてもよい。

【００７７】例えば、上述の第１の実施形態において
は、ディスク基板２を射出成形法やフォトポリマー法に
より作製しているが、これらの２つの方法以外であって
も、所望の形状、すなわち、厚さが例えば１．１ｍｍ、
直径が例えば１２０ｍｍのディスク形状と、光学的に十
分な基板表面の平滑性を得ることができる方法であれ
ば、どのような方法を用いることも可能である。

【００７８】また、上述の第１の実施形態においては、
記録層の材料として、ＳｂＴｅ系材料からなる相変化材
料を用いているが、相変化材料以外の材料に限定される
ものではなく、比較的腐食に弱いとされているテルビウ
ム・鉄（Ｔｂ−Ｆｅ）系、Ｔｂ−Ｆｅ−Ｃｏ系、Ｇｄ−
Ｆｅ系、Ｇｄ−Ｆｅ−Ｃｏ系の光磁気記録材料を用いる
ことも可能である。また、この発明を、アルミニウム
（Ａｌ）合金や銀（Ａｇ）合金を反射膜として用いた再
生専用（ＲＯＭ）ディスクに適用することも可能であ
る。

【００７９】また、例えば上述の第１の実施形態におい
ては、第１の誘電体層および第２の誘電体層の材料とし
て、ＺｎＳ−ＳｉＯ₂を用いたが、消衰係数ｋが０．３
以下の材料であれば、どのような材料を用いることも可
能である。具体的には、第１の誘電体層および第２の誘
電体層の材料として、Ａｌ、Ｓｉ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｚｒ、
Ｎｂ、Ｍｇ、Ｂ、Ｚｎ、Ｐｂ、Ｃａ、Ｌａ、Ｇｅなどの
金属および半金属などの元素の、窒化物、酸化物、炭化
物、フッ化物、硫化物、窒酸化物、窒炭化物、または酸
炭化物などからなる材料や、これらを主成分とする材料
を用いることが可能である。また、より具体的には、第
１の誘電体層４および第２の誘電体層６の材料として、
ＡｌＮ_x（０．５≦ｘ≦１、特に、ＡｌＮ））、Ａｌ₂Ｏ
_3-x（０≦ｘ≦１、（特に、Ａｌ₂Ｏ₃））、Ｓｉ₃Ｎ_4-x
（０≦ｘ≦１、（特に、Ｓｉ₃Ｎ₄））、ＳｉＯ_x（１≦
ｘ≦２、（特に、ＳｉＯ₂、ＳｉＯ）、ＭｇＯ、Ｙ
₂Ｏ₃、ＭｇＡｌ₂Ｏ₄、ＴｉＯ_x（１≦ｘ≦２、（特に、
ＴｉＯ₂））、ＢａＴｉＯ₃、ＳｒＴｉＯ₃、Ｔａ₂Ｏ_5-x
（０≦ｘ≦１、（特に、Ｔａ₂Ｏ₅））、ＧｅＯ_x（１≦
ｘ≦２）、ＳｉＣ、ＺｎＳ、ＰｂＳ、Ｇｅ−Ｎ、Ｇｅ−
Ｎ−Ｏ、Ｓｉ−Ｎ−Ｏ、ＣａＦ₂、ＬａＦ、ＭｇＦ₂、Ｎ
ａＦ、ＴｉＦ₄などを用いることも可能であり、さら
に、これらの材料を主成分とする材料や、これらの材料
の混合物、例えばＡｌＮ−ＳｉＯ₂を用いることも可能
である。

【００８０】また、例えば上述の第１〜第６の実施形態
においては、光ディスクの最表層を光透過保護層９とし
ているが、光透過保護層９の表面に異物が付着したり、
傷が付いたりすることを防止するために、光透過保護層
９上に無機系または有機系の材料からなる保護層を、さ
らに設けることも可能である。そして、この無機系また
は有機系の材料としては、記録／再生を行う際に用いら
れるレーザ光に対して、ほとんど吸収能を有しない材料
を用いることが望ましい。

【００８１】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、平面円環状の非磁性基板上に、少なくとも光記録
層、接着層および光透過保護層が順次積層された光学記
録媒体において、接着層の半径方向における外周端が、
光記録層における半径方向の外周端より０．５ｍｍ以上
外周側になるように構成されていることにより、光学記
録媒体における腐食の発生を抑制することができ、この
腐食により生じる再生不良を防止することができるの
で、長期にわたって高い信頼性を確保可能な光学記録媒
体を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１の実施形態による光学記録媒体
を説明するための断面図である。

【図２】この発明の第１の実施形態による光学記録媒体
を説明するための断面図である。

【図３】この発明の第２の実施形態による光ディスクに
おける光記録層を示す断面図である。

【図４】この発明の第３の実施形態による光ディスクに
おける光記録層を示す断面図である。

【図５】この発明の第４の実施形態による光ディスクに
おける光記録層を示す断面図である。

【図６】この発明の第５の実施形態による光ディスクに
おける光記録層を示す断面図である。

【図７】この発明の第６の実施形態による光ディスクに
おける光記録層を示す断面図である。

【図８】従来技術による光ディスクを示す断面図であ
る。

【図９】従来技術による光ディスクを示す断面図であ
る。

【符号の説明】

１・・・光ディスク、２・・・ディスク基板、２ａ・・
・センターホール、３、６１・・・反射層、４，３１，
４２，５３，６２・・・第１の誘電体層、５，２１，３
２，４３，５４・・・記録層、６，３３，４４，５５，
６５・・・第２の誘電体層、７・・・光記録層、８・・
・接着層、９・・・光透過保護層、２２，４１・・・金
属層、５１・・・第１の反射層、５２・・・第２の反射
層、６３・・・第１の記録層、６４・・・第２の記録層

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 平面円環状の非磁性基板上に、少なくと
   も光記録層、接着層および光透過保護層が順次積層され
   た光学記録媒体において、 上記接着層の半径方向における外周端が、上記光記録層
   における半径方向の外周端より０．５ｍｍ以上外周側に
   なるように構成されていることを特徴とする光学記録媒
   体。
2. 【請求項２】 上記光記録層、接着層および光透過保護
   層が平面円環状を有することを特徴とする請求項１記載
   の光学記録媒体。
3. 【請求項３】 上記接着層の半径方向における内周端
   が、上記光記録層における半径方向の内周端より０．５
   ｍｍ以上内周側になるように構成されていることを特徴
   とする請求項２記載の光学記録媒体。
4. 【請求項４】 上記接着層の半径方向における外周端が
   上記光透過保護層の半径方向における外周端より内周側
   に０．５ｍｍ以下、外周側に０．５ｍｍ以下の範囲内に
   あり、上記接着層の半径方向における内周端が上記光透
   過保護層の半径方向における内周端より内周側に０．５
   ｍｍ以下、外周側に０．５ｍｍ以下の範囲内にあり、上
   記接着層の内周端が上記非磁性基板の内周端より外周側
   かつ上記光記録層の内周端より内周側にあり、上記接着
   層の外周端が上記非磁性基板の外周端より内周側かつ上
   記光記録層の外周端より外周側にあることを特徴とする
   請求項２記載の光学記録媒体。
5. 【請求項５】 上記非磁性基板の厚さが０．３ｍｍ以上
   １．３ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１記載の
   光学記録媒体。
6. 【請求項６】 上記光透過保護層がポリカーボネート系
   樹脂またはポリオレフィン系樹脂からなることを特徴と
   する請求項１記載の光学記録媒体。
7. 【請求項７】 上記光記録層が、反射膜、第１の誘電体
   層、相変化記録膜および第２の誘電体層を順次積層され
   て構成されていることを特徴とする請求項１記載の光学
   記録媒体。
8. 【請求項８】 上記接着層が紫外線硬化樹脂または粘着
   性シートからなることを特徴とする請求項１記載の光学
   記録媒体。
9. 【請求項９】 平面円環状の非磁性基板上に、少なくと
   も光記録層、接着層および光透過保護層を順次積層する
   ようにした光学記録媒体の製造方法において、 上記接着層を、上記接着層の半径方向における外周が、
   上記光記録層における半径方向の外周端より０．５ｍｍ
   以上外周側になるように形成するようにしたことを特徴
   とする光学記録媒体の製造方法。
10. 【請求項１０】 上記光記録層、接着層および光透過保
    護層が平面円環状を有することを特徴とする請求項９記
    載の光学記録媒体の製造方法。
11. 【請求項１１】 上記接着層の半径方向における外周端
    を上記光透過保護層の半径方向における外周端より内周
    側に０．５ｍｍ以下、外周側に０．５ｍｍ以下の範囲内
    とし、上記接着層の半径方向における内周端を上記光透
    過保護層の半径方向における内周端より内周側に０．５
    ｍｍ以下、外周側に０．５ｍｍ以下の範囲内とし、上記
    接着層の内周端を上記非磁性基板の内周端より外周側か
    つ上記光記録層の内周端より内周側とし、上記接着層の
    外周端を上記非磁性基板の外周端より内周側かつ上記光
    記録層の外周端より外周側になるように形成するように
    したことを特徴とする請求項１０記載の光学記録媒体の
    製造方法。
12. 【請求項１２】 上記非磁性基板の厚さが０．３ｍｍ以
    上１．３ｍｍ以下であることを特徴とする請求項９記載
    の光学記録媒体の製造方法。
13. 【請求項１３】 上記光透過保護層がポリカーボネート
    系樹脂またはポリオレフィン系樹脂であることを特徴と
    する請求項９記載の光学記録媒体の製造方法。
14. 【請求項１４】 上記光記録層が、反射膜、第１の誘電
    体層、相変化記録膜および第２の誘電体層を順次積層さ
    れて構成されていることを特徴とする請求項９記載の光
    学記録媒体の製造方法。
15. 【請求項１５】 上記接着層が紫外線硬化樹脂または粘
    着性シートからなることを特徴とする請求項９記載の光
    学記録媒体の製造方法。