JP2012018756A - Evaluation method of optical information medium - Google Patents

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JP2012018756A JP2011234223A JP2011234223A JP2012018756A JP 2012018756 A JP2012018756 A JP 2012018756A JP 2011234223 A JP2011234223 A JP 2011234223A JP 2011234223 A JP2011234223 A JP 2011234223A JP 2012018756 A JP2012018756 A JP 2012018756A
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Naoki Hayashida
直樹 林田
Hideki Hirata
秀樹 平田
Toshifumi Tanaka
敏文 田中
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an evaluation method with which the scratch resistance of a recording/reproducing light incidence surface of an optical information medium can be quantified simply and in such a way that the actual use environment is reflected.SOLUTION: In a method to carry out an evaluation concerning the scratch resistance of a laser beam incidence surface with respect to an optical information medium having a translucent substrate and an information recording medium, in which laser beam entering from the side of the translucent substrate into the information recording layer performs optical recording and/or reproduction, the surface of the optical information medium in which laser beam enters is intentionally worn and then the recording/reproduction properties are measured. Then, the scratch resistance of the surface in which laser beam enters is evaluated based on the measured values.

Description

本発明は、再生専用光ディスク、光記録ディスク等の光情報媒体と、光情報媒体の耐擦傷性を評価する方法とに関する。   The present invention relates to an optical information medium such as a read-only optical disk and an optical recording disk, and a method for evaluating the scratch resistance of the optical information medium.

近年、光情報媒体においては、動画像情報等の膨大な情報を収めるためにさらに記録密度を高くすることが求められており、さらなる記録容量の高密度化のため研究開発がさかんに行われている。その中のひとつとして、例えばDVD(ディジタル多用途ディスク)に見られるように、記録/再生波長を短くし、対物レンズの開口数(NA)を大きくして、記録/再生光の集光スポット径を小さくすることが提案されている。実際に、CD(コンパクトディスク)と比較すると、記録/再生波長λを780nmから650nmに、開口数を0.45から0.60にすることにより、6〜8倍の記録容量(4.7GB/面)を達成している。   In recent years, in optical information media, it has been required to further increase the recording density in order to store vast amounts of information such as moving image information, and research and development has been conducted extensively to further increase the recording capacity. Yes. As one of them, for example, as seen on a DVD (Digital Versatile Disc), the recording / reproducing wavelength is shortened, the numerical aperture (NA) of the objective lens is increased, and the condensing spot diameter of the recording / reproducing light is increased. It has been proposed to reduce. Actually, when compared with a CD (compact disc), the recording / reproducing wavelength λ is changed from 780 nm to 650 nm, and the numerical aperture is changed from 0.45 to 0.60. Surface).

また、最近、高品位の動画像を長時間記録するための方法として、さらに記録/再生波長を400nm程度まで短くし、開口数を0.85まで高めることによって、DVDの4倍以上の記録容量を達成しようとする試みが行われている。   Recently, as a method for recording high-quality moving images for a long time, the recording / reproducing wavelength is further shortened to about 400 nm and the numerical aperture is increased to 0.85, so that the recording capacity is more than four times that of DVD. Attempts have been made to achieve.

しかしながら、このように高NA化された記録/再生システムを実現するにあたっては、いくつかの問題が生じる。例えば、媒体の情報記録層のチルトに対する許容量が減少することが挙げられる。すなわち、記録/再生波長がλ、基板の厚さがtであるときのチルトマージン、つまり入射光に対する情報記録層の傾きの許容度は、λ/[t×(NA)3 ]に比例することが知られており、NAの増大にしたがってチルトマージンは急激に減少する。 However, several problems arise in realizing a recording / reproducing system with such a high NA. For example, the allowable amount with respect to the tilt of the information recording layer of the medium is reduced. That is, the tilt margin when the recording / reproducing wavelength is λ and the thickness of the substrate is t, that is, the tolerance of the tilt of the information recording layer with respect to the incident light is proportional to λ / [t × (NA) 3 ]. Is known, and the tilt margin decreases rapidly as the NA increases.

また、光記録媒体においてチルトが生じると、波面収差(コマ収差)が発生する。波面収差係数Wは、下記式Iで示される。
式I W=(1/2) ×t×[n2 × sinθ cosθ]NA3/(n2−sin2θ)-5/2
Further, when tilt occurs in the optical recording medium, wavefront aberration (coma aberration) occurs. The wavefront aberration coefficient W is expressed by the following formula I.
Formula I W = (1/2) × t × [n 2 × sin θ cos θ] NA 3 / (n 2 −sin 2 θ) −5/2

上記式Iにおいてnは、記録/再生のためのレーザービームが情報記録層に到達するまでに通過する透明基板(本明細書では透光性基体という)の屈折率であり、θはチルト角である。上記式Iより、チルトマージンを確保するためには透光性基体の厚さを薄くすることが必要となる。   In the above formula I, n is a refractive index of a transparent substrate (referred to as a translucent substrate in the present specification) through which a laser beam for recording / reproduction passes before reaching the information recording layer, and θ is a tilt angle. is there. From the above formula I, it is necessary to reduce the thickness of the translucent substrate in order to ensure a tilt margin.

上記のような事情から、DVDにおいては、透光性基体の厚さを従来のCD基板の厚さ(1.2mm程度)の約半分(0.6mm程度)とすることにより、チルトマージンを確保し、さらにNA=0.85のシステムでは透光性基体の厚さを約0.1mmまで薄くしている。   Due to the above circumstances, in DVD, the tilt margin is secured by making the thickness of the translucent substrate about half (about 0.6 mm) of the thickness of the conventional CD substrate (about 1.2 mm). Furthermore, in the system with NA = 0.85, the thickness of the translucent substrate is reduced to about 0.1 mm.

また、NAを大きくすることによる他の問題として、焦点深度が浅くなること、さらに、透光性基体表面と対物レンズとの作動距離(ワーキングディスタンス)が減少することが挙げられる。焦点深度は(NA)2 に反比例して浅くなり、このためフォーカスサーボが不安定になりやすく、その結果、透光性基体表面の機械精度、傷、汚れに対し非常に敏感になってしまう。さらに、作動距離は対物レンズ径が一定であればNAの増大とともに短くなり、ピックアップ筐体ないしは対物レンズが透光性基体表面に衝突する恐れが高くなる。例えばNA=0.85のシステムでは焦点深度が±0.3μm 、作動距離が100〜300μm 程度になり、フォーカスサーボが非常に不安定になりやすい。 Other problems caused by increasing the NA include a reduction in the depth of focus, and a reduction in the working distance between the surface of the translucent substrate and the objective lens. The depth of focus becomes shallower in inverse proportion to (NA) 2 , so that the focus servo tends to become unstable, and as a result, it becomes very sensitive to mechanical accuracy, scratches and dirt on the surface of the translucent substrate. Further, if the objective lens diameter is constant, the working distance becomes shorter as the NA increases, and the possibility that the pickup housing or the objective lens collides with the surface of the translucent substrate is increased. For example, in a system with NA = 0.85, the depth of focus is ± 0.3 μm and the working distance is about 100 to 300 μm, and the focus servo tends to become very unstable.

また、対物レンズはプラスチックやガラスによって作られているが、レンズが透光性基体表面に接触した場合を考慮し、レンズの周囲に保護板が設けられていることが一般的である。プラスチックレンズの場合、レンズ表面の保護のためにコバと呼ばれる保護板が一体成形されており、また、ガラスレンズにおいては、アクリル系樹脂やポリプロピレンなどのプラスチックで作られた板が保護板(レンズプロテクタ)としてレンズ周囲に取り付けられている。このため、ピックアップが、万が一、ディスクと接触した場合にも、この保護板部分が接触し対物レンズ表面は傷つかない設計となっているのが一般的である。   Further, the objective lens is made of plastic or glass, but it is general that a protective plate is provided around the lens in consideration of the case where the lens is in contact with the surface of the translucent substrate. In the case of plastic lenses, a protective plate called edge is integrally molded to protect the lens surface. In glass lenses, a plate made of plastic such as acrylic resin or polypropylene is a protective plate (lens protector). ) Is attached around the lens. For this reason, even if the pickup should come into contact with the disk, it is general that the protective plate portion is in contact and the objective lens surface is not damaged.

ところで、現在製品化されている光ディスクの多くは、透光性基体としてポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート等の熱可塑性樹脂からなる剛性基板が用いられている。すなわち、レーザービームがこれらの樹脂製基板表面から情報記録層に入射することにより情報の記録/再生が行われる。これらの樹脂は、光学的に均質で透明性が高く、成形性、機械的強度等に優れているが、表面硬度が低く、擦過傷等を生じやすいという欠点を有している。このため、前記樹脂製基板の表面に傷つき防止層として何らかのハードコート層を設けることが一般的に行われている。このようなハードコート層を形成する方法として、最も一般的には、分子中にアクリロイル基等の重合性官能基を2個以上有する重合硬化性化合物を基板表面に塗布し、紫外線等の活性エネルギー線により硬化させてハードコート層とする手法が採られている。   By the way, most of optical discs currently commercialized use a rigid substrate made of a thermoplastic resin such as polycarbonate or polymethyl methacrylate as a translucent substrate. That is, information is recorded / reproduced when a laser beam enters the information recording layer from the surface of the resin substrate. These resins are optically homogeneous and have high transparency, and are excellent in moldability, mechanical strength, etc., but have the disadvantage that they have low surface hardness and tend to cause scratches. For this reason, it is generally performed that a hard coat layer is provided as a scratch preventing layer on the surface of the resin substrate. As a method for forming such a hard coat layer, most commonly, a polymerization curable compound having two or more polymerizable functional groups such as acryloyl groups in the molecule is applied to the substrate surface, and an active energy such as ultraviolet rays is applied. A technique is adopted in which a hard coat layer is formed by curing with a wire.

しかしながら、これらの紫外線硬化型の樹脂は、ポリカーボネートをはじめとする熱可塑性樹脂と比較すれば耐摩耗性に優れるものの、実現しうる表面硬度には限界があり、光情報媒体としての使用に際して必ずしも必要十分な耐摩耗性が得られない。また、記録/再生光学系の高NA化によって高密度化が図られたシステムにおいては、ユーザーによるディスク取り扱い時に生じる傷のみならず、上に述べたようなピックアップの衝突によっても傷が発生しないことが要求される。したがって、前記の紫外線硬化型樹脂と比較しても大幅に硬度を向上させたハードコート層が必要とされている。   However, these UV curable resins are superior in abrasion resistance compared to thermoplastic resins such as polycarbonate, but there is a limit to the surface hardness that can be realized, and this is not always necessary for use as an optical information medium. Sufficient wear resistance cannot be obtained. Moreover, in a system in which the recording / reproducing optical system has a high density due to high NA, not only scratches caused by handling of the disc by the user but also scratches caused by the collision of the pickup as described above. Is required. Therefore, there is a need for a hard coat layer with significantly improved hardness compared to the above-described ultraviolet curable resin.

このような課題を解決するため、無機化合物を主成分とするハードコート層を形成する手法が提案されている。   In order to solve such a problem, a method of forming a hard coat layer containing an inorganic compound as a main component has been proposed.

例えば、特開平11−203726号公報では、基板上に記録層、光透過層を順次積層し、光透過層側から光を入射させて記録および/または再生を行うタイプの光ディスクについて、SiNやSiO等の無機材料を、2層以上の層として、光透過層表面にイオンビームスパッタリング法等によって被覆し、これを保護膜(ハードコート層)とする方法が開示されている。しかし、このようなスパッタリングや蒸着等の手法によって形成された無機膜は内部応力が大きくなる。そのため、十分な耐摩耗性を実現するために数百ナノメートル以上の膜厚にしたときに自己破壊しやすい。したがって、このような無機膜では、実質的に満足できる耐摩耗性を有するハードコート層を実現することは困難である。   For example, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-203726, an optical disk of a type in which a recording layer and a light transmission layer are sequentially stacked on a substrate and light is incident from the light transmission layer side for recording and / or reproduction is used. A method is disclosed in which an inorganic material such as two or more layers is coated on the surface of a light transmission layer by an ion beam sputtering method or the like, and this is used as a protective film (hard coat layer). However, an inorganic film formed by such a technique as sputtering or vapor deposition has a large internal stress. For this reason, in order to realize sufficient wear resistance, the film is easily self-destructed when the film thickness is several hundred nanometers or more. Therefore, with such an inorganic film, it is difficult to realize a hard coat layer having substantially satisfactory wear resistance.

特開平8−263878号公報では、アルコキシシラン等の溶液からゾルーゲル法によって、シリカを主成分とする薄膜を基板表面に形成し、これを保護膜(ハードコート層)とする手法が提案されている。しかしながら、このようなゾル−ゲル法によって無機化合物膜を形成する場合、十分に反応を進行させて緻密な膜を形成するためには、100℃を大きく超える高温で焼き付けを行わなければならない。したがって、耐熱性の低い樹脂からなる透光性基体の表面に対して適用することは極めて難しい。   JP-A-8-263878 proposes a method in which a thin film mainly composed of silica is formed on a substrate surface from a solution of alkoxysilane or the like by a sol-gel method, and this is used as a protective film (hard coat layer). . However, when an inorganic compound film is formed by such a sol-gel method, baking must be performed at a high temperature exceeding 100 ° C. in order to sufficiently advance the reaction to form a dense film. Therefore, it is extremely difficult to apply to the surface of a translucent substrate made of a resin having low heat resistance.

特開2000−132865号公報には、ポリシラザンからなる保護層を有する情報記録媒体が記載されている。同公報記載の発明が対象とするのは、ディスク状またはテープ状の支持体を有する情報記録媒体である。ただし、同公報には光ディスクに適用した具体例は記載されていない。   Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-132865 describes an information recording medium having a protective layer made of polysilazane. The subject matter described in the publication is an information recording medium having a disk-like or tape-like support. However, this publication does not describe a specific example applied to an optical disc.

特開平11−203726号公報JP-A-11-203726 特開平8−263878号公報JP-A-8-263878 特開2000−132865号公報JP 2000-132865 A

ところで、前記ハードコート層として用いられる、樹脂材料または無機材料の耐摩耗性の指標となる表面硬度は、ビッカース硬さなどの押し込み硬度や、引っかき硬さ、または摩耗試験などによって測定することが一般的である。これらの測定法のうち、例えば摩耗試験については、摩耗によって生じた試験片の摩耗量を、試験片の質量、厚さ、または光透過率などの各種パラメータの変化量を用いて定量化することが多い。光情報媒体のハードコート層材料のように、光学的に透明でかつ表面硬度が比較的高い材料の場合、光透過率や光拡散の変化量によって定量化することが最も適切である。具体的には、前記試験片に白色平行光を入射させ、その曇価(ヘイズ値)を測定する方法などが一般的に用いられる。   By the way, the surface hardness used as the hard coat layer and serving as an index of wear resistance of the resin material or inorganic material is generally measured by indentation hardness such as Vickers hardness, scratch hardness, or abrasion test. Is. Among these measurement methods, for example, for the wear test, the amount of wear of the test piece caused by wear should be quantified using the amount of change in various parameters such as the mass, thickness, or light transmittance of the test piece. There are many. In the case of a material that is optically transparent and has a relatively high surface hardness, such as a hard coat layer material of an optical information medium, it is most appropriate to quantify the light transmittance and the amount of change in light diffusion. Specifically, a method of making white parallel light incident on the test piece and measuring its haze value (haze value) is generally used.

曇価の測定を利用する試験片の硬度評価方法は、摩耗による試験片の視覚的な劣化を定量化する方法として優れている。しかしながら、この評価方法は、インコヒーレントな光によるマクロな評価、すなわち非収束光による評価であって、摩耗による、光情報媒体の記録/再生特性の劣化の度合いとは必ずしも相関性をもたない。したがって、光情報媒体のハードコート層の性能評価方法として適当とはいえない。また、曇価の測定による評価方法は、透明な試験片の透過光を測定するものであるから、光情報媒体のハードコート層を評価する際には、前記ハードコート層と等価な自立フィルムをあらかじめ用意しなければ測定できないことはいうまでもない。一方、ハードコート層の耐摩耗性は、ハードコート層の表面性、摩擦係数、膜厚、ハードコート層構成材料の弾性率に依存するが、耐摩耗性に影響を及ぼす因子はこれらだけではない。例えば、ハードコート層が設けられる基材の硬度も、その上に設けられるハードコート層表面の耐摩耗性に大きな影響を及ぼす。したがって、このような点から考えても、ハードコート層の性能を正確に評価するためには、実際の光情報媒体にハードコート層を形成した状態で評価することが好ましい。   The test piece hardness evaluation method using the haze value measurement is excellent as a method for quantifying the visual deterioration of the test piece due to wear. However, this evaluation method is a macro evaluation using incoherent light, that is, evaluation using non-convergent light, and does not necessarily have a correlation with the degree of deterioration of the recording / reproducing characteristics of the optical information medium due to wear. . Therefore, it is not appropriate as a method for evaluating the performance of the hard coat layer of the optical information medium. Moreover, since the evaluation method by measuring the haze value is to measure the transmitted light of a transparent test piece, when evaluating the hard coat layer of an optical information medium, a self-supporting film equivalent to the hard coat layer is used. Needless to say, measurement is not possible unless prepared beforehand. On the other hand, the wear resistance of the hard coat layer depends on the surface properties of the hard coat layer, the friction coefficient, the film thickness, and the elastic modulus of the constituent material of the hard coat layer, but these are not the only factors affecting the wear resistance. . For example, the hardness of the base material on which the hard coat layer is provided also greatly affects the wear resistance of the surface of the hard coat layer provided thereon. Therefore, even in view of this point, in order to accurately evaluate the performance of the hard coat layer, it is preferable to evaluate in a state where the hard coat layer is formed on an actual optical information medium.

上記のような種々の要求を満たすハードコート層の評価法ないし検査法はこれまで存在しておらず、このためハードコート層の正確な性能を把握することはできていなかった。しかしながら、現在実用化が検討されている、記録/再生光学系の短波長化および高NA化による大容量化が図られた光ディスクシステムにおいては、現行のCDやDVDと比べて、透光性基体表面の傷、汚れに対しさらに敏感になる。したがって、前記ハードコート層の耐摩耗性、耐擦傷性等に対する要求も従来以上に厳しくなっており、これらの特性の定量化に適した方法が強く求められている。   There has been no evaluation method or inspection method for a hard coat layer that satisfies the various requirements as described above, and therefore, the accurate performance of the hard coat layer could not be grasped. However, in optical disk systems that are currently being put into practical use and have a recording / reproducing optical system with a shorter wavelength and a higher NA by increasing the NA, a translucent substrate is used as compared with current CDs and DVDs. More sensitive to surface scratches and dirt. Accordingly, demands on the wear resistance, scratch resistance and the like of the hard coat layer are more severe than ever, and a method suitable for quantification of these characteristics is strongly demanded.

また、透光性基体表面にハードコート層を設けるのではなく透光性基体全体を高硬度材料から構成する場合においても、記録層を形成したり、他の基体と貼り合わせたりすることなどによって透光性基体の耐擦傷性は変化しうる。したがって、この場合も、実際の媒体と同条件で透光性基体の耐擦傷性を評価できる方法が望まれる。   Even when the entire light-transmitting substrate is made of a high-hardness material instead of providing a hard coat layer on the surface of the light-transmitting substrate, a recording layer is formed or bonded to another substrate. The scratch resistance of the translucent substrate can vary. Therefore, also in this case, a method capable of evaluating the scratch resistance of the translucent substrate under the same conditions as the actual medium is desired.

このような実状に鑑み本発明は創案されたものであって、その目的は、ユーザーの取り扱い時に傷が発生しにくく、さらに、記録/再生光学系の高NA化によって高記録密度化が図られた光情報媒体においても、その記録および/または再生時にピックアップの衝突による傷が生じにくい光情報媒体を提供することである。また、本発明の他の目的は、光情報媒体の記録/再生光入射側表面の耐擦傷性を、簡便に、かつ実際の使用環境を反映した形で定量化できる評価方法を提供することである。   The present invention has been devised in view of such circumstances, and its purpose is to prevent scratches during user handling, and to increase the recording density by increasing the NA of the recording / reproducing optical system. Another object of the present invention is to provide an optical information medium that is less likely to be damaged by a pickup collision during recording and / or reproduction. Another object of the present invention is to provide an evaluation method capable of quantifying the scratch resistance of the recording / reproducing light incident side surface of an optical information medium simply and reflecting the actual use environment. is there.

上記目的は、下記(1)〜(11)の本発明により達成される。
(1) 透光性基体および情報記録層を有し、前記透光性基体側から前記情報記録層に入射したレーザービームによって光学的に記録および/または再生がなされる光情報媒体であって、
前記透光性基体のレーザービーム入射側にポリシラザン硬化膜を有し、
前記透光性基体の引張弾性率、または、前記ポリシラザン硬化膜が一体化した状態における前記透光性基体の引張弾性率が、200MPa 以上である光情報媒体。
(2) 前記透光性基体が、厚さ30〜300μm の樹脂層を含む上記(1)の光情報媒。
(3) 前記ポリシラザン硬化膜の厚さが0.2〜50μm である上記(1)または(2)の光情報媒体。
(4) レーザービーム入射側表面の鉛筆硬度がHB以上である上記(1)〜(3)のいずれかの光情報媒体。
(5) 前記ポリシラザン硬化膜は、組成の相異なる複数の膜を積層したものであり、前記ポリシラザン硬化膜をレーザービーム入射側から見たとき、無機ポリシラザンの硬化膜と有機基を導入したポリシラザンの硬化膜とがこの順で存在する上記(1)〜(4)のいずれかの光情報媒体。
(6) 前記ポリシラザン硬化膜のレーザービーム入射側に、潤滑性、撥水性および撥油性から選択される少なくとも1種の機能を有する機能層を有する上記(1)〜(5)のいずれかの光情報媒体。
(7) 前記機能層の厚さが500nm以下である上記(6)の光情報媒体。
(8) 前記機能層が、加水分解性のシリル基を有する化合物により形成されたものである上記(6)または(7)の光情報媒体。
(9) 透光性基体および情報記録層を有し、前記透光性基体側から前記情報記録層に入射したレーザービームによって光学的に記録および/または再生がなされる光情報媒体に対し、レーザービーム入射側表面の耐擦傷性に関する評価を行う方法であって、
光情報媒体のレーザービーム入射側表面を故意に摩耗させた後、記録/再生特性を測定し、その測定値に基づいてレーザービーム入射側表面の耐擦傷性を評価する光情報媒体の評価方法。
(10) 光情報媒体のレーザービーム入射側表面を故意に摩耗させる手段として、ISO 9352に規定されている摩耗輪を用いる上記(9)の光情報媒体の評価方法。
(11) 光情報媒体のレーザービーム入射側表面を故意に摩耗させる手段として、#0000のスチールウールを用いる上記(9)の光情報媒体の評価方法。
The above object is achieved by the present inventions (1) to (11) below.
(1) An optical information medium that has a light-transmitting substrate and an information recording layer, and is optically recorded and / or reproduced by a laser beam incident on the information recording layer from the light-transmitting substrate side,
A polysilazane cured film on the laser beam incident side of the translucent substrate;
An optical information medium in which a tensile elastic modulus of the translucent substrate or a tensile elastic modulus of the translucent substrate in a state where the cured polysilazane film is integrated is 200 MPa or more.
(2) The optical information medium according to (1), wherein the translucent substrate includes a resin layer having a thickness of 30 to 300 μm.
(3) The optical information medium according to (1) or (2), wherein the cured polysilazane film has a thickness of 0.2 to 50 μm.
(4) The optical information medium according to any one of (1) to (3), wherein the pencil hardness of the laser beam incident side surface is HB or more.
(5) The cured polysilazane film is formed by laminating a plurality of films having different compositions. When the cured polysilazane film is viewed from the laser beam incident side, a cured film of inorganic polysilazane and a polysilazane introduced with an organic group are used. The optical information medium according to any one of (1) to (4), wherein the cured film is present in this order.
(6) The light according to any one of (1) to (5) above, which has a functional layer having at least one function selected from lubricity, water repellency and oil repellency on the laser beam incident side of the cured polysilazane film. Information medium.
(7) The optical information medium according to (6) above, wherein the functional layer has a thickness of 500 nm or less.
(8) The optical information medium according to (6) or (7), wherein the functional layer is formed of a compound having a hydrolyzable silyl group.
(9) A laser for an optical information medium having a translucent substrate and an information recording layer and optically recorded and / or reproduced by a laser beam incident on the information recording layer from the translucent substrate side A method for evaluating the scratch resistance of the beam incident side surface,
An optical information medium evaluation method for measuring the recording / reproducing characteristics after intentionally wearing the laser beam incident side surface of the optical information medium and evaluating the scratch resistance of the laser beam incident side surface based on the measured value.
(10) The method for evaluating an optical information medium according to (9), wherein a wear ring defined in ISO 9352 is used as means for intentionally wearing the laser beam incident side surface of the optical information medium.
(11) The method for evaluating an optical information medium according to (9) above, wherein # 0000 steel wool is used as means for intentionally wearing the laser beam incident side surface of the optical information medium.

本発明者らは、光情報媒体の透光性基体表面を保護するのに適したハードコート層を探索した結果、ポリシラザンを硬化することにより形成した膜が適切であることを見いだした。ポリシラザン硬化膜を情報媒体の保護層に適用することは、前記特開2000−132865号公報に記載されている。ただし、同公報に実施例として示されるものは、厚さ20μm のポリエチレンテレフタレート支持体上に、色素および樹脂バインダを含有する厚さ0.2μm の赤色感応層を設け、この赤色感応層上に、ポリシラザンからなる厚さ0.1μm の保護層を設けた媒体だけである。同公報には、保護層の好ましい乾燥膜厚は0.001〜0.2μm 、より好ましい乾燥膜厚は0.05〜0.15μm である旨が記載されている。同公報には、上記膜厚範囲に限定する理由は記載されていない。   As a result of searching for a hard coat layer suitable for protecting the translucent substrate surface of the optical information medium, the present inventors have found that a film formed by curing polysilazane is suitable. The application of a cured polysilazane film to a protective layer of an information medium is described in the aforementioned Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-132865. However, what is shown as an example in the same publication is that a 0.2 μm-thick red sensitive layer containing a pigment and a resin binder is provided on a 20 μm-thick polyethylene terephthalate support, and on this red-sensitive layer, It is only a medium provided with a protective layer made of polysilazane having a thickness of 0.1 μm. This publication describes that a preferable dry film thickness of the protective layer is 0.001 to 0.2 μm, and a more preferable dry film thickness is 0.05 to 0.15 μm. The publication does not describe the reason for limiting to the above film thickness range.

同公報の実施例では、テープ媒体をカートリッジに入れた状態で評価を行っているため、取り扱う際にテープ媒体がカートリッジ以外に接触することがなく、テープ媒体が傷つきにくい。また、同公報では、光ディスクにおいて問題となるようなピックアップの衝突に対しては注目していない。これに対し光ディスクはカートリッジに封入しないタイプが主流であるため、レーザービーム入射側表面が傷つきやすい。また、前述したように高NAの記録/再生システムに適用される光ディスクでは、レーザービーム入射側表面にピックアップが衝突しやすい。したがって、光ディスクのレーザービーム入射側表面には、優れた耐摩耗性、耐擦傷性が要求される。ポリシラザン硬化膜は硬度が高いが、光ディスクのレーザービーム入射側表面に要求される耐摩耗性、耐擦傷性を得るためには、前記特開2000−132865号公報に記載されている0.1μm の厚さでは不十分である。   In the example of the publication, since the evaluation is performed in a state where the tape medium is put in the cartridge, the tape medium does not come in contact with other than the cartridge when handling, and the tape medium is hardly damaged. Further, this publication does not pay attention to a pickup collision that causes a problem in an optical disc. On the other hand, since the type of optical disk that is not enclosed in a cartridge is the mainstream, the laser beam incident side surface is easily damaged. Further, as described above, in an optical disk applied to a high NA recording / reproducing system, the pickup easily collides with the laser beam incident side surface. Therefore, excellent wear resistance and scratch resistance are required on the laser beam incident side surface of the optical disk. The cured polysilazane film has high hardness, but in order to obtain the abrasion resistance and scratch resistance required for the laser beam incident side surface of the optical disc, the 0.1 μm thickness described in JP-A-2000-132865 is disclosed. Thickness is not enough.

しかし、本発明者らの実験によれば、ポリシラザン硬化膜は内部応力が高く、そのため、ポリシラザン硬化膜を厚く形成すると自己破壊が生じやすいことがわかった。ポリシラザン硬化膜の自己破壊を防ぐために本発明者らは実験を重ねた結果、自己破壊の起こりやすさは、ポリシラザン硬化膜の下地となる透光性基体の引張弾性率に依存することがわかった。そのため本発明では、透光性基体の引張弾性率を限定することにより、ポリシラザン硬化膜を十分な厚さに形成することを可能とし、その結果、レーザービーム入射側表面が十分な耐摩耗性、耐擦傷性をもつ光情報媒体を実現した。   However, according to experiments by the present inventors, it was found that the polysilazane cured film has high internal stress, and therefore, when the polysilazane cured film is formed thick, self-destruction is likely to occur. In order to prevent self-destruction of the cured polysilazane film, the present inventors conducted experiments and found that the likelihood of self-destruction is dependent on the tensile elastic modulus of the translucent substrate that is the base of the cured polysilazane film. . Therefore, in the present invention, by limiting the tensile elastic modulus of the translucent substrate, it is possible to form a cured polysilazane film with a sufficient thickness, and as a result, the laser beam incident side surface has sufficient wear resistance, An optical information medium with scratch resistance was realized.

本発明の評価方法では、光情報媒体のレーザービーム入射側表面の耐擦傷性を、簡便に、かつ実際の使用環境を反映した形で定量化して評価することができる。   In the evaluation method of the present invention, the scratch resistance of the surface of the optical information medium on the laser beam incident side can be quantified and evaluated in a simple manner and reflecting the actual use environment.

本発明の光情報媒体の一構成例を示す部分断面図である。It is a fragmentary sectional view which shows the example of 1 structure of the optical information medium of this invention. 本発明の光情報媒体の他の構成例を示す部分断面図である。It is a fragmentary sectional view which shows the other structural example of the optical information medium of this invention. 本発明の光情報媒体の他の構成例を示す部分断面図である。It is a fragmentary sectional view which shows the other structural example of the optical information medium of this invention. 本発明の光情報媒体の他の構成例を示す部分断面図である。It is a fragmentary sectional view which shows the other structural example of the optical information medium of this invention. 本発明の光情報媒体の他の構成例を示す部分断面図である。It is a fragmentary sectional view which shows the other structural example of the optical information medium of this invention. 本発明の光情報媒体の他の構成例を示す部分断面図である。It is a fragmentary sectional view which shows the other structural example of the optical information medium of this invention. 摩耗サイクル数と、媒体の反射率の低下率との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between a wear cycle number and the fall rate of the reflectance of a medium. 摩耗サイクル数と、媒体の再生出力レベルの低下率との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between a wear cycle number and the fall rate of the reproduction output level of a medium. 摩耗サイクル数と媒体のジッタとの関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the number of wear cycles and the jitter of a medium.

光情報媒体
本発明が適用される光情報媒体は、透光性基体および情報記録層を有し、前記透光性基体側から情報記録層にレーザービームが入射し、光学的に記録および/または再生が行われる。このような光情報媒体の具体的な構成例としては、例えば図1および図2に示すものが挙げられる。
Optical information medium An optical information medium to which the present invention is applied has a light-transmitting substrate and an information recording layer, and a laser beam is incident on the information recording layer from the light-transmitting substrate side to record and / or optically. Playback is performed. Specific examples of the configuration of such an optical information medium include those shown in FIGS. 1 and 2, for example.

図1に示す光情報媒体は相変化型記録媒体であり、支持基体20の一方の面上に、反射層5、第2誘電体層32、情報記録層としての記録層4、第1誘電体層31、透光性基体21およびポリシラザン硬化膜22をこの順で形成したものである。透光性基体21は、樹脂シートの貼り付けや樹脂の塗布によって形成された樹脂層である。記録および/または再生のためのレーザービームは、透光性基体21を通して記録層4に入射する。図1に示す構造の媒体は、透光性基体21を薄くできるため、記録/再生光学系の対物レンズの高NA化に対応でき、高密度記録に適する。図1に示す構造において、透光性基体21とポリシラザン硬化膜22との合計厚さは、好ましくは30〜300μm 、より好ましくは30〜200μm である。この厚さが薄すぎると、媒体のレーザービーム入射側表面に付着した塵埃による光学的な影響が大きくなる。一方、この厚さが厚すぎると、高NA化による高記録密度達成が難しくなる。   The optical information medium shown in FIG. 1 is a phase change recording medium. On one surface of a support base 20, a reflective layer 5, a second dielectric layer 32, a recording layer 4 as an information recording layer, and a first dielectric The layer 31, the translucent substrate 21, and the polysilazane cured film 22 are formed in this order. The translucent substrate 21 is a resin layer formed by attaching a resin sheet or applying a resin. A laser beam for recording and / or reproduction is incident on the recording layer 4 through the translucent substrate 21. The medium having the structure shown in FIG. 1 is suitable for high-density recording because the translucent substrate 21 can be thinned, so that the NA of the objective lens of the recording / reproducing optical system can be increased. In the structure shown in FIG. 1, the total thickness of the translucent substrate 21 and the cured polysilazane film 22 is preferably 30 to 300 μm, more preferably 30 to 200 μm. If this thickness is too thin, the optical effect of dust adhering to the laser beam incident side surface of the medium becomes large. On the other hand, if this thickness is too thick, it becomes difficult to achieve a high recording density by increasing the NA.

図2に示す媒体は、透光性基体21の一方の面上に、第1誘電体層31、記録層4、第2誘電体層32、反射層5および保護層6をこの順で形成し、透光性基体21の他方の面上に、ポリシラザン硬化膜22を形成したものである。この構造では、厚さ0.4〜2mm程度の比較的剛性の高い透光性基体21を用いる。図2に示す構造において、レーザービーム入射側からみた各層の配列は、保護層6を除き、図1に示す媒体と同じである。   In the medium shown in FIG. 2, the first dielectric layer 31, the recording layer 4, the second dielectric layer 32, the reflective layer 5 and the protective layer 6 are formed in this order on one surface of the translucent substrate 21. The polysilazane cured film 22 is formed on the other surface of the translucent substrate 21. In this structure, a light-transmitting substrate 21 having a thickness of about 0.4 to 2 mm and relatively high rigidity is used. In the structure shown in FIG. 2, the arrangement of each layer viewed from the laser beam incident side is the same as that of the medium shown in FIG. 1 except for the protective layer 6.

図2に示す構造は、DVD−RAMやDVD−RWなどの市販の光ディスクが採用している構造である。一方、図1に示す構造は、反射層、記録層等の各層の積層順が図2とは逆である。本明細書では、図1に示す構造の媒体を逆積層タイプという。   The structure shown in FIG. 2 is a structure adopted by a commercially available optical disk such as DVD-RAM or DVD-RW. On the other hand, in the structure shown in FIG. 1, the stacking order of each layer such as the reflective layer and the recording layer is opposite to that in FIG. In this specification, the medium having the structure shown in FIG.

本発明は、記録層の種類によらず適用できる。すなわち、図示する相変化型記録媒体のほか、例えば、ピット形成タイプの記録媒体にも光磁気記録媒体にも適用できる。また、本発明は、図示するような記録可能タイプにも限らず、再生専用タイプにも適用可能である。その場合、支持基体20と一体的に形成されるピット列およびその上に形成される反射層が、情報記録層を構成することになる。   The present invention can be applied regardless of the type of the recording layer. That is, in addition to the phase change type recording medium shown in the figure, the present invention can be applied to, for example, a pit formation type recording medium and a magneto-optical recording medium. Further, the present invention is not limited to the recordable type as shown in the figure, but can be applied to a reproduction-only type. In that case, the pit row formed integrally with the support base 20 and the reflective layer formed thereon constitute an information recording layer.

本発明では、図1および図2に示されるように、透光性基体21のレーザービーム入射側にポリシラザン硬化膜22を有する。ポリシラザン硬化膜22は、ポリシラザンに由来するシリカまたはこれとポリシラザンとを含有する。そのため、ポリシラザン硬化膜22は硬度が十分に高く耐摩耗性、耐擦傷性に優れる。図1に示す逆積層タイプの媒体では、記録/再生光学系の対物レンズの高NA化によって作動距離が小さくなる結果、透光性基体21にピックアップが衝突して傷を付けやすい。また、逆積層タイプでは、透光性基体21が薄いため、透光性基体21表面の傷つきの影響が大きくなる。したがって本発明は、逆積層タイプの媒体に特に好適である。   In the present invention, as shown in FIGS. 1 and 2, a polysilazane cured film 22 is provided on the laser beam incident side of the translucent substrate 21. The cured polysilazane film 22 contains silica derived from polysilazane or this and polysilazane. Therefore, the cured polysilazane film 22 has a sufficiently high hardness and excellent wear resistance and scratch resistance. In the reverse laminated type medium shown in FIG. 1, the working distance is reduced by increasing the NA of the objective lens of the recording / reproducing optical system. As a result, the pickup collides with the translucent substrate 21 and is easily damaged. Moreover, in the reverse lamination type, since the translucent substrate 21 is thin, the influence of the scratch on the surface of the translucent substrate 21 is increased. Therefore, the present invention is particularly suitable for a reverse lamination type medium.

ポリシラザン硬化膜22は、全体がポリシラザンに由来するシリカまたはこれとポリシラザンとから構成されるものであってもよく、全体にポリシラザンに由来するシリカまたはこれとポリシラザンとが分散ないし含有されるものであってもよい。   The cured polysilazane film 22 may be composed entirely of silica derived from polysilazane or this and polysilazane, and is entirely dispersed or contained in silica derived from polysilazane or this and polysilazane. May be.

ポリシラザン硬化膜の厚さは、好ましくは0.05μm 以上、より好ましくは0.2μm 以上、さらに好ましくは0.25μm 以上、最も好ましくは0.5μm 以上である。ポリシラザン硬化膜が薄すぎると、十分な耐摩耗効果が得られない。   The thickness of the cured polysilazane film is preferably 0.05 μm or more, more preferably 0.2 μm or more, still more preferably 0.25 μm or more, and most preferably 0.5 μm or more. If the cured polysilazane film is too thin, a sufficient wear resistance effect cannot be obtained.

ポリシラザン硬化膜は内部応力が高いため、厚くなるほど自己破壊しやすくなる。しかし、十分な媒体保護効果を得るためには、ポリシラザン硬化膜を比較的厚くする必要がある。また、ポリシラザン硬化膜自体は緻密で硬度が高いが、その下地である透光性基体21の物性によっては、ポリシラザン硬化膜による媒体保護効果が不十分となることがある。そのため本発明では、透光性基体21の引張弾性率を、200MPa 以上、好ましくは400MPa 以上とする。透光性基体21の引張弾性率がこの範囲にあれば、ポリシラザン硬化膜22を比較的厚くしても、具体的にはポリシラザン硬化膜22の厚さを0.2μm 以上としても、また、0.25μm 以上としても、さらには0.5μm 以上としても、自己破壊が発生しにくい。ただし、ポリシラザン硬化膜22が著しく厚くなるとやはり自己破壊が生じやすくなるので、ポリシラザン硬化膜22の厚さは好ましくは50μm 以下、より好ましくは10μm 、さらに好ましくは5μm 以下とする。また、透光性基体21の引張弾性率が上記範囲内であれば、ポリシラザン硬化膜22による媒体保護効果は十分に高くなる。具体的には、ポリシラザン硬化膜22が存在するレーザービーム入射側表面の鉛筆硬度を、HB以上にすることができる。なお、本明細書における鉛筆硬度は、ISO/DIS15184:1996 に規定された鉛筆硬度である。   Since the polysilazane cured film has a high internal stress, the thicker the polysilazane film is, the easier it is to self-destruct. However, in order to obtain a sufficient medium protection effect, it is necessary to make the cured polysilazane film relatively thick. Further, the cured polysilazane film itself is dense and has high hardness. However, depending on the physical properties of the transparent substrate 21 that is the base, the medium protective effect of the cured polysilazane film may be insufficient. Therefore, in this invention, the tensile elasticity modulus of the translucent base | substrate 21 shall be 200 MPa or more, Preferably it is 400 MPa or more. If the tensile elastic modulus of the translucent substrate 21 is within this range, even if the polysilazane cured film 22 is relatively thick, specifically, the thickness of the polysilazane cured film 22 is 0.2 μm or more, or 0 Even if it is .25 μm or more, and further 0.5 μm or more, self-destruction is unlikely to occur. However, when the polysilazane cured film 22 becomes extremely thick, self-destruction is likely to occur. Therefore, the thickness of the polysilazane cured film 22 is preferably 50 μm or less, more preferably 10 μm, and even more preferably 5 μm or less. Moreover, if the tensile elasticity modulus of the translucent base | substrate 21 is in the said range, the medium protective effect by the polysilazane cured film 22 will become high enough. Specifically, the pencil hardness of the laser beam incident side surface where the polysilazane cured film 22 exists can be set to HB or more. The pencil hardness in the present specification is the pencil hardness defined in ISO / DIS15184: 1996.

なお、いったん形成したポリシラザン硬化膜22を透光性基体21から剥離することは困難であるため、ポリシラザン硬化膜22を形成した後で透光性基体21の引張弾性率を測定することは難しい。ただし、ポリシラザン硬化膜22は透光性基体21に比べ極めて薄いため、ポリシラザン硬化膜22を剥離せずに測定した透光性基体21の引張弾性率は、透光性基体21単独の引張弾性率と大きくは違わない。したがって本発明では、ポリシラザン硬化膜22が一体化した状態における透光性基体21の引張弾性率が、200MPa 以上、好ましくは400MPa 以上であればよい。   In addition, since it is difficult to peel the polysilazane cured film 22 once formed from the translucent substrate 21, it is difficult to measure the tensile elastic modulus of the translucent substrate 21 after the polysilazane cured film 22 is formed. However, since the cured polysilazane film 22 is extremely thin compared to the translucent substrate 21, the tensile elastic modulus of the translucent substrate 21 measured without peeling off the cured polysilazane film 22 is the tensile elastic modulus of the translucent substrate 21 alone. And not much different. Therefore, in the present invention, the tensile elastic modulus of the translucent substrate 21 in a state where the cured polysilazane film 22 is integrated may be 200 MPa or more, preferably 400 MPa or more.

透光性基体21の引張弾性率またはポリシラザン硬化膜22が一体化した状態における透光性基体21の引張弾性率の上限は特に限定されないが、一般に利用することが可能な材料から透光性基体21を構成した場合、通常、前記上限は3000MPa 程度となる。   The upper limit of the tensile elastic modulus of the translucent substrate 21 or the tensile elastic modulus of the translucent substrate 21 in the state where the cured polysilazane film 22 is integrated is not particularly limited, but from a generally available material, the translucent substrate is used. When 21 is constituted, the upper limit is usually about 3000 MPa.

なお、本明細書における引張弾性率は、JIS K7127-1989において規定されたものである。これらを測定するに際しては、
試験片の長さ:60mm、
試験片の幅:10mm、
標線間距離:40±1mm、
掴み具間距離:44±1mm、
引張速度:30mm/min
とし、そのほかの測定条件はJIS K7127-1989の規定に従えばよい。これらの条件をJIS K7127-1989と異なるものとするのは、媒体から剥離した透光性基体について測定できるように、媒体(光ディスク)の寸法(通常、直径12cm程度)を考慮したためである。
The tensile modulus in this specification is specified in JIS K7127-1989. In measuring these,
Test piece length: 60 mm,
Specimen width: 10 mm
Distance between marked lines: 40 ± 1mm,
Distance between grips: 44 ± 1mm,
Tensile speed: 30mm / min
Other measurement conditions may conform to JIS K7127-1989. The reason why these conditions are different from those of JIS K7127-1989 is that the dimension (usually about 12 cm in diameter) of the medium (optical disk) is taken into consideration so that the translucent substrate peeled from the medium can be measured.

ポリシラザン硬化膜22は、透光性基体21のレーザービーム入射側表面にポリシラザン溶液を塗布し、これを加熱して硬化することにより形成する。ポリシラザンは、大気中で加熱処理することによって空気中の水分による加水分解が進行し、極めて純度の高い緻密なシリカを形成することが知られている。また、ポリシラザン溶液にあらかじめ金属触媒を添加しておくことにより、100℃前後の加熱でも良好に反応が進行し、高純度なシリカへと転化しうる。このときの加熱温度は、好ましくは25〜130℃、より好ましくは50〜120℃であり、加熱時間は好ましくは10分間〜10時間、より好ましくは10分間〜5時間である。加熱温度が低かったり加熱時間が短かったりすると、十分に硬化が進まないことがある。ただし、ポリシラザンの塗膜は、室温で放置することによっても硬化できる。ポリシラザン溶液の塗布方法は特に限定されず、例えば、グラビアコート法、ディップコート法、スプレーコート法、スピンコート法などのいずれを用いてもよい。   The polysilazane cured film 22 is formed by applying a polysilazane solution to the laser beam incident side surface of the translucent substrate 21 and curing it by heating. It is known that polysilazane undergoes a heat treatment in the air, whereby hydrolysis due to moisture in the air proceeds to form dense silica with extremely high purity. In addition, by adding a metal catalyst to the polysilazane solution in advance, the reaction proceeds well even by heating at around 100 ° C., and can be converted into high-purity silica. The heating temperature at this time is preferably 25 to 130 ° C., more preferably 50 to 120 ° C., and the heating time is preferably 10 minutes to 10 hours, more preferably 10 minutes to 5 hours. If the heating temperature is low or the heating time is short, curing may not proceed sufficiently. However, the polysilazane coating can also be cured by allowing it to stand at room temperature. The method for applying the polysilazane solution is not particularly limited, and for example, any of gravure coating, dip coating, spray coating, spin coating, and the like may be used.

本発明で用いるポリシラザンは、Si−N−Si結合を有するものであればよく、従来公知の各種ポリシラザンが使用できる。好ましいポリシラザンとしては、例えば、(-Si(H)2-NH-)n の構造を有し、n =100 〜50000 である環状無機ポリシラザン、鎖状無機ポリシラザンまたはこれらの混合物や、これらの無機ポリシラザン中のケイ素原子に結合した水素原子の一部または全部が有機基で置換されたポリオルガノヒドロシラザンが挙げられる。また、分子中に酸素を含有させたポリシロキサザン、金属アルコキシド等との反応により生成したポリメタロシラザン、有機ホウ素化合物との反応により生成したポリボロシラザン等も使用できる。また、市販のポリシラザン溶液、例えばN-L110(東燃ゼネラル石油(株)製)、も使用できる。 The polysilazane used in the present invention may have any Si—N—Si bond, and various conventionally known polysilazanes can be used. Preferred polysilazanes include, for example, cyclic inorganic polysilazanes having a structure of (—Si (H) 2 —NH—) n, where n = 100 to 50000, chain inorganic polysilazanes, or mixtures thereof, and these inorganic polysilazanes. Examples thereof include polyorganohydrosilazanes in which some or all of the hydrogen atoms bonded to silicon atoms are substituted with organic groups. Further, polysiloxazan containing oxygen in the molecule, polymetallosilazane produced by reaction with metal alkoxide, polyborosilazane produced by reaction with organic boron compound, and the like can also be used. Commercially available polysilazane solutions such as N-L110 (manufactured by TonenGeneral Sekiyu KK) can also be used.

ポリシラザン硬化膜は、組成の相異なる複数の膜を積層したものであってもよい。無機ポリシラザンの硬化物自体は極めて高硬度であるが、膜としての硬度を十分に高くするためには一定以上の厚さが必要とされる。しかし、無機ポリシラザンを用いて厚い膜を形成しようとすると、自己破壊しやすい。一方、有機基を導入したポリシラザンの硬化物は、それ自体の硬度はやや低いが、厚く形成しても自己破壊しにくい。そこで、有機基を導入したポリシラザンの硬化膜を下地層として比較的厚く形成し、その上に、無機ポリシラザンの硬化膜を表面層として比較的薄く形成すれば、積層膜全体として十分な厚さが得られるために積層膜の硬度が十分に高くなり、かつ、積層膜の表面硬度も十分に高くなる。なお、この場合において十分に高い表面硬度を得るためには、無機ポリシラザンの硬化膜の厚さを好ましくは0.05μm 以上、より好ましくは0.2μm 以上とする。   The cured polysilazane film may be a laminate of a plurality of films having different compositions. Although the cured product of inorganic polysilazane itself has extremely high hardness, a certain thickness or more is required to sufficiently increase the hardness of the film. However, when an attempt is made to form a thick film using inorganic polysilazane, self-destruction tends to occur. On the other hand, a cured product of polysilazane having an organic group introduced has a somewhat low hardness, but is difficult to self-destruct even if it is formed thick. Therefore, if a cured film of polysilazane introduced with an organic group is formed to be relatively thick as an underlayer, and a cured film of inorganic polysilazane is formed to be relatively thin as a surface layer thereon, the laminated film as a whole has a sufficient thickness. Therefore, the hardness of the laminated film is sufficiently high, and the surface hardness of the laminated film is also sufficiently high. In this case, in order to obtain a sufficiently high surface hardness, the thickness of the cured inorganic polysilazane film is preferably 0.05 μm or more, more preferably 0.2 μm or more.

ポリシラザン硬化膜は、緻密な高純度シリカを主成分とするため、極めて高い硬度をもつ。また、ポリシラザンのケイ素原子や窒素原子に結合する水素原子が活性水素として作用することから、その硬化膜は透光性基体21表面との密着性に非常に優れたものとなる。なお、ポリシラザン硬化膜には、ポリシラザンが一部シリカに転化することなく存在していてもよい。また、有機基が導入されたポリシラザンを用いた場合、通常、ポリシラザン硬化膜中にも有機基が存在する。   The cured polysilazane film has extremely high hardness because it contains dense high-purity silica as a main component. Moreover, since the hydrogen atom couple | bonded with the silicon atom or nitrogen atom of polysilazane acts as active hydrogen, the cured film becomes very excellent in adhesiveness with the translucent base | substrate 21 surface. In the polysilazane cured film, polysilazane may be present without being partially converted to silica. In addition, when polysilazane into which an organic group has been introduced is used, the organic group is usually also present in the cured polysilazane film.

ポリシラザン溶液を調製する際に用いる溶媒としては、例えば、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素系溶媒、あるいはエーテル、テトラヒドロフラン、塩化メチレン、四塩化炭素等が挙げられる。ただし、透光性基体21表面にポリシラザン溶液を直接塗布する場合、透光性基体21構成材料を侵さない溶媒を選択する必要がある。透光性基体21構成材料としてはポリカーボネートが好ましく用いられるが、ポリカーボネートを侵さず、かつポリシラザンの希釈溶媒として使用可能な溶媒としては、例えばジブチルエーテル等のエーテル系溶媒が挙げられる。   Examples of the solvent used when preparing the polysilazane solution include aromatic hydrocarbon solvents such as benzene, toluene, and xylene, or ether, tetrahydrofuran, methylene chloride, carbon tetrachloride, and the like. However, when the polysilazane solution is directly applied to the surface of the translucent substrate 21, it is necessary to select a solvent that does not attack the constituent material of the translucent substrate 21. Polycarbonate is preferably used as the constituent material of the translucent substrate 21, and examples of the solvent that does not attack the polycarbonate and can be used as a diluting solvent for polysilazane include ether solvents such as dibutyl ether.

透光性基体21は、図1に示す逆積層タイプでは樹脂層であり、図2に示す構造では比較的剛性の高い板状体である。図1における透光性基体21は、例えば、樹脂シートの貼り付けや樹脂の塗布により形成することができる。また、貼り付けた樹脂シートの上に、さらに樹脂を塗布してもよく、複数の樹脂塗膜を積層した構成としてもよい。図2における透光性基体21は、例えば射出成形や、2P(フォトポリマー)法により形成することができる。   The translucent substrate 21 is a resin layer in the reverse lamination type shown in FIG. 1, and is a plate having a relatively high rigidity in the structure shown in FIG. The translucent substrate 21 in FIG. 1 can be formed, for example, by attaching a resin sheet or applying a resin. Further, a resin may be further applied on the pasted resin sheet, or a plurality of resin coating films may be laminated. The translucent substrate 21 in FIG. 2 can be formed by, for example, injection molding or 2P (photopolymer) method.

透光性基体21は、ポリカーボネートやポリメチルメタクリレート(PMMA)等の熱可塑性樹脂や、アクリル系紫外線硬化型樹脂等の活性エネルギー線硬化型樹脂から構成することが好ましい。図2に示す構造では、透光性基体21をガラスから構成し、その表面に2P法によってグルーブやピットなどのパターンを設けてもよい。   The translucent substrate 21 is preferably composed of a thermoplastic resin such as polycarbonate or polymethyl methacrylate (PMMA), or an active energy ray curable resin such as an acrylic ultraviolet curable resin. In the structure shown in FIG. 2, the translucent substrate 21 may be made of glass, and patterns such as grooves and pits may be provided on the surface by the 2P method.

透光性基体21は、構成材料の相異なる複数の層から構成されていてもよい。図3および図4に示す媒体は、透光性基体21を、基体本体21Aとバリア層21Bとの積層構造としたものであり、そのほかは図1および図2に示す構造とそれぞれ同じである。バリア層21Bは、基体本体21Aとポリシラザン硬化膜22との間に設けられ、ポリシラザン溶液を塗布する際に、塗布溶媒から基体本体21Aを防護する。例えば、有機溶媒のキシレンはポリカーボネートを侵すため、図1に示す構造において透光性基体21をポリカーボネートからなる樹脂シートとした場合、ポリシラザン硬化膜形成の際の塗布溶媒にキシレンを用いることはできない。これに対し図3に示す構造において、基体本体21Aをポリカーボネートシートから構成し、バリア層をキシレンに侵されない樹脂、例えばアクリル系樹脂などの活性エネルギー線硬化型樹脂から構成すれば、塗布溶媒としてキシレンを使用することができ、塗布溶媒選択の自由度が高くなる。   The translucent substrate 21 may be composed of a plurality of layers having different constituent materials. The medium shown in FIGS. 3 and 4 has a translucent substrate 21 having a laminated structure of a substrate body 21A and a barrier layer 21B, and the other structures are the same as those shown in FIGS. The barrier layer 21B is provided between the base body 21A and the polysilazane cured film 22, and protects the base body 21A from the coating solvent when the polysilazane solution is applied. For example, since the organic solvent xylene attacks polycarbonate, when the translucent substrate 21 is a resin sheet made of polycarbonate in the structure shown in FIG. 1, xylene cannot be used as a coating solvent for forming a polysilazane cured film. On the other hand, in the structure shown in FIG. 3, if the base body 21A is made of a polycarbonate sheet and the barrier layer is made of an active energy ray-curable resin such as an acrylic resin that is not affected by xylene, xylene can be used as a coating solvent. Can be used, and the degree of freedom in selecting a coating solvent is increased.

バリア層21Bの構成材料は特に限定されず、紫外線硬化型樹脂等の活性エネルギー線硬化型樹脂のほか、このような樹脂中にコロイダルシリカを分散したもの、スパッタリングによって形成したSiO2 膜等の無機薄膜など、塗布溶媒の種類に応じて適宜選択すればよい。 The constituent material of the barrier layer 21B is not particularly limited. In addition to an active energy ray curable resin such as an ultraviolet curable resin, an inorganic material such as a dispersion of colloidal silica in such a resin or an SiO 2 film formed by sputtering. What is necessary is just to select suitably according to the kind of coating solvents, such as a thin film.

バリア層の厚さは、塗布溶媒に対して十分な防護効果が得られるように設定すればよいが、通常は50nm〜200μm の範囲から選択することが好ましく、図3に示すように透光性基体21が薄い逆積層タイプの場合には、50nm〜10μm の範囲から選択することが好ましい。   The thickness of the barrier layer may be set so as to obtain a sufficient protective effect against the coating solvent, but it is usually preferably selected from the range of 50 nm to 200 μm. As shown in FIG. When the substrate 21 is a thin reverse laminated type, it is preferable to select from the range of 50 nm to 10 μm.

なお、透光性基体21を積層構造とするのは、上記したようなバリア層を設ける場合に限定されない。例えば、透光性基体21において良好な光学特性と高い強度とを共に実現するために、比較的柔らかい層と比較的硬い層とを積層する場合など、透光性基体21の物性制御のためであってもよい。   It should be noted that the translucent substrate 21 having a laminated structure is not limited to the case where the barrier layer as described above is provided. For example, in order to realize both good optical characteristics and high strength in the translucent substrate 21, for controlling physical properties of the translucent substrate 21, such as when a relatively soft layer and a relatively hard layer are laminated. There may be.

ポリシラザン硬化膜22の下地の表面、すなわち透光性基体21の表面に対し、必要に応じてプラズマやコロナ放電、紫外線等の高エネルギー線処理によって表面改質を行ってもよい。また、前記下地が活性エネルギー線硬化型樹脂から構成される場合、活性エネルギー線の照射量を適当に制御して前記下地の重合反応を途中でいったん停止させておき、前記下地表面にポリシラザン溶液を塗布した後に、再び活性エネルギー線を照射して前記下地の重合反応を完結させる処理を施してもよい。上記いずれの処理も、ポリシラザン硬化膜とその下地との間の密着性を向上させるのに有効であり、その結果としてポリシラザン硬化膜の表面硬度をより高くすることが可能である。   The surface of the base of the polysilazane cured film 22, that is, the surface of the translucent substrate 21 may be subjected to surface modification by high energy ray treatment such as plasma, corona discharge, or ultraviolet rays as necessary. Further, when the base is composed of an active energy ray-curable resin, the amount of active energy rays is appropriately controlled to temporarily stop the polymerization reaction of the base, and a polysilazane solution is applied to the base surface. After the application, a treatment for irradiating the active energy ray again to complete the polymerization reaction of the base may be performed. Any of the above treatments is effective in improving the adhesion between the cured polysilazane film and the underlying layer, and as a result, the surface hardness of the cured polysilazane film can be further increased.

ポリシラザン硬化膜は、この膜のみで極めて高い耐摩耗性が実現できるが、必要に応じて、ポリシラザン硬化膜表面に他の層を設けてもよい。前記他の層としては、潤滑性、撥水性および撥油性から選択される少なくとも1種の機能を有する機能層が好ましい。図5および図6に示す媒体は、ポリシラザン硬化膜22の表面に機能層23を設けてあり、そのほかは図1および図4に示す構造とそれぞれ同じである。例えば潤滑性を有する機能層23でポリシラザン硬化膜22表面を被覆すれば、表面の耐摩耗性やピックアップの衝突に対する耐性をさらに高めることができる。また、撥水性または撥油性を有する機能層23でポリシラザン硬化膜22表面を被覆すれば、汚れが付着しにくくなり、また、付着しても拭き取りやすくなる。   The cured polysilazane film can realize extremely high wear resistance only with this film, but other layers may be provided on the surface of the cured polysilazane film as necessary. The other layer is preferably a functional layer having at least one function selected from lubricity, water repellency and oil repellency. The medium shown in FIGS. 5 and 6 has the functional layer 23 on the surface of the polysilazane cured film 22, and the other structure is the same as that shown in FIGS. 1 and 4. For example, if the surface of the polysilazane cured film 22 is covered with the functional layer 23 having lubricity, the wear resistance of the surface and the resistance against pick-up collision can be further increased. Further, if the surface of the polysilazane cured film 22 is covered with the functional layer 23 having water repellency or oil repellency, it becomes difficult for dirt to adhere, and even if it adheres, it becomes easy to wipe off.

潤滑性を有する機能層の表面は、ISO 8295:1995 で規定された動摩擦係数が0.4以下、好ましくは0.3以下であることが望ましい。なお、測定に際しては、相手材料として平滑なガラス板を使う。動摩擦係数の下限は特に限定されないが、通常、動摩擦係数を0.03未満とすることは困難である。一方、撥水性および撥油性は、その物質の表面自由エネルギーの目安である臨界表面張力(γc /mNm-1)によって一義的に表すことができる。これは接触角の実測値から求めることができ、平滑な物質表面の接触角(θ/rad )を、表面張力既知の数種の飽和炭化水素液体(表面張力:γ1 /mNm-1)について測定し、 cosθとγ1 とのプロットにおいて cosθ=1に外挿した値がγc である。ある物質が液体を弾くためには、その物質のγc が液体の表面張力γ1 を下回っている必要がある。 The surface of the functional layer having lubricity desirably has a dynamic friction coefficient defined by ISO 8295: 1995 of 0.4 or less, preferably 0.3 or less. In the measurement, a smooth glass plate is used as the counterpart material. The lower limit of the dynamic friction coefficient is not particularly limited, but it is usually difficult to make the dynamic friction coefficient less than 0.03. On the other hand, water repellency and oil repellency can be uniquely expressed by a critical surface tension (γc / mNm −1 ), which is a measure of the surface free energy of the substance. This can be obtained from the actual measured contact angle, and the contact angle (θ / rad) on the surface of a smooth material can be determined for several saturated hydrocarbon liquids (surface tension: γ 1 / mNm −1 ) with known surface tension. measured value extrapolated to cos [theta] = 1 in plots of cos [theta] and gamma 1 are [gamma] c. In order for a substance to repel a liquid, the γc of the substance needs to be lower than the surface tension γ 1 of the liquid.

機能層構成材料には、汎用的に使用されている材料を用いることができる。その具体例としては、ステアリン酸ブチルやミリスチン酸ブチルのような高級脂肪酸エステルやその誘導体、ジメチルシロキサン誘導体に代表されるシリコーンオイルやこれらが変性された材料、フッ素化炭化水素系潤滑剤やその誘導体などが挙げられる。また、機能層はポリシラザン硬化膜表面に設けられるため、機能層をフッ素化炭化水素系のシランカップリング剤から構成することも好ましい。このシランカップリング剤は、一般的に、加水分解性のシリル基にフッ素化炭化水素鎖が結合した構造を有する。前記シリル基とポリシラザン硬化膜表面とは加水分解反応によって強固な化学結合を形成するので、前記シランカップリング剤からなる機能層は、耐久性に優れる。本発明では、これらの中から適宜選択すればよく、潤滑性、撥水性および撥油性から選択される2種以上の機能をもつ材料を用いることもできる。潤滑性、撥水性、撥油性を有する材料については、例えば特開平11−213444号公報および特開平6−187663号公報等に開示されている。   As the functional layer constituent material, a material used for general purposes can be used. Specific examples include higher fatty acid esters such as butyl stearate and butyl myristate and derivatives thereof, silicone oils typified by dimethylsiloxane derivatives, modified materials thereof, fluorinated hydrocarbon lubricants and derivatives thereof. Etc. Moreover, since the functional layer is provided on the surface of the cured polysilazane film, it is also preferable that the functional layer is composed of a fluorinated hydrocarbon silane coupling agent. This silane coupling agent generally has a structure in which a fluorinated hydrocarbon chain is bonded to a hydrolyzable silyl group. Since the silyl group and the polysilazane cured film surface form a strong chemical bond by hydrolysis reaction, the functional layer made of the silane coupling agent is excellent in durability. In the present invention, a material having two or more functions selected from lubricity, water repellency, and oil repellency can be used as appropriate. The materials having lubricity, water repellency, and oil repellency are disclosed in, for example, JP-A-11-213444 and JP-A-6-187663.

機能層の厚さは、500nm以下であることが好ましく、100nm以下であることがより好ましい。機能層が厚すぎると、ポリシラザン硬化膜の表面硬度が媒体表面の硬度に反映されなくなる恐れがあり、また、機能層の光学的透明性の劣化も懸念される。ただし、潤滑性、撥水性、撥油性などの機能を十分に発揮させるためには、機能層の厚さは1nm以上であることが好ましい。   The thickness of the functional layer is preferably 500 nm or less, and more preferably 100 nm or less. If the functional layer is too thick, the surface hardness of the cured polysilazane film may not be reflected in the hardness of the medium surface, and the optical transparency of the functional layer may be deteriorated. However, in order to sufficiently exhibit functions such as lubricity, water repellency, and oil repellency, the thickness of the functional layer is preferably 1 nm or more.

光情報媒体の評価方法
次に、光情報媒体の記録/再生光入射側表面の耐擦傷性を評価する方法について説明する。
Evaluation method of the optical information medium will now be described how to evaluate the scratch resistance of the recording / reproducing light incident surface of the optical information medium.

様々な方法によって表面を摩耗させた透光性基体の摩耗の程度と、透光性基体を摩耗させた後における光情報媒体の記録/再生特性との相関について、本発明者らが鋭意検討した結果、透光性基体の摩耗度と、摩耗後に記録/再生した際の反射率、ジッタ、エラーレート等との間に比較的強い相関が存在することが確認された。   The present inventors diligently investigated the correlation between the degree of wear of the translucent substrate whose surface was worn by various methods and the recording / reproducing characteristics of the optical information medium after the translucent substrate was worn. As a result, it was confirmed that there was a relatively strong correlation between the degree of wear of the translucent substrate and the reflectivity, jitter, error rate, etc. when recording / reproducing after wear.

すなわち、適当な摩耗方法を選択した場合、光情報媒体の反射率、ジッタ等の諸特性は、摩耗時間などの摩耗条件の関数として表される。したがって、本発明の評価方法では、所定の摩耗方法を用いて、光情報媒体の透光性基体表面を故意に摩耗させた後に、反射率、ジッタ、およびエラーレート等の電気特性を評価することによって、現実の光情報媒体における透光性基体の耐摩耗性および耐擦傷性を定量化することができる。   That is, when an appropriate wear method is selected, characteristics such as reflectance and jitter of the optical information medium are expressed as a function of wear conditions such as wear time. Therefore, in the evaluation method of the present invention, the electrical characteristics such as reflectivity, jitter, and error rate are evaluated after intentionally wearing the light-transmitting substrate surface of the optical information medium using a predetermined wear method. Thus, it is possible to quantify the abrasion resistance and scratch resistance of the translucent substrate in an actual optical information medium.

前記媒体の透光性基体の評価において、故意に表面を摩耗させる方法および摩耗に用いる手段は、磨耗が再現性よく生じうるものであれば特に限定されない。しかし、評価に時間がかかりすぎることは好ましくないので、好ましくは1〜60分間、より好ましくは1〜30分間程度の摩耗処理により、光情報媒体の実使用環境において生じうる摩耗を上回る摩耗が生じるような方法および手段を用いることが望ましい。   In the evaluation of the translucent substrate of the medium, the method for intentionally wearing the surface and the means used for wearing are not particularly limited as long as the wear can occur with good reproducibility. However, since it is not preferable that the evaluation takes too much time, the wear treatment preferably takes about 1 to 60 minutes, more preferably about 1 to 30 minutes, resulting in wear exceeding wear that can occur in the actual use environment of the optical information medium. It is desirable to use such methods and means.

具体的な摩耗方法としては、例えばISO 9352に規定されている、摩耗輪による摩耗試験方法や、JIS K7205 に規定されている、研磨材による摩耗試験方法などの、標準化された試験方法、あるいは、スチールウールによって摩耗させる方法などが好ましい。   Specific wear methods include, for example, standardized test methods such as a wear test method using wear wheels as defined in ISO 9352 and a wear test method using abrasives as defined in JIS K7205, or A method of wearing with steel wool is preferred.

ISO 9352に規定された摩耗輪による摩耗試験方法とは、一般的にテーバー摩耗試験と呼ばれる試験方法であって、以下の方法によって実施される。この方法では、摩耗輪と呼ばれる車輪状の研削砥石2個が、ターンテーブル上の所定の位置に配置されている試験機を用い、このターンテーブル上に試料を載せる。その後、摩耗輪に所定の荷重をかけ、ターンテーブルをモーターにより回転させる。その際、摩耗輪は、ターンテーブルの回転する方向に対して一定の傾きを保ちながら試料表面を研削する仕組みとなっている。摩耗輪は、その材質や砥石粒度の異なるものが数種類用意されており、摩耗輪の種類や、摩耗の際の荷重、およびターンテーブルの回転数などを適宜選択することにより、試料の耐摩耗性を知ることができる。なお、光情報媒体における一般的なハードコート層の場合、CS−10、CS−10FおよびCS−17のいずれかの弾力性の摩耗輪を用い、2.5N 以上9.8N 以下の荷重にてターンテーブルを10回以上500回以下の範囲で回転させて摩耗させることが好ましい。   The wear test method using a wear wheel defined in ISO 9352 is a test method generally called a Taber wear test, and is performed by the following method. In this method, a test machine in which two wheel-shaped grinding wheels called wear wheels are arranged at predetermined positions on a turntable is used to place a sample on the turntable. Thereafter, a predetermined load is applied to the wear wheel, and the turntable is rotated by a motor. At this time, the wear wheel is configured to grind the sample surface while maintaining a certain inclination with respect to the direction in which the turntable rotates. Several types of wear wheels with different materials and grindstone particle sizes are available. By selecting the type of wear wheel, the load during wear, the number of rotations of the turntable, etc., the wear resistance of the sample is appropriately selected. Can know. In the case of a general hard coat layer in an optical information medium, any elastic wear ring of CS-10, CS-10F and CS-17 is used, and a load of 2.5N to 9.8N. It is preferable to wear the turntable by rotating it in the range of 10 to 500 times.

一方、スチールウールを用いる摩耗方法では、研磨用のスチールウールとして#0000のものを用い、これを所定の荷重で試料に押し当て、一定回数往復させる方法が一般的に用いられる。   On the other hand, in a wear method using steel wool, a method of using # 0000 as a polishing steel wool, pressing it against a sample with a predetermined load, and reciprocating a predetermined number of times is generally used.

上記試験方法の中では、試験結果の再現性がよく、摩耗輪の種類や印加する荷重の選択によって比較的広範な種類の材料に適用できることや、国際的に標準化された試験方法であることなどから、摩耗輪による摩耗試験方法を用いることが最も好ましい。ただし、特別な装置を必要とせず、簡便であることなどから、スチールウールによって摩耗させる方法を用いてもよい。   Among the above test methods, the reproducibility of the test results is good, and it can be applied to a relatively wide variety of materials by selecting the type of wear wheel and applied load, and it is an internationally standardized test method. Therefore, it is most preferable to use a wear test method using a wear ring. However, a method of wearing with steel wool may be used because it does not require a special device and is simple.

従来一般的に用いられている方法においては、上述した各種の摩耗試験方法によって摩耗させた試料の摩耗度を、試料の厚さ、質量、光学的散乱量などの各種パラメータの変化量によって定量化することが普通であるが、本発明の評価方法では、摩耗させた光情報媒体を、光ディスク駆動装置によって直接評価する。   In the method generally used in the past, the degree of wear of the sample worn by the various wear test methods described above is quantified by the amount of change in various parameters such as the thickness, mass, and optical scattering amount of the sample. Normally, in the evaluation method of the present invention, the worn optical information medium is directly evaluated by the optical disk drive.

本発明の評価方法において、評価対象とする記録/再生特性は特に限定されないが、具体的には、例えば 媒体再生時の反射率、変調度、またはRF信号平坦度;記録済み信号、上書き信号、および追記信号のいずれかについてのジッタ、出力レベル、CN比(carrier to noise ratio)、またはエラーレート;記録時または再生時の線速度におけるフォーカス感度曲線のp−p(peak-to-peak)値、フォーカスエラー信号の残留エラー分の量、または前記p−p値と前記残留エラー分の量との比率;などが挙げられる。これらのうちの1種または複数を評価対象とし、測定することができる。なお、フォーカス感度曲線は、通常、S字曲線と呼ばれるものであり、例えば1989年2月10日にラジオ技術社から刊行された「光ディスク技術」の第81ページに記載されている。このフォーカス感度曲線から、フォーカスエラー信号出力のp−p値、すなわちプラス側出力のピーク値とマイナス側出力のピーク値との差を求めてこれをFで表し、一方、フォーカスエラー信号の残留エラー成分の出力p−p値を求めてこれをRで表したとき、R/Fが小さければ、具体的にはR/Fが10%以下であれば、再生時のジッタが十分に小さくなり、また、書き込みエラーが十分に少なくなる。   In the evaluation method of the present invention, the recording / reproduction characteristics to be evaluated are not particularly limited. Specifically, for example, the reflectance, the modulation degree, or the RF signal flatness during reproduction of the medium; Jitter, output level, CN ratio (carrier to noise ratio), or error rate for any of the recorded signal and additional recording signal; pp (peak-to-peak) value of the focus sensitivity curve at the linear velocity during recording or reproduction , The amount of residual error in the focus error signal, or the ratio between the pp value and the amount of residual error. One or more of these can be evaluated and measured. The focus sensitivity curve is usually called an “S” curve, and is described, for example, on page 81 of “Optical Disc Technology” published by Radio Technology Co., Ltd. on February 10, 1989. From this focus sensitivity curve, the pp value of the focus error signal output, that is, the difference between the peak value of the plus side output and the peak value of the minus side output is obtained and expressed as F. On the other hand, the residual error of the focus error signal When the output pp value of the component is obtained and expressed by R, if R / F is small, specifically, if R / F is 10% or less, jitter during reproduction is sufficiently small, Also, write errors are sufficiently reduced.

本発明の評価方法が適用される光情報媒体は、情報記録層と透光性基体とを有し、この透光性基体を通して記録および/または再生のためのレーザービームが前記情報記録層に入射するように使用されるものであれば特に限定されない。すなわち、前記した本発明の光情報媒体と同様な構成である。   An optical information medium to which the evaluation method of the present invention is applied has an information recording layer and a translucent substrate, and a laser beam for recording and / or reproduction is incident on the information recording layer through the translucent substrate. There is no particular limitation as long as it is used. That is, it has the same configuration as the optical information medium of the present invention described above.

以下に本発明の具体的実施例を示す。ただし、本発明は以下の実施例により限定されるものではない。併せて比較例を示す。   Specific examples of the present invention are shown below. However, the present invention is not limited to the following examples. A comparative example is also shown.

実施例1(逆積層タイプ)
媒体1
再生専用タイプであるほかは図1と同様な構造をもつ媒体1を、以下の手順で作製した。
Example 1 (reverse lamination type)
Medium 1
A medium 1 having the same structure as that shown in FIG. 1 except for the reproduction-only type was produced by the following procedure.

まず、ランダム信号情報が予めプリピットとして表面に形成されたポリカーボネート基板(外径120mm、厚さ1.2mm)を支持基体20とし、この支持基体20のプリピットが設けられた面に、アルミニウムからなる厚さ100nmの反射層をスパッタリング法により形成した。続いて、この上に紫外線硬化型樹脂(大日本インキ化学工業社製のSD301)の膜をスピンコート法により100μm 厚に塗布して紫外線硬化することにより透光性基体21を形成した。なお、硬化後の透光性基体21を反射層から剥離して引張弾性率を測定したところ、970MPa であった。   First, a polycarbonate substrate (outer diameter 120 mm, thickness 1.2 mm) on which random signal information has been previously formed as prepits is used as a support base 20, and the surface of the support base 20 provided with the prepits is made of aluminum. A reflective layer having a thickness of 100 nm was formed by sputtering. Subsequently, a translucent substrate 21 was formed by applying a UV curable resin film (SD301 manufactured by Dainippon Ink & Chemicals, Inc.) to a thickness of 100 μm on this layer and curing it by UV coating. The cured translucent substrate 21 was peeled from the reflective layer and the tensile elastic modulus was measured and found to be 970 MPa.

次いで、透光性基体21上に、無機ポリシラザンのキシレン溶液(東燃ゼネラル石油(株)製N−L110、固形分濃度20%(質量百分率))をスピンコート法によって塗布し、1分間室温で放置した後、100℃にて30分間加熱することにより硬化させてポリシラザン硬化膜22を形成した。ポリシラザン硬化膜22の厚さは0.2μm であった。この媒体1では、ポリシラザン硬化膜22側から前記反射層にレーザービームを入射させることによって信号の再生を行う。   Next, a xylene solution of inorganic polysilazane (N-L110 manufactured by TonenGeneral Sekiyu KK, solid concentration 20% (mass percentage)) was applied on the translucent substrate 21 by spin coating, and left at room temperature for 1 minute. Then, it was cured by heating at 100 ° C. for 30 minutes to form a cured polysilazane film 22. The thickness of the cured polysilazane film 22 was 0.2 μm. In this medium 1, a signal is reproduced by making a laser beam incident on the reflective layer from the polysilazane cured film 22 side.

この媒体において、レーザービーム入射側表面の鉛筆硬度はHであった。   In this medium, the pencil hardness on the laser beam incident side surface was H.

媒体2(比較)
ポリシラザン硬化膜を設けなかったほかは媒体1と同様にして、媒体2を作製した。この媒体において、レーザービーム入射側表面の鉛筆硬度はBであった。
Medium 2 (comparison)
A medium 2 was produced in the same manner as the medium 1 except that the cured polysilazane film was not provided. In this medium, the pencil hardness of the surface on the laser beam incident side was B.

媒体3
再生専用タイプであるほかは図5と同様な構造をもつ媒体3を作製した。この媒体3は、媒体1のポリシラザン硬化膜22の表面に、シリコーンオイル(信越シリコーン社製のKF96、粘度10,000cP)からなる厚さ約100nmの機能層23をスピンコート法により形成したものである。機能層23表面のISO 8295:1995 による動摩擦係数は0.25であった。なお、レーザービーム入射側表面の鉛筆硬度は、機能層23を設けても変化しなかった。
Medium 3
A medium 3 having the same structure as that shown in FIG. In this medium 3, a functional layer 23 made of silicone oil (KF96 manufactured by Shin-Etsu Silicone Co., Ltd., viscosity 10,000 cP) having a thickness of about 100 nm is formed on the surface of the cured polysilazane film 22 of the medium 1 by spin coating. . The dynamic friction coefficient of the surface of the functional layer 23 according to ISO 8295: 1995 was 0.25. The pencil hardness on the laser beam incident side surface did not change even when the functional layer 23 was provided.

評価
上記各媒体を光ディスクドライブに挿入し、再生信号のビットエラーレート(BER)を測定した。なお、評価に用いた光ディスクドライブのレーザー波長は650nmである。次に、媒体1をテーバー摩耗試験機にセットし、摩耗輪CS−10Fを用い、荷重4.9N にてターンテーブルを10回転させて摩耗させたのち、摩耗後のBERを上記と同様に測定した。その後、このディスクに対し、上記摩耗輪を用いてターンテーブルをさらに40回転(合計50回転)させて摩耗させ、同様にBERの測定を行った。BERは傷の発生と相関関係があり、傷の発生によりBERが上昇する。初期、10回転摩耗後および50回転摩耗後それぞれのBERについて、1.0×10-4未満の場合を○、そして1.0×10-4以上の場合を×とした。結果を表1に示す。
Evaluation Each of the above media was inserted into an optical disk drive, and the bit error rate (BER) of the reproduction signal was measured. The laser wavelength of the optical disk drive used for evaluation is 650 nm. Next, set the medium 1 on the Taber abrasion tester, wear it by rotating the turntable 10 times with a load of 4.9 N using the wear wheel CS-10F, and measure the BER after abrasion in the same manner as above. did. Thereafter, the disc was worn by further rotating the turntable 40 times (a total of 50 rotations) using the wear wheel, and the BER was measured in the same manner. BER has a correlation with the occurrence of scratches, and the BER rises due to the occurrence of scratches. For the initial BER after 10-turn wear and after 50-turn wear, the case of less than 1.0 × 10 −4 was evaluated as “◯”, and the case of 1.0 × 10 −4 or more was evaluated as “×”. The results are shown in Table 1.

また、再生動作中にピックアップが媒体に衝突した場合の影響を評価するため、パルステック工業(株)製のDDU−1000を改造し、媒体回転中にピックアップが媒体に意図的に接触するようにした。媒体を一定線速度(6.0m/s )で回転させながら、媒体の半径40mmの位置にてピックアップを接触させて3分間摺動させた後、フォーカスエラー信号を確認し、ピックアップの摺動前後で波形に乱れがあるか確認を行った。フォーカスエラー信号に変化が見られない場合を◎、信号に若干乱れがある場合を○、信号にノイズが大きく見られる場合を×とした。結果を表1に示す。なお、この評価においてディスク表面に接触するのは前記レンズプロテクタであり、その材質はポリプロピレンである。   In addition, in order to evaluate the influence of the pickup colliding with the medium during the reproduction operation, the DDU-1000 manufactured by Pulstec Industrial Co., Ltd. is modified so that the pickup intentionally contacts the medium during the rotation of the medium. did. While rotating the medium at a constant linear velocity (6.0 m / s), the pickup was brought into contact with the medium at a radius of 40 mm and slid for 3 minutes. The focus error signal was checked and before and after the pickup was slid. To check if the waveform is disturbed. A case where no change was observed in the focus error signal was indicated by ◎, a case where the signal was slightly disturbed was indicated by ○, and a case where a large amount of noise was observed was indicated by ×. The results are shown in Table 1. In this evaluation, the lens protector is in contact with the disk surface, and the material thereof is polypropylene.

Figure 2012018756
Figure 2012018756

表1からわかるように、ポリシラザン硬化膜を設けた媒体1では、摩耗させても傷がほとんど発生せず、BERの劣化もみられなかった。これに対しポリシラザン硬化膜を設けなかった媒体2では、BERの劣化が顕著であり、耐摩耗性に劣ることが判明した。また、ピックアップの接触、摺動によっても媒体1においては信号の乱れが少ないのに対して、媒体2においては、ノイズが顕著に発生することが判明した。また、シリコーンオイルからなる機能層を設けた媒体3では、ピックアップ摺動後において、フォーカスエラー信号の乱れが媒体1より少ないことがわかる。   As can be seen from Table 1, in the medium 1 provided with the polysilazane cured film, scars did not occur even when worn, and no BER degradation was observed. On the other hand, in the medium 2 in which the polysilazane cured film was not provided, it was found that the BER was significantly deteriorated and the wear resistance was inferior. Further, it has been found that noise is significantly generated in the medium 2 while the signal 1 is less disturbed by the contact and sliding of the pickup. Further, it can be seen that the medium 3 provided with the functional layer made of silicone oil has less disturbance of the focus error signal than the medium 1 after the pickup slides.

次に、ポリシラザン硬化膜を以下の手順で形成したほかは媒体1と同様にして、媒体1Aを作製した。この媒体1Aでは、まず、透光性基体21上に、有機基を導入したポリシラザン(東燃ゼネラル石油(株)製N−L710)の硬化膜を厚さ1μm となるように形成した。次いで、この硬化膜上に、媒体1と同様にして無機ポリシラザンの硬化膜を厚さ0.2μm となるように形成した。この媒体1Aにおいて、レーザービーム入射側表面の鉛筆硬度は媒体1と同等であった。この媒体1Aと上記媒体1とについて、テーバー摩耗試験機を用いた上記評価を行った。ただし、評価条件を厳しくするために、ターンテーブルは100回転させた。その結果、摩耗後のBERは、媒体1では1.0×10-4以上であったが、媒体1Aでは1.0×10-4未満であり、ポリシラザン硬化膜を厚く形成することによる効果が確認できた。 Next, a medium 1A was produced in the same manner as the medium 1 except that a cured polysilazane film was formed by the following procedure. In this medium 1A, first, a cured film of polysilazane (N-L710 manufactured by TonenGeneral Sekiyu KK) into which an organic group was introduced was formed on the translucent substrate 21 to a thickness of 1 μm. Next, a cured film of inorganic polysilazane was formed on the cured film in the same manner as the medium 1 so as to have a thickness of 0.2 μm. In this medium 1A, the pencil hardness of the laser beam incident side surface was equivalent to that of medium 1. The medium 1A and the medium 1 were subjected to the above evaluation using a Taber abrasion tester. However, in order to tighten the evaluation conditions, the turntable was rotated 100 times. As a result, the BER after abrasion was 1.0 × 10 −4 or more in the medium 1, but less than 1.0 × 10 −4 in the medium 1A, and the effect of forming a thick polysilazane cured film is obtained. It could be confirmed.

また、透光性基体21を引張弾性率150MPa の紫外線硬化型樹脂層から構成したほかは媒体1Aと同様にして媒体1Bを作製した。この媒体1Bでは、ポリシラザン硬化膜に自己破壊(クラック)が生じた。   Further, a medium 1B was produced in the same manner as the medium 1A except that the translucent substrate 21 was composed of an ultraviolet curable resin layer having a tensile elastic modulus of 150 MPa. In this medium 1B, self-destruction (crack) occurred in the cured polysilazane film.

また、ポリシラザン硬化膜22の厚さを0.5μm としたほかは媒体1と同様にして媒体1Cを作製した。この媒体1Cについて媒体1Aと同条件で評価を行ったところ、媒体1Aと同等の結果が得られた。一方、透光性基体21を引張弾性率150MPa の紫外線硬化型樹脂層から構成したほかは媒体1Cと同様にして媒体1Dを作製した。この媒体1Dでは、ポリシラザン硬化膜に自己破壊(クラック)が生じた。   A medium 1C was produced in the same manner as the medium 1 except that the thickness of the cured polysilazane film 22 was 0.5 μm. When this medium 1C was evaluated under the same conditions as the medium 1A, a result equivalent to that of the medium 1A was obtained. On the other hand, a medium 1D was produced in the same manner as the medium 1C except that the translucent substrate 21 was composed of an ultraviolet curable resin layer having a tensile elastic modulus of 150 MPa. In this medium 1D, self-destruction (crack) occurred in the cured polysilazane film.

実施例2
媒体4
市販のDVD−RAM(記録容量2.6GB/面)を用意した。DVD−RAMは相変化型記録媒体であり、図2に示す媒体とほぼ同様の構造をもち、この構造のものの保護層6同士を貼り合わせた構成である。記録層4は主としてGe、SbおよびTeからなっており、透光性基体21は厚さ0.6mmのポリカーボネート基板である。
Example 2
Medium 4
A commercially available DVD-RAM (recording capacity 2.6 GB / surface) was prepared. DVD-RAM is a phase change recording medium, has a structure substantially similar to that of the medium shown in FIG. 2, and has a structure in which protective layers 6 of this structure are bonded together. The recording layer 4 is mainly made of Ge, Sb and Te, and the translucent substrate 21 is a polycarbonate substrate having a thickness of 0.6 mm.

このDVD−RAMを用い、以下の手順で図4に示す構造をもつ媒体4を作製した。まず、DVD−RAMのポリカーボネート基板を基体本体21Aとし、そのレーザービーム入射側表面に、紫外線硬化型アクリル系樹脂(日本化薬(株)製HOD−3200)をスピンコート法により塗布し、紫外線照射(高圧水銀灯、照射量300mJ/cm2)によって硬化させて、厚さ3.3μm のバリア層21Bを形成した。透光性基体21の引張弾性率は1340MPa であった。 Using this DVD-RAM, the medium 4 having the structure shown in FIG. First, a polycarbonate substrate of DVD-RAM is used as the base body 21A, and an ultraviolet curable acrylic resin (HOD-3200 manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) is applied to the surface of the laser beam incident side by a spin coat method. The barrier layer 21B having a thickness of 3.3 μm was formed by curing with a high-pressure mercury lamp (irradiation amount: 300 mJ / cm 2 ). The tensile elastic modulus of the translucent substrate 21 was 1340 MPa.

続いて、バリア層21Bの表面に、媒体1と同様にしてポリシラザン硬化膜22を形成した。次いで、ポリシラザン硬化膜2を通して1.0J/cm2 の紫外線を照射し、バリア層21Bを完全に硬化した。この媒体において、レーザービーム入射側表面の鉛筆硬度はHであった。 Subsequently, a cured polysilazane film 22 was formed on the surface of the barrier layer 21B in the same manner as the medium 1. Next, 1.0 J / cm 2 of ultraviolet light was irradiated through the cured polysilazane film 2 to completely cure the barrier layer 21B. In this medium, the pencil hardness on the laser beam incident side surface was H.

この媒体4に対して、半径39.5〜57.5mmの領域にランダム信号の記録を行い、その後、媒体1と同様の評価を行ったところ、媒体1と同様に良好な結果が得られた。なお、ピックアップ摺動後のフォーカスエラー信号についての結果は表2に示した。   Random signals were recorded in an area having a radius of 39.5 to 57.5 mm with respect to this medium 4, and then the same evaluation as that of the medium 1 was performed. As a result, good results were obtained as with the medium 1. . The results regarding the focus error signal after sliding the pickup are shown in Table 2.

媒体5(比較)
ポリシラザン硬化膜22を設けず、かつ、バリア層21B形成の際の紫外線照射量を1.0J/cm2 としたほかは媒体4と同様にして、媒体5を作製した。この媒体において、レーザービーム入射側表面の鉛筆硬度は2Bであった。
Medium 5 (comparison)
A medium 5 was produced in the same manner as the medium 4 except that the polysilazane cured film 22 was not provided and the ultraviolet ray irradiation amount at the time of forming the barrier layer 21B was 1.0 J / cm 2 . In this medium, the pencil hardness on the laser beam incident side surface was 2B.

この媒体5に対して媒体4と同様にして評価を行ったところ、ポリシラザン硬化膜を設けなかった媒体2と同様の結果を示し、媒体4に比べて明らかに劣るものであった。なお、ピックアップ摺動後のフォーカスエラー信号についての結果は表2に示した。   When this medium 5 was evaluated in the same manner as the medium 4, the result was the same as that of the medium 2 in which the polysilazane cured film was not provided, which was clearly inferior to the medium 4. The results regarding the focus error signal after sliding the pickup are shown in Table 2.

媒体6
図6に示す構造をもつ媒体6を作製した。この媒体6は、媒体4のポリシラザン硬化膜22の表面に、厚さ約10nmの機能層23を形成したものである。機能層23は、撥水・撥油性シランカップリング剤(ダイキン工業(株)製DSX)の0.1%(質量百分率)パーフルオロヘキサン溶液をスピンコート法により塗布し、大気中において60℃で10時間加熱して化学吸着させることにより形成した。
Medium 6
A medium 6 having the structure shown in FIG. 6 was produced. In this medium 6, a functional layer 23 having a thickness of about 10 nm is formed on the surface of the cured polysilazane film 22 of the medium 4. The functional layer 23 is formed by applying a 0.1% (mass percentage) perfluorohexane solution of a water- and oil-repellent silane coupling agent (DSX manufactured by Daikin Industries, Ltd.) by spin coating, and at 60 ° C. in the atmosphere. It was formed by heating for 10 hours for chemical adsorption.

この媒体の機能層23表面のISO 8295:1995 による動摩擦係数は0.20であった。また、機能層23表面に対する水の接触角は114.0度であり、n−ヘキサデカンの接触角は63.8度であった。なお、レーザービーム入射側表面の鉛筆硬度は、機能層23を設けても変化しなかった。   The dynamic friction coefficient according to ISO 8295: 1995 of the surface of the functional layer 23 of this medium was 0.20. Moreover, the contact angle of water with respect to the surface of the functional layer 23 was 114.0 degrees, and the contact angle of n-hexadecane was 63.8 degrees. The pencil hardness on the laser beam incident side surface did not change even when the functional layer 23 was provided.

この媒体について、媒体1と同様にして評価したところ、摩耗後のBERについては媒体4と同様に良好であった。また、ピックアップ摺動後のフォーカスエラー信号については表2に示したが、媒体4よりもノイズが抑制されることが確認された。さらに、媒体6においては表面に指紋等の汚れが付着しにくく、また、付着しても拭き取り性に優れることがわかった。   When this medium was evaluated in the same manner as the medium 1, the BER after abrasion was as good as that of the medium 4. Further, the focus error signal after sliding the pickup is shown in Table 2, but it was confirmed that noise was suppressed more than that of the medium 4. Furthermore, it has been found that the medium 6 is less likely to have dirt such as fingerprints attached to the surface, and is excellent in wiping property even if it adheres.

Figure 2012018756
Figure 2012018756

なお、ポリシラザン硬化膜22を実施例1の媒体1Aおよび媒体1Cとそれぞれ同様にして形成したほかは媒体4と同様にして媒体を作製したところ、これらの媒体では、媒体1Aおよび媒体1Cと同様に優れた耐摩耗性が得られた。   A medium was produced in the same manner as the medium 4 except that the cured polysilazane film 22 was formed in the same manner as the medium 1A and the medium 1C of Example 1, respectively. In these media, the same as the medium 1A and the medium 1C. Excellent wear resistance was obtained.

上記媒体6と実施例1の媒体3とについて、乾燥したウェス(旭化成工業(株)製ベンコットリントフリーCT−8)を機能層23表面で20往復摺動させた。摺動時の荷重は約10N とした。摺動の前後で機能層23表面の水の接触角を測定したところ、媒体3では摺動前が98.3度、摺動後が83.5度であり、ウェスによりシリコーンオイルがかなり拭い取られたことがわかった。一方、媒体6では摺動前が114.0度、摺動後が112.5度であり、シランカップリング剤が拭い取りに対して耐性の高いことが確認できた。   About the said medium 6 and the medium 3 of Example 1, the dry wes (Asahi Kasei Kogyo Co., Ltd. Bencott lint-free CT-8) was slid 20 times on the surface of the functional layer 23. FIG. The load during sliding was about 10N. When the contact angle of water on the surface of the functional layer 23 was measured before and after sliding, the medium 3 had 98.3 degrees before sliding and 83.5 degrees after sliding. I found out. On the other hand, in the medium 6, it was 114.0 degrees before sliding and 112.5 degrees after sliding, and it was confirmed that the silane coupling agent was highly resistant to wiping.

実施例3
媒体7
再生専用タイプであるほかは図6と同様な構造をもつ媒体7を以下の手順で作製した。
Example 3
Medium 7
Except for the reproduction-only type, a medium 7 having the same structure as that shown in FIG.

まず、ランダム信号情報が予めプリピットとして表面に形成されたポリカーボネート基板(外径120mm、厚さ0.6mm)を基体本体21Aとし、そのプリピット形成面とは反対側に、媒体4と同じバリア層21Bを形成した。透光性基体21の引張弾性率は1340MPa であった。続いて、バリア層21Bの表面に、媒体1と同様にしてポリシラザン硬化膜22を形成した。   First, a polycarbonate substrate (outer diameter 120 mm, thickness 0.6 mm) on which random signal information is formed in advance as prepits is used as a base body 21A, and on the opposite side of the prepit formation surface, the same barrier layer 21B as that of the medium 4 is used. Formed. The tensile elastic modulus of the translucent substrate 21 was 1340 MPa. Subsequently, a cured polysilazane film 22 was formed on the surface of the barrier layer 21B in the same manner as the medium 1.

次に、この基板のプリピット形成面に、アルミニウム反射層(厚さ100nm)をスパッタリング法により形成した。続いて、この反射層表面に、プリピットが設けられていないポリカーボネート基板(外径120mm、厚さ0.6mm)を、紫外線硬化型の接着剤(アクリル系、硬化後の接着剤層の厚さ5.0μm )によって貼り合わせて光ディスクとした。これを媒体7とする。なお、この媒体7では、前記ポリシラザン硬化膜表面からレーザービームを反射層に入射させることによって信号の再生を行う。   Next, an aluminum reflective layer (thickness: 100 nm) was formed on the prepit formation surface of the substrate by a sputtering method. Subsequently, a polycarbonate substrate (outer diameter 120 mm, thickness 0.6 mm) having no pre-pits is formed on the surface of the reflective layer, and an ultraviolet curable adhesive (acrylic, cured adhesive layer thickness 5). 0.0 μm) to form an optical disc. This is designated as medium 7. In this medium 7, a signal is reproduced by making a laser beam incident on the reflective layer from the surface of the cured polysilazane film.

この媒体7について媒体1と同様にして評価を行ったところ、媒体1と同様の結果が得られた。また、ポリシラザン硬化膜22を実施例1の媒体1Aおよび媒体1Cとそれぞれ同様にして形成したほかは媒体7と同様にして媒体を作製したところ、これらの媒体では、媒体1Aおよび媒体1Cと同様に優れた耐摩耗性が得られた。   When this medium 7 was evaluated in the same manner as the medium 1, the same result as the medium 1 was obtained. Further, except that the cured polysilazane film 22 was formed in the same manner as the medium 1A and the medium 1C of Example 1, media were manufactured in the same manner as the medium 7, and in these media, similar to the medium 1A and the medium 1C. Excellent wear resistance was obtained.

媒体8(比較)
ポリシラザン硬化膜を設けず、かつ、バリア層形成の際の紫外線照射量を1.0J/cm2 としたほかは媒体7と同様にして、媒体8を作製した。なお、この媒体8では、前記バリア層表面からレーザービームを反射層に入射させることによって信号の再生を行う。
Medium 8 (comparison)
A medium 8 was produced in the same manner as the medium 7 except that the cured polysilazane film was not provided and the ultraviolet ray irradiation amount during the formation of the barrier layer was 1.0 J / cm 2 . In this medium 8, the signal is reproduced by making a laser beam incident on the reflection layer from the surface of the barrier layer.

この媒体8について媒体1と同様にして評価を行ったところ、ポリシラザン硬化膜を設けなかった媒体2と同様であり、媒体7より明らかに劣ることがわかった。   When this medium 8 was evaluated in the same manner as the medium 1, it was found that the medium 8 was the same as the medium 2 without the polysilazane cured film and was clearly inferior to the medium 7.

実施例4(耐擦傷性の評価)
サンプルNo. 1
図4に示す構造の光記録ディスクサンプルを、以下の手順で作製した。
Example 4 (Evaluation of scratch resistance)
Sample No. 1
An optical recording disk sample having the structure shown in FIG. 4 was produced by the following procedure.

まず、グルーブを形成したディスク状基体(ポリカーボネート製、直径120mm、厚さ0.6mm)を透光性基体21の基体本体21Aとし、そのグルーブの形成されていない面に、媒体7と同様にしてバリア層21Bを形成した。次いで、バリア層21Bの表面に、ポリシラザン硬化膜22を形成し、ハードコート層とした。グルーブ深さは18nm、記録トラックピッチは0.74μm とした。   First, a disk-shaped substrate (made of polycarbonate, diameter 120 mm, thickness 0.6 mm) on which a groove is formed is used as the substrate body 21A of the translucent substrate 21, and the surface on which the groove is not formed is the same as the medium 7. A barrier layer 21B was formed. Next, a cured polysilazane film 22 was formed on the surface of the barrier layer 21B to form a hard coat layer. The groove depth was 18 nm and the recording track pitch was 0.74 μm.

次いで、透光性基体21のグルーブが形成された側に、2層構造の第1誘電体層31をスパッタリング法により形成した。2層のうち透光性基体21側に存在する層は、組成をZnS(80モル%)−SiO2 (20モル%)とし、厚さを80nmとした。一方、記録層4側に存在する層は、組成をZnS(50モル%)−SiO2 (50モル%)とし、厚さを5nmとした。 Next, a first dielectric layer 31 having a two-layer structure was formed by a sputtering method on the side of the translucent substrate 21 on which the groove was formed. Of the two layers, the layer present on the translucent substrate 21 side had a composition of ZnS (80 mol%)-SiO 2 (20 mol%) and a thickness of 80 nm. On the other hand, the layer present on the recording layer 4 side had a composition of ZnS (50 mol%)-SiO 2 (50 mol%) and a thickness of 5 nm.

次いで、相変化材料からなる合金ターゲットを用い、スパッタリング法により厚さ18nmの記録層4を形成した。記録層4の組成(原子比)は、Sb74Tb18Ge7 In1 とした。 Next, an 18 nm thick recording layer 4 was formed by sputtering using an alloy target made of a phase change material. The composition (atomic ratio) of the recording layer 4 was Sb 74 Tb 18 Ge 7 In 1 .

次いで、ZnS(50モル%)−SiO2 (50モル%)ターゲットを用いてスパッタリング法により厚さ19nmの第2誘電体層32を形成した。 Next, a second dielectric layer 32 having a thickness of 19 nm was formed by sputtering using a ZnS (50 mol%)-SiO 2 (50 mol%) target.

次いで、Al98Cr2 (原子比)からなる反射層5をスパッタリング法により形成した。 Next, the reflective layer 5 made of Al 98 Cr 2 (atomic ratio) was formed by sputtering.

次いで、紫外線硬化型樹脂(ソニーケミカル社製SK5110)をスピンコート法により塗布し、紫外線を照射することにより厚さ5μm の保護層6を形成した。その後、保護層上に、ポリカーボネート製のダミー基体(直径120mm、厚さ0.6mm)を紫外線硬化型の接着剤によって貼り合わせ、光記録ディスクサンプルとした。   Next, an ultraviolet curable resin (SK5110 manufactured by Sony Chemical Co., Ltd.) was applied by a spin coating method, and the protective layer 6 having a thickness of 5 μm was formed by irradiating with ultraviolet rays. Thereafter, a dummy substrate made of polycarbonate (diameter 120 mm, thickness 0.6 mm) was bonded onto the protective layer with an ultraviolet curable adhesive to prepare an optical recording disk sample.

サンプルNo. 2
ポリシラザン硬化膜に替えて、紫外線硬化型樹脂(大日本インキ化学工業社製のSD318)をスピンコート法によって硬化後の膜厚が2.5μm になるように塗布して硬化することによりハードコート層を形成した。また、バリア層は設けなかった。このほかはサンプルNo. 1と同様にして、光記録ディスクサンプルを作製した。
Sample No. 2
Instead of the polysilazane cured film, an ultraviolet curable resin (SD318 manufactured by Dainippon Ink & Chemicals, Inc.) is applied by a spin coating method so that the film thickness after curing is 2.5 μm, and then hard coated layer. Formed. Further, no barrier layer was provided. Other than this, an optical recording disk sample was produced in the same manner as Sample No. 1.

サンプルNo. 3
バリア層およびハードコート層を設けなかったほかはサンプルNo. 1と同様にして、光記録ディスクサンプルを作製した。
Sample No. 3
An optical recording disk sample was prepared in the same manner as Sample No. 1 except that the barrier layer and the hard coat layer were not provided.

評価
このようにして作製した各サンプルの記録層を、バルクイレーザーで初期化(結晶化)した後、光記録媒体評価装置に載せ、
レーザー波長:650nm、
レーザーパワー:1.0mW、
対物レンズ開口数NA:0.60、
線速度:3.5m/s 、
の条件で、グルーブにトラッキングをかけながら未記録部分の反射率を測定した。次いで1−7変調信号(最短信号長2T)をグルーブに記録後、再生信号の出力レベルおよびジッタを測定した。これらの結果を表3に示す。なお、このジッタは、再生信号をタイムインターバルアナライザ(横河電機株式会社製)により測定して「信号の揺らぎ(σ)」を求め、検出窓幅をTwとして、
σ/Tw (%)
により算出した。このジッタが13%以下であればエラーが許容範囲内に収まるが、各種マージンを十分に確保するためには、このジッタが10%以下、より好ましくは9%以下であることが望ましい。
Evaluation The recording layer of each sample thus prepared was initialized (crystallized) with a bulk eraser, and then placed on an optical recording medium evaluation apparatus.
Laser wavelength: 650 nm,
Laser power: 1.0 mW
Objective lens numerical aperture NA: 0.60,
Linear velocity: 3.5m / s
Under the conditions, the reflectance of the unrecorded portion was measured while tracking the groove. Next, after recording a 1-7 modulated signal (shortest signal length 2T) in the groove, the output level and jitter of the reproduced signal were measured. These results are shown in Table 3. This jitter is obtained by measuring the reproduction signal with a time interval analyzer (manufactured by Yokogawa Electric Corporation) to obtain “signal fluctuation (σ)”, and assuming that the detection window width is Tw,
σ / Tw (%)
Calculated by If this jitter is 13% or less, the error falls within an allowable range. However, in order to sufficiently secure various margins, it is desirable that this jitter is 10% or less, more preferably 9% or less.

続いて、前記各サンプルをテーバー摩耗試験機にセットし、サンプルのレーザービーム入射側表面を、摩耗輪CS−10Fを用いて荷重4.9N にて摩耗させた。摩耗サイクル数(ターンテーブルの回転数)を表3に示す。その後、摩耗箇所における未記録部分の反射率、および摩耗前に記録した信号の出力レベルおよびジッタを上記と同様に測定した。これらの結果を表3に示す。なお、表3における出力レベルは、摩耗前の値を100として規格化した相対値である。また、表3には、摩耗前の反射率および出力レベルに対する摩耗後の反射率および出力レベルの低下率も示す。   Subsequently, each sample was set in a Taber abrasion tester, and the laser beam incident side surface of the sample was worn with a load of 4.9 N using a wear wheel CS-10F. Table 3 shows the number of wear cycles (turntable rotation speed). Thereafter, the reflectance of the unrecorded portion at the worn portion, the output level of the signal recorded before the wear, and the jitter were measured in the same manner as described above. These results are shown in Table 3. The output level in Table 3 is a relative value normalized with the value before wear taken as 100. Table 3 also shows the reflectivity before wear and the reduction rate of the output level after wear with respect to the reflectivity and output level before wear.

なお、表3に示した各測定値のうち反射率の低下率、出力レベルの低下率およびジッタについて、摩耗サイクル数との関係を示すグラフを、それぞれ図7、図8および図9に示す。   In addition, the graph which shows the relationship with the wear cycle number about the fall rate of a reflectance, the fall rate of an output level, and a jitter among each measured value shown in Table 3 is shown in FIG.7, FIG.8 and FIG.9, respectively.

Figure 2012018756
Figure 2012018756

表3および図7〜図9から、光ディスクのレーザービーム入射側表面をポリシラザン硬化膜から構成することにより、優れた耐擦傷性が得られることがわかる。   It can be seen from Table 3 and FIGS. 7 to 9 that excellent scratch resistance can be obtained by forming the laser beam incident side surface of the optical disc from a polysilazane cured film.

また、図7から、本発明の評価方法における摩耗方法としてISO 9352に定められた摩耗輪試験を用いた場合、いずれの媒体においても反射率の低下率が摩耗サイクル数(すなわち摩耗時間)の平方根に比例することが確認できる。また、出力レベルの低下率についても、摩耗サイクル数の平方根に比例することが図8から確認できる。一方、ジッタ値については、図9から、摩耗サイクル数と線形的な相関をもつことがわかる。   Further, from FIG. 7, when the wear ring test defined in ISO 9352 is used as the wear method in the evaluation method of the present invention, the reduction rate of the reflectance is the square root of the number of wear cycles (ie, wear time) in any medium. Can be confirmed. Further, it can be confirmed from FIG. 8 that the rate of decrease of the output level is also proportional to the square root of the number of wear cycles. On the other hand, it can be seen from FIG. 9 that the jitter value has a linear correlation with the number of wear cycles.

上記の結果から、反射率、出力レベル、およびジッタのいずれを評価対象として採用した場合でも、その変化は摩耗時間の関数として表され、かつ、透光性基体表面の耐擦傷性を顕著に反映することがわかる。すなわち、本発明の評価方法が、光情報媒体における透光性基体の耐擦傷性、耐摩耗性等の評価方法として有用であることがわかる。   From the above results, regardless of whether reflectivity, output level, or jitter is used as an evaluation target, the change is expressed as a function of wear time and significantly reflects the scratch resistance of the translucent substrate surface. I understand that That is, it can be seen that the evaluation method of the present invention is useful as a method for evaluating the scratch resistance, wear resistance, etc. of the translucent substrate in the optical information medium.

2 透光性基体
20 支持基体
21 透光性基体
21A 基体本体
21B バリア層
22 ポリシラザン硬化膜
23 機能層
4 記録層
5 反射層
6 保護層
31 第1誘電体層
32 第2誘電体層
2 Translucent Base 20 Support Base 21 Translucent Base 21A Base Body 21B Barrier Layer 22 Polysilazane Cured Film 23 Functional Layer 4 Recording Layer 5 Reflective Layer 6 Protective Layer 31 First Dielectric Layer 32 Second Dielectric Layer

Claims (2)

透光性基体および情報記録層を有し、前記透光性基体側から前記情報記録層に入射したレーザービームによって光学的に記録および/または再生がなされる光情報媒体に対し、レーザービーム入射側表面の耐擦傷性に関する評価を行う方法であって、
光情報媒体のレーザービーム入射側表面を故意に摩耗させた後、記録/再生特性を測定し、その測定値に基づいてレーザービーム入射側表面の耐擦傷性を評価する光情報媒体の評価方法において、
光情報媒体のレーザービーム入射側表面を故意に摩耗させる手段として、ISO 9352に規定されている摩耗輪を用い、記録/再生特性の測定としてジッタの測定を行う、光情報媒体の評価方法。
A laser beam incident side with respect to an optical information medium having a translucent substrate and an information recording layer and optically recorded and / or reproduced by a laser beam incident on the information recording layer from the translucent substrate side A method for evaluating the scratch resistance of a surface,
In an optical information medium evaluation method for measuring the recording / reproducing characteristics after intentionally wearing the laser beam incident side surface of the optical information medium and evaluating the scratch resistance of the laser beam incident side surface based on the measured value ,
A method for evaluating an optical information medium, in which a wear ring defined in ISO 9352 is used as a means for intentionally wearing the laser beam incident side surface of the optical information medium, and jitter is measured as a recording / reproduction characteristic measurement.
透光性基体および情報記録層を有し、前記透光性基体側から前記情報記録層に入射したレーザービームによって光学的に記録および/または再生がなされる光情報媒体に対し、レーザービーム入射側表面の耐擦傷性に関する評価を行う方法であって、
光情報媒体のレーザービーム入射側表面を故意に摩耗させた後、記録/再生特性を測定し、その測定値に基づいてレーザービーム入射側表面の耐擦傷性を評価する光情報媒体の評価方法において、
光情報媒体のレーザービーム入射側表面を故意に摩耗させる手段として、#0000のスチールウールを用い、記録/再生特性の測定としてジッタの測定を行う、光情報媒体の評価方法。
A laser beam incident side with respect to an optical information medium having a translucent substrate and an information recording layer and optically recorded and / or reproduced by a laser beam incident on the information recording layer from the translucent substrate side A method for evaluating the scratch resistance of a surface,
In an optical information medium evaluation method for measuring the recording / reproducing characteristics after intentionally wearing the laser beam incident side surface of the optical information medium and evaluating the scratch resistance of the laser beam incident side surface based on the measured value ,
A method for evaluating an optical information medium, wherein # 0000 steel wool is used as a means for intentionally wearing the laser beam incident side surface of the optical information medium, and jitter is measured as a recording / reproduction characteristic measurement.
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Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02239438A (en) * 1989-03-10 1990-09-21 Toppan Printing Co Ltd Optical card
JPH04261418A (en) * 1991-02-16 1992-09-17 Dainippon Ink & Chem Inc Hard coat resin composition for light information recording medium
JPH0611122U (en) * 1992-07-15 1994-02-10 クラリオン株式会社 Disk evaluation device
JPH0652580A (en) * 1981-10-09 1994-02-25 Seiko Epson Corp Manufacture of optical recording medium
JPH0863786A (en) * 1994-08-25 1996-03-08 Toray Ind Inc Optical recording medium
JPH10326435A (en) * 1997-03-25 1998-12-08 Sony Corp Optical recording medium and optical disk device
JP2000063549A (en) * 1998-08-24 2000-02-29 Mitsubishi Rayon Co Ltd Thin article having abrasion resistant thin membrane, and optical disk

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0652580A (en) * 1981-10-09 1994-02-25 Seiko Epson Corp Manufacture of optical recording medium
JPH02239438A (en) * 1989-03-10 1990-09-21 Toppan Printing Co Ltd Optical card
JPH04261418A (en) * 1991-02-16 1992-09-17 Dainippon Ink & Chem Inc Hard coat resin composition for light information recording medium
JPH0611122U (en) * 1992-07-15 1994-02-10 クラリオン株式会社 Disk evaluation device
JPH0863786A (en) * 1994-08-25 1996-03-08 Toray Ind Inc Optical recording medium
JPH10326435A (en) * 1997-03-25 1998-12-08 Sony Corp Optical recording medium and optical disk device
JP2000063549A (en) * 1998-08-24 2000-02-29 Mitsubishi Rayon Co Ltd Thin article having abrasion resistant thin membrane, and optical disk

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