JP2667164B2 - 光記録媒体 - Google Patents
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Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は、レーザビーム等の照射により光記録材料に
ピットを形成して光学的情報を記録し、また光学的な情
報再生が可能な記録媒体に関する。 〔発明の背景〕 従来、高密度光学記録方法としては、レーザ光などの
高度に収束された記録光により、金属、半金属または、
有機化合物を融解または蒸発させて凹部あるいは孔部を
形成する方法と、結晶と非結晶などの二つの熱力学的準
安定状態間での転移により識別ピットを形成する方法と
の二方法が知られている。 これらの光学的記録方法は、一般に剛体状のガラス円
板、または、プラスチック円板上に光学記録材料と光ビ
ーム追従用のトラッキングパターンを設けるものであ
り、この方法によって記録された媒体は、光記録ディス
ク状媒体として一般に知られている。この様な光記録デ
ィスク状媒体は、寸法精度が高く、機械的強度が高いな
どの利点を有する反面、重量および厚みが大きくなるな
どの理由から、駆動装置が大型化し、また、媒体も装置
も高価であるという問題点を有している。このため、い
まだ、広く一般に普及するに至っていない。高密度記録
可能な光学的記録媒体が広く一般に普及するためには、
従来の光学記録ディスク状媒体に加えて光学記録フレキ
シブルディスク状媒体、光学記録カード状媒体、光学記
録テープ状媒体、光学記録シート状媒体など、軽量、コ
ンパクト、安価な光学記録媒体の出現が待たれている。 上述の２つの高密度光学記録方法のうち、第１の方法
は記録時に凹部あるいは孔部を形成しなくてはならな
い。このためには物質を融解または蒸発によって取去ら
ねばならず、記録時の物質移動が大きくなる。従って、
記録感度を充分大きくする為には、光学記録材料を空気
に露出させることにより物質移動を起こり易くすること
がよく行なわれている。しかしこの場合は、光学記録材
料が空気中の水分などの影響で強化したりして劣化を生
じたり、光学記録材料に異物などがぶつかり、光学記録
材料が機械的に破壊されたりする事故が起こる危険性が
ある。そのため、光記録材料を空隙をはさんで密閉する
構造をとっている。しかしながら、このような媒体構造
では、重量および厚みも増し、フレキシブルディスク、
カード、テープ、シートなどの多様な形状を持たせるこ
とが困難である。 一方、第２の方法、即ち熱力学的準安定状態間での転
移を利用する方法の場合、記録時の物質移動が小さいた
め光記録材料を空気に露出させる必要はなく空隙を設け
ずに密閉することが可能である。従ってこの様な転移に
よる記録方法によれば、多様な媒体形状に対応可能であ
る。従来、このような転移に用いる材料としては、Te
OX、GeSeなどの結晶−非結晶相転移材料が知られてい
る。しかしながら、これら従来の相転移材料は、経時的
に不安定化する傾向があり、また結晶−非結晶間での光
学特性変化量が前記孔部形成に比べて小さいため記録再
生精度の点で必ずしも満足のいくものではない。 〔発明の概要〕 本発明は上述した従来技術に伴う問題点に鑑みてなさ
れたものであり、以下の点を目的とするものである。 （イ） 経時的に安定な記録特性を有する光記録媒体を
提供すること。 （ロ） 高感度の記録再生が可能であり、光記録材料層
を外気に露出させたりあるいは、材料層中に空隙を設け
る必要がない（密閉型）光記録媒体を提供すること。 （ハ） フレキシブルディスク、カード、テープ、シー
ト等様々な形態の媒体に適用することができる光記録媒
体を提供すること。 上記のような目的を達成するため、本発明に係る光記
録媒体は、支持体上に、接着剤層を介して、光反射層と
増感層からなる光記録材料ならびに透明シートがこの順
序で積層されてなる光記録媒体であって、前記増感層が
金属ないし半金属のフッ化物もしくは炭化物からなり、
前記光記録材料は実質的に空隙を有さず、かつ、前記光
反射層は外気から遮断されるように形成されていること
を特徴としている。 〔発明の具体的説明〕 以下、本発明の光記録媒体を、図面を参照しながら詳
細に説明する。 第１図は本発明の光記録媒体の好ましい一態様を示す
ものであり、下方から上方に向かって、順に、支持体
１、接着剤層２、増感層３、光反射層４、トラッキング
用案内溝形成層（単に、トラッキング層という場合もあ
る）５、プライマー層６、透明シート７、および表面保
護層８が積層された構造となっている。 支持体１は、光記録媒体を支えるものであり、必要に
応じて他の記録手段が施されていることもある。支持体
１としては、公知の材料が適宜用いられ、用途に合わせ
て、強度、可撓性の程度を決めて材料を選択することが
できる。プラスチックとしては、アクリル樹脂、ポリ塩
化ビニル樹脂、もしくはポリスチレン樹脂、ポリカーボ
ネート樹脂等が好ましく使用され得るが、この他にガラ
スも使用できる。またこれらの材料は、用途に応じて適
当な添加剤を予め添加したものであってもよい。 また、折り曲げに対する抵抗性が要求されれば、金属
板や金属網、織布や不織布を用いて補強するようなこと
を行なってもよい。 更に、支持体１には光記録層以外の記録手段を設けて
おいてもよい。例えば、磁気ストライプ、ホログラム、
インプリント（エンボスのこと）、顔写真、彫刻、サイ
ン、ICチップ、バーコード、一般の印刷がある。 接着剤層２は、支持体１と上層の増感層３とを接着す
るものであって、接着剤は接着面の上下の材質を考慮し
て選択される。具体的には、ポリウレタン、ポリエステ
ル、エポキシ、ポリアクリル酸エステル等が好ましく用
いられ、接着剤層の厚みは10〜100μｍ程度である。 接着剤としては、硬化の際の熱で支持体１が変形しな
いようなものを選ぶのがよく、この意味では、穏和な条
件で硬化可能なポリウレタンやエポキシが優れている。
接着剤層２の材質は、また、光反射層に光情報を記録す
る際の感度に影響を与える。光情報を記録する際には、
光反射層が融解するか、あるいは蒸発して膨張するの
で、増感層３を介してその影響が接着剤層に及ぶ。接着
剤層は影響を受けたとき、弾性が高く、かつ、容易に変
形するものであることが望ましい。この意味で優れてい
る接着剤はポリウレタン接着剤である。 増感層３は、光反射層４に密接して設けられ、光反射
層４の記録時の感度を向上させるものである。 光記録媒体に記録する場合、照射された光ビームが記
録層（光反射層４）に吸収されて光反射層が融解し、こ
れによって記録部（無反射部または低反射部）が形成さ
れるが、この場合、光反射層を融解するのみでは記録部
を均一でしかも望ましいピット形状にすることは困難で
ある。 本発明においては、増感層として、金属ないし半金属
のフッ化物もしくは炭化物を用いることにより記録感度
にすぐれ、しかも安定性の向上した光記録媒体を得るこ
とができる。金属ないし半金属のフッ化物もしくは炭化
物からなる薄膜はピンホールが生じにくく緻密であり、
しかも断熱性にすぐれている。 このように、光反射層に密接して断熱性にすぐれた薄
膜を形成することにより、記録時に光反射層で発生した
熱の拡張を防止して光反射層のピット形成部の融解、蒸
発を促進させ、これによって記録感度が著しく向上す
る。また、熱の拡散防止が有効に行なわれるので、他の
層へ及ぶ熱の影響を少なくすることができ、構成材料の
変性を防止して経時安定性も向上する。 このような増感層としては、具体的には、MgF2、Pb
F2、NbF3、ZnF2などのフッ化物、B4C、Mo2C、NbC、Si
C、TaC、TiC、W2C、ZrCなどの炭化物が好ましく用いら
れる。 増感層の厚さは、100〜10000Åが好ましく、更に好ま
しくは、300〜1000Åである。 光反射層４は、光反射率の高い金属の薄膜から形成す
ることができる。金属としては、クロム、チタン、鉄、
コバルト、ニッケル、銅、銀、金、ゲルマニウム、アル
ミニウム、マグネシウム、アンチモン、テルル、鉛、パ
ラジウム、カドミウム、ビスマス、鈴、セレン、インジ
ウム、ガリウム、もしくはゲルマニウム等を挙げること
ができ、これらの金属は単独、もしくは、２種以上組み
合わせた合金として使用できる。これら金属もしくは合
金の薄膜からなる光反射層の厚みは、100〜1000Åであ
り、より好ましくは200〜500Åである。 金属もしくは合金の薄膜以外であっても、シアニン
などの色素を凝集させて光反射性を与えた薄膜、ニト
ロセルロース樹脂、ポリスチレン樹脂、もしくはポリエ
チレン樹脂などの樹脂中に金属もしくは金属粒子を分散
させたものか、もしくは、樹脂表面に色素もしくは金
属粒子を凝集させたもの、なども光反射層として用いる
ことができる。 トラッキング層５は、光反射層への記録・再生の際に
光情報の位置を規制するために設けられるものであり、
光反射層４を保護するためには耐湿性、耐候性を有する
ものが好ましく、感度を向上させる上では断熱性を有す
る材料が好ましい。さらに、トラッキング用の案内溝を
形成する上では、必要な賦型性を有していることが好ま
しい。これらの点を満足するものとしては、硬化型樹
脂、特に硬化時の熱の影響を回避し得るものとして、電
離放射線硬化樹脂が望ましい。 具体的には、下記のような分子中にエチレン性飽和結
合を有するプレポリマーもしくはオリゴマー、およびモ
ノマーに必要により公知の増感剤を添加して塗工し、紫
外線、電子線、もしくはγ線などの電離放射線を照射す
ることにより硬化させて保護、増感層を兼ねたトラッキ
ング層とすることができる。 １） 分子中にエチレン性不飽和結合を有するプレポリ
マーもしくはオリゴマー、およびモノマーとして、ポリ
エステル（メタ）アクリレート、エポキシ（メタ）アク
リレート、ウレタン（メタ）アクリレート、ポリエーテ
ル（メタ）アクリレート、ポリオール（メタ）アクリレ
ート、メラミン（メタ）アクリレート、 ２） 分子中にエチレン性不飽和結合を有するモノマー
として、（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル
酸エチル、（メタ）アクリル酸プロピル、（メタ）アク
リル酸ブチル、（メタ）アクリル酸２−エチルヘキシ
ル、（メタ）アクリル酸メトキシエチル、（メタ）アク
リル酸エトキシメチル、（メタ）アクリル酸メトキシブ
チル、（メタ）アクリル酸ブトキシエチル、（メタ）ア
クリル酸ラウリル、（メタ）アクリル酸フェニル、など
の（メタ）アクリル酸エステル類、（メタ）アクリル酸
アミドなどの不飽和カルボン酸アミド、（メタ）アクリ
ル酸２−（N,N−ジメチルアミノ）エチル、（メタ）ア
クリル酸２−（N,N−ジメチルアミノ）メチル、（メ
タ）アクリル酸２−（N,N−ジエチルアミノ）プロピル
などの不飽和カルボン酸の置換アミノアルコールエステ
ル類、この他、エチレングリコールジ（メタ）アクリレ
ート、プロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、
ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、1,6
−ヘキサンジオールジアクリレート、ジエチレングリコ
ールジ（メタ）アクリレート、トリエチレングリコール
ジ（メタ）アクリレート、ジプロピレングリコールジ
（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ
（メタ）アクリレートなど。 このような保護、増感層を兼ねたトラッキング層に用
いる不飽和結合を有するプレポリマーもしくはオリゴマ
ー、およびモノマーに適した増感剤としては、具体的に
は、ベンゾフェノン系、ベンゾインエーテル系のものが
挙げられる。 トラッキング層５の厚みは３〜20μｍでありより好ま
しくは５〜７μｍである。 プライマー層６は光記録材料、直接的にはトラッキン
グ層５と上層の透明シート７との接着強度を向上させる
意味で設けられるが、トラッキング層５と上層の透明シ
ート７との接着強度が十分得られる場合にはなくてもよ
い。プライマー層６を構成する材料としては、塩化ビニ
ル、もしくは酢酸ビニル樹脂の重合体またはこれらの共
重合体を挙げることができる。 透明シート７は光記録材料を保護し、後で述べるよう
に、光記録材料を製造する際の基材としての役目を果た
すものである。透明シート７側からは、レーザ光を照射
して光情報を記録もしくは再生するので、レーザ光、特
に、小型で出力の高い半導体レーザのレーザ光の波長に
対し、十分な透過性を有しているものが、透明シート７
として適している。具体的には、ポリエチレン樹脂、ア
クリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリスチレンとポ
リカーボネートとの共重合体もしくは混合物、または、
ポリエチレンテレフタレート樹脂などの透明樹脂のフィ
ルム、もしくは、ガラスであり、厚みとしては100μｍ
〜1mmである。 表面保護層８は透明シート７の上層に設けられ、透明
シート７よりも硬度が高く、また、透明シート７よりも
光の屈折率が低いものであることが望ましく、このよう
に選択することにより、記録・再生の際のレーザ光の反
射を防止する作用により記録・再生の際の感度を高める
ことができる。 表面保護層８の材質としては、表面硬化方法として知
られている方法で使用される物質が用いられ、例えば、
シリコーン系、アクリル系、メラミン系、ポリウレタン
系、エポキシ系などの樹脂が硬化した硬化樹脂、SiO2な
どの金属酸化物が具体的に挙げられる。 第２図に示す例は、本発明の他の好ましい実施態様で
あり、この場合は、支持体１上に、接着剤層２、増感層
３、光反射層４、透明シート層７および表面保護層８が
この順序で積層されたものである。 この例においては、透明シートを形成する際に、トラ
ッキング用案内溝９を一体化して成型することができ、
より単純化された媒体構成が得られる。また、この場
合、透明シートの製法としては、アクリル、ポリカーボ
ネートなどの樹脂を用いた射出成型、プレス成型法を採
用することができる。 次に、本発明の密接着型光記録媒体の製造方法につい
て説明する。 まず、透明シート７を準備し、透明シートの一方の片
面に硬化性樹脂の塗工液を公知の方法により塗布して乾
燥および硬化させるか、金属酸化物をスパッタ方法によ
り薄膜として形成するか、プラズマ重合方法により、表
面保護層８を形成する。 次に、表面保護層８が形成された透明シート７の表面
保護層８のない方の面に、プライマーの材料の塗工液を
塗布し、乾燥させてプライマー層６を形成する。前に説
明したようにプライマー層６は省略可能である。 透明シート７の表面保護層８と反対側の面のプライマ
ー層６の上に、または、透明シート７の表面上に、硬化
型樹脂の塗工液を塗布し、硬化させて、トラッキング形
成層５を形成する。 トラッキング形成層５を形成する際には、トラッキン
グ用案内溝９を形成することもでき、硬化型樹脂の塗工
液を塗布した後に、トラッキング用案内溝９の所定の形
状を賦型するための母型を塗工面に密着させ、その状態
で塗工液中の樹脂を硬化させればよい。 トラッキング形成層５の上に、真空蒸着やスパッタな
どの薄膜形成法により金属または合金の薄膜を形成して
光反射層４とする。金属、合金以外の場合には、適当な
薄膜形成法や塗布方法により光反射層４を形成する。 次に、光反射層４の表面に増感層を形成する。増感層
となる前述したフッ化物もしくは炭化物薄膜は、スパッ
タ法、蒸着法などの従来公知の方法で形成され得る。 透明シート７に対する加工とは別に、支持体１を準備
しておく。支持体１は前に述べたように補強を施した
り、光記録層以外の記録手段を形成しておく。 加工済みの透明シート７と、支持体１とは、支持体１
の上の表面と透明シート７の下面の増感層３の表面のい
ずれか一方または両方に接着剤を塗布し、必要に応じて
オープンタイムを取った後に、両者を合わせ、プレス方
法か、あるいは、熱板を用いた熱プレス方法により加圧
して密接着させることにより、光記録媒体が得られる。 本発明の光記録媒体は、フレキシブルディスク、カー
ド、テープ、シート等、様々な形態、形状の物品に適用
することができる。特にカードにおいては、本発明の光
記録媒体をそのまま用いてカード寸法に成形することに
より得ることもできる。 第３図は、光カードとして本発明の光記録媒体を用い
た場合の平面図である。すなわち、カード基材30中に光
記録媒体31を形成することにより光カードを得ることが
できる。すなわち、カード基材30中に、光記録媒体31を
埋設して形成するか（この場合、記録再生装置における
記録・再生の際のカード走行安定性のために光記録媒体
31の表面がカード基材30と同一平面をなすことが好まし
い。）、またはカード基材30の表面に光記録媒体31を接
着剤等により接着させて形成することにより光カードを
得ることができる。さらに、後述する実施例４のような
方法によっても光カードを作成することができる。 以下、本発明を実施例により説明するが、本発明は、
これら実施例に限定されるものではない。 実施例１ 透明シートとして、ポリカーボネートフィルム（帝人
（株）製、商品名パンライト、厚さ400μ）を準備し、
片面にシリコン系UV硬化型表面硬化材（東レ製）からな
る表面保護層形成用組成物をらせん状グラビアリバース
コート法により、塗布して、厚み２μｍの表面保護層を
形成した。 透明シートの他の面には、次のようにして、トラッキ
ング用案内溝付きの保護、増感層、光反射層、増感層を
順に形成した。 まず、オリゴエステルアクリレート（東亜合成（株）
製、商品名Ｍ−5700）100重量部に光増感剤として５重
量部を添加し、ロールコート法により5g/m2の割合で塗
布し、塗布面にトラッキング用案内溝の逆形状の母型を
当ててロールを用いてラミネートし、紫外線を照射して
硬化させた後、母型を剥がしてトラッキング用案内溝付
きの層を形成した。なお、母型としては、金型より紫外
線硬化型樹脂によりトラッキング案内溝を転写したシー
トを使用した。 次いで、このトラッキング層の上に、テルル単体をス
パッタターゲットとして用いてスパッタ法により厚み30
0Åの光反射層を形成した。スパッタは13.56MHzの高周
波電源を用いて行ない、出力100W、アルゴンガス圧力１
×10-3Torrの条件で行なった。 次に、光反射層の上に、抵抗加熱蒸着によりMgF2薄膜
を500Åの膜厚で形成し増感層とした。抵抗加熱蒸着の
条件としては１×10-5Torrで行なった。 別に、ポリ塩化ビニル樹脂フィルム（三菱樹脂（株）
製、厚み350μｍ）を準備し、所定の事項の印刷を施し
た後、このフィルムの接着予定面にポリウレタン系の２
成分型接着剤（アルプス化学（株）製、製品名アルボ
ン）を塗布し、上記の各層を形成した透明シートとの増
感層側に、ロールを用いてラミネートして、光記録媒体
を得た。 比較例１ 比較のため、増感層を除いた以外は実施例１と同様に
して、光記録媒体を得た。 実施例２ 透明シートとして射出成型法によりトラッキング層が
形成されたポリカーボネート基板（厚さ600μｍ）を用
いた以外は、実施例１と同様の方法で光記録媒体を作製
した。 実施例３ 光反射層としてTe単体を用い、スパッタ法により350
Åの光反射層を設けた以外は、実施例１と同様にして光
記録媒体を得た。 試験例 実施例１、比較例１で得られた光記録媒体に波長830m
m、出力7mWの半導体レーザを用い、パルス幅を変化させ
て書き込み評価を行なった。 その結果、実施例１の光記録媒体においては、第４図
に示すように、パルス幅２μsec近傍から書き込みが可
能となる。しかしながら、比較例１の光記録媒体におい
ては、データの書き込みができなかった。 一方、実施例２および３の光記録媒体についても上記
方法と同様にして、NA0.3のレンズを用いて波長830mmの
半導体レーザーにより透明シート側から書込みを行なっ
たところ、実施例１とほぼ同様の結果が得られた。 実施例４ 実施例１と同様の方法で得られた光記録媒体（但し、
光記録部の寸法は80mm×20mmとした）をカード寸法に打
抜き、厚さ0.75mmで、光記録部（80mm×20mm）を有する
光カードを得た。 〔発明の効果〕 本発明に係る光記録媒体は、記録感度にすぐれ、かつ
安定性にもすぐれている。更に本発明の光記録媒体は、
該光記録媒体を適用する物品の形態に制限されることな
く、様々な物品への適用が可能となる。
ピットを形成して光学的情報を記録し、また光学的な情
報再生が可能な記録媒体に関する。 〔発明の背景〕 従来、高密度光学記録方法としては、レーザ光などの
高度に収束された記録光により、金属、半金属または、
有機化合物を融解または蒸発させて凹部あるいは孔部を
形成する方法と、結晶と非結晶などの二つの熱力学的準
安定状態間での転移により識別ピットを形成する方法と
の二方法が知られている。 これらの光学的記録方法は、一般に剛体状のガラス円
板、または、プラスチック円板上に光学記録材料と光ビ
ーム追従用のトラッキングパターンを設けるものであ
り、この方法によって記録された媒体は、光記録ディス
ク状媒体として一般に知られている。この様な光記録デ
ィスク状媒体は、寸法精度が高く、機械的強度が高いな
どの利点を有する反面、重量および厚みが大きくなるな
どの理由から、駆動装置が大型化し、また、媒体も装置
も高価であるという問題点を有している。このため、い
まだ、広く一般に普及するに至っていない。高密度記録
可能な光学的記録媒体が広く一般に普及するためには、
従来の光学記録ディスク状媒体に加えて光学記録フレキ
シブルディスク状媒体、光学記録カード状媒体、光学記
録テープ状媒体、光学記録シート状媒体など、軽量、コ
ンパクト、安価な光学記録媒体の出現が待たれている。 上述の２つの高密度光学記録方法のうち、第１の方法
は記録時に凹部あるいは孔部を形成しなくてはならな
い。このためには物質を融解または蒸発によって取去ら
ねばならず、記録時の物質移動が大きくなる。従って、
記録感度を充分大きくする為には、光学記録材料を空気
に露出させることにより物質移動を起こり易くすること
がよく行なわれている。しかしこの場合は、光学記録材
料が空気中の水分などの影響で強化したりして劣化を生
じたり、光学記録材料に異物などがぶつかり、光学記録
材料が機械的に破壊されたりする事故が起こる危険性が
ある。そのため、光記録材料を空隙をはさんで密閉する
構造をとっている。しかしながら、このような媒体構造
では、重量および厚みも増し、フレキシブルディスク、
カード、テープ、シートなどの多様な形状を持たせるこ
とが困難である。 一方、第２の方法、即ち熱力学的準安定状態間での転
移を利用する方法の場合、記録時の物質移動が小さいた
め光記録材料を空気に露出させる必要はなく空隙を設け
ずに密閉することが可能である。従ってこの様な転移に
よる記録方法によれば、多様な媒体形状に対応可能であ
る。従来、このような転移に用いる材料としては、Te
OX、GeSeなどの結晶−非結晶相転移材料が知られてい
る。しかしながら、これら従来の相転移材料は、経時的
に不安定化する傾向があり、また結晶−非結晶間での光
学特性変化量が前記孔部形成に比べて小さいため記録再
生精度の点で必ずしも満足のいくものではない。 〔発明の概要〕 本発明は上述した従来技術に伴う問題点に鑑みてなさ
れたものであり、以下の点を目的とするものである。 （イ） 経時的に安定な記録特性を有する光記録媒体を
提供すること。 （ロ） 高感度の記録再生が可能であり、光記録材料層
を外気に露出させたりあるいは、材料層中に空隙を設け
る必要がない（密閉型）光記録媒体を提供すること。 （ハ） フレキシブルディスク、カード、テープ、シー
ト等様々な形態の媒体に適用することができる光記録媒
体を提供すること。 上記のような目的を達成するため、本発明に係る光記
録媒体は、支持体上に、接着剤層を介して、光反射層と
増感層からなる光記録材料ならびに透明シートがこの順
序で積層されてなる光記録媒体であって、前記増感層が
金属ないし半金属のフッ化物もしくは炭化物からなり、
前記光記録材料は実質的に空隙を有さず、かつ、前記光
反射層は外気から遮断されるように形成されていること
を特徴としている。 〔発明の具体的説明〕 以下、本発明の光記録媒体を、図面を参照しながら詳
細に説明する。 第１図は本発明の光記録媒体の好ましい一態様を示す
ものであり、下方から上方に向かって、順に、支持体
１、接着剤層２、増感層３、光反射層４、トラッキング
用案内溝形成層（単に、トラッキング層という場合もあ
る）５、プライマー層６、透明シート７、および表面保
護層８が積層された構造となっている。 支持体１は、光記録媒体を支えるものであり、必要に
応じて他の記録手段が施されていることもある。支持体
１としては、公知の材料が適宜用いられ、用途に合わせ
て、強度、可撓性の程度を決めて材料を選択することが
できる。プラスチックとしては、アクリル樹脂、ポリ塩
化ビニル樹脂、もしくはポリスチレン樹脂、ポリカーボ
ネート樹脂等が好ましく使用され得るが、この他にガラ
スも使用できる。またこれらの材料は、用途に応じて適
当な添加剤を予め添加したものであってもよい。 また、折り曲げに対する抵抗性が要求されれば、金属
板や金属網、織布や不織布を用いて補強するようなこと
を行なってもよい。 更に、支持体１には光記録層以外の記録手段を設けて
おいてもよい。例えば、磁気ストライプ、ホログラム、
インプリント（エンボスのこと）、顔写真、彫刻、サイ
ン、ICチップ、バーコード、一般の印刷がある。 接着剤層２は、支持体１と上層の増感層３とを接着す
るものであって、接着剤は接着面の上下の材質を考慮し
て選択される。具体的には、ポリウレタン、ポリエステ
ル、エポキシ、ポリアクリル酸エステル等が好ましく用
いられ、接着剤層の厚みは10〜100μｍ程度である。 接着剤としては、硬化の際の熱で支持体１が変形しな
いようなものを選ぶのがよく、この意味では、穏和な条
件で硬化可能なポリウレタンやエポキシが優れている。
接着剤層２の材質は、また、光反射層に光情報を記録す
る際の感度に影響を与える。光情報を記録する際には、
光反射層が融解するか、あるいは蒸発して膨張するの
で、増感層３を介してその影響が接着剤層に及ぶ。接着
剤層は影響を受けたとき、弾性が高く、かつ、容易に変
形するものであることが望ましい。この意味で優れてい
る接着剤はポリウレタン接着剤である。 増感層３は、光反射層４に密接して設けられ、光反射
層４の記録時の感度を向上させるものである。 光記録媒体に記録する場合、照射された光ビームが記
録層（光反射層４）に吸収されて光反射層が融解し、こ
れによって記録部（無反射部または低反射部）が形成さ
れるが、この場合、光反射層を融解するのみでは記録部
を均一でしかも望ましいピット形状にすることは困難で
ある。 本発明においては、増感層として、金属ないし半金属
のフッ化物もしくは炭化物を用いることにより記録感度
にすぐれ、しかも安定性の向上した光記録媒体を得るこ
とができる。金属ないし半金属のフッ化物もしくは炭化
物からなる薄膜はピンホールが生じにくく緻密であり、
しかも断熱性にすぐれている。 このように、光反射層に密接して断熱性にすぐれた薄
膜を形成することにより、記録時に光反射層で発生した
熱の拡張を防止して光反射層のピット形成部の融解、蒸
発を促進させ、これによって記録感度が著しく向上す
る。また、熱の拡散防止が有効に行なわれるので、他の
層へ及ぶ熱の影響を少なくすることができ、構成材料の
変性を防止して経時安定性も向上する。 このような増感層としては、具体的には、MgF2、Pb
F2、NbF3、ZnF2などのフッ化物、B4C、Mo2C、NbC、Si
C、TaC、TiC、W2C、ZrCなどの炭化物が好ましく用いら
れる。 増感層の厚さは、100〜10000Åが好ましく、更に好ま
しくは、300〜1000Åである。 光反射層４は、光反射率の高い金属の薄膜から形成す
ることができる。金属としては、クロム、チタン、鉄、
コバルト、ニッケル、銅、銀、金、ゲルマニウム、アル
ミニウム、マグネシウム、アンチモン、テルル、鉛、パ
ラジウム、カドミウム、ビスマス、鈴、セレン、インジ
ウム、ガリウム、もしくはゲルマニウム等を挙げること
ができ、これらの金属は単独、もしくは、２種以上組み
合わせた合金として使用できる。これら金属もしくは合
金の薄膜からなる光反射層の厚みは、100〜1000Åであ
り、より好ましくは200〜500Åである。 金属もしくは合金の薄膜以外であっても、シアニン
などの色素を凝集させて光反射性を与えた薄膜、ニト
ロセルロース樹脂、ポリスチレン樹脂、もしくはポリエ
チレン樹脂などの樹脂中に金属もしくは金属粒子を分散
させたものか、もしくは、樹脂表面に色素もしくは金
属粒子を凝集させたもの、なども光反射層として用いる
ことができる。 トラッキング層５は、光反射層への記録・再生の際に
光情報の位置を規制するために設けられるものであり、
光反射層４を保護するためには耐湿性、耐候性を有する
ものが好ましく、感度を向上させる上では断熱性を有す
る材料が好ましい。さらに、トラッキング用の案内溝を
形成する上では、必要な賦型性を有していることが好ま
しい。これらの点を満足するものとしては、硬化型樹
脂、特に硬化時の熱の影響を回避し得るものとして、電
離放射線硬化樹脂が望ましい。 具体的には、下記のような分子中にエチレン性飽和結
合を有するプレポリマーもしくはオリゴマー、およびモ
ノマーに必要により公知の増感剤を添加して塗工し、紫
外線、電子線、もしくはγ線などの電離放射線を照射す
ることにより硬化させて保護、増感層を兼ねたトラッキ
ング層とすることができる。 １） 分子中にエチレン性不飽和結合を有するプレポリ
マーもしくはオリゴマー、およびモノマーとして、ポリ
エステル（メタ）アクリレート、エポキシ（メタ）アク
リレート、ウレタン（メタ）アクリレート、ポリエーテ
ル（メタ）アクリレート、ポリオール（メタ）アクリレ
ート、メラミン（メタ）アクリレート、 ２） 分子中にエチレン性不飽和結合を有するモノマー
として、（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル
酸エチル、（メタ）アクリル酸プロピル、（メタ）アク
リル酸ブチル、（メタ）アクリル酸２−エチルヘキシ
ル、（メタ）アクリル酸メトキシエチル、（メタ）アク
リル酸エトキシメチル、（メタ）アクリル酸メトキシブ
チル、（メタ）アクリル酸ブトキシエチル、（メタ）ア
クリル酸ラウリル、（メタ）アクリル酸フェニル、など
の（メタ）アクリル酸エステル類、（メタ）アクリル酸
アミドなどの不飽和カルボン酸アミド、（メタ）アクリ
ル酸２−（N,N−ジメチルアミノ）エチル、（メタ）ア
クリル酸２−（N,N−ジメチルアミノ）メチル、（メ
タ）アクリル酸２−（N,N−ジエチルアミノ）プロピル
などの不飽和カルボン酸の置換アミノアルコールエステ
ル類、この他、エチレングリコールジ（メタ）アクリレ
ート、プロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、
ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、1,6
−ヘキサンジオールジアクリレート、ジエチレングリコ
ールジ（メタ）アクリレート、トリエチレングリコール
ジ（メタ）アクリレート、ジプロピレングリコールジ
（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ
（メタ）アクリレートなど。 このような保護、増感層を兼ねたトラッキング層に用
いる不飽和結合を有するプレポリマーもしくはオリゴマ
ー、およびモノマーに適した増感剤としては、具体的に
は、ベンゾフェノン系、ベンゾインエーテル系のものが
挙げられる。 トラッキング層５の厚みは３〜20μｍでありより好ま
しくは５〜７μｍである。 プライマー層６は光記録材料、直接的にはトラッキン
グ層５と上層の透明シート７との接着強度を向上させる
意味で設けられるが、トラッキング層５と上層の透明シ
ート７との接着強度が十分得られる場合にはなくてもよ
い。プライマー層６を構成する材料としては、塩化ビニ
ル、もしくは酢酸ビニル樹脂の重合体またはこれらの共
重合体を挙げることができる。 透明シート７は光記録材料を保護し、後で述べるよう
に、光記録材料を製造する際の基材としての役目を果た
すものである。透明シート７側からは、レーザ光を照射
して光情報を記録もしくは再生するので、レーザ光、特
に、小型で出力の高い半導体レーザのレーザ光の波長に
対し、十分な透過性を有しているものが、透明シート７
として適している。具体的には、ポリエチレン樹脂、ア
クリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリスチレンとポ
リカーボネートとの共重合体もしくは混合物、または、
ポリエチレンテレフタレート樹脂などの透明樹脂のフィ
ルム、もしくは、ガラスであり、厚みとしては100μｍ
〜1mmである。 表面保護層８は透明シート７の上層に設けられ、透明
シート７よりも硬度が高く、また、透明シート７よりも
光の屈折率が低いものであることが望ましく、このよう
に選択することにより、記録・再生の際のレーザ光の反
射を防止する作用により記録・再生の際の感度を高める
ことができる。 表面保護層８の材質としては、表面硬化方法として知
られている方法で使用される物質が用いられ、例えば、
シリコーン系、アクリル系、メラミン系、ポリウレタン
系、エポキシ系などの樹脂が硬化した硬化樹脂、SiO2な
どの金属酸化物が具体的に挙げられる。 第２図に示す例は、本発明の他の好ましい実施態様で
あり、この場合は、支持体１上に、接着剤層２、増感層
３、光反射層４、透明シート層７および表面保護層８が
この順序で積層されたものである。 この例においては、透明シートを形成する際に、トラ
ッキング用案内溝９を一体化して成型することができ、
より単純化された媒体構成が得られる。また、この場
合、透明シートの製法としては、アクリル、ポリカーボ
ネートなどの樹脂を用いた射出成型、プレス成型法を採
用することができる。 次に、本発明の密接着型光記録媒体の製造方法につい
て説明する。 まず、透明シート７を準備し、透明シートの一方の片
面に硬化性樹脂の塗工液を公知の方法により塗布して乾
燥および硬化させるか、金属酸化物をスパッタ方法によ
り薄膜として形成するか、プラズマ重合方法により、表
面保護層８を形成する。 次に、表面保護層８が形成された透明シート７の表面
保護層８のない方の面に、プライマーの材料の塗工液を
塗布し、乾燥させてプライマー層６を形成する。前に説
明したようにプライマー層６は省略可能である。 透明シート７の表面保護層８と反対側の面のプライマ
ー層６の上に、または、透明シート７の表面上に、硬化
型樹脂の塗工液を塗布し、硬化させて、トラッキング形
成層５を形成する。 トラッキング形成層５を形成する際には、トラッキン
グ用案内溝９を形成することもでき、硬化型樹脂の塗工
液を塗布した後に、トラッキング用案内溝９の所定の形
状を賦型するための母型を塗工面に密着させ、その状態
で塗工液中の樹脂を硬化させればよい。 トラッキング形成層５の上に、真空蒸着やスパッタな
どの薄膜形成法により金属または合金の薄膜を形成して
光反射層４とする。金属、合金以外の場合には、適当な
薄膜形成法や塗布方法により光反射層４を形成する。 次に、光反射層４の表面に増感層を形成する。増感層
となる前述したフッ化物もしくは炭化物薄膜は、スパッ
タ法、蒸着法などの従来公知の方法で形成され得る。 透明シート７に対する加工とは別に、支持体１を準備
しておく。支持体１は前に述べたように補強を施した
り、光記録層以外の記録手段を形成しておく。 加工済みの透明シート７と、支持体１とは、支持体１
の上の表面と透明シート７の下面の増感層３の表面のい
ずれか一方または両方に接着剤を塗布し、必要に応じて
オープンタイムを取った後に、両者を合わせ、プレス方
法か、あるいは、熱板を用いた熱プレス方法により加圧
して密接着させることにより、光記録媒体が得られる。 本発明の光記録媒体は、フレキシブルディスク、カー
ド、テープ、シート等、様々な形態、形状の物品に適用
することができる。特にカードにおいては、本発明の光
記録媒体をそのまま用いてカード寸法に成形することに
より得ることもできる。 第３図は、光カードとして本発明の光記録媒体を用い
た場合の平面図である。すなわち、カード基材30中に光
記録媒体31を形成することにより光カードを得ることが
できる。すなわち、カード基材30中に、光記録媒体31を
埋設して形成するか（この場合、記録再生装置における
記録・再生の際のカード走行安定性のために光記録媒体
31の表面がカード基材30と同一平面をなすことが好まし
い。）、またはカード基材30の表面に光記録媒体31を接
着剤等により接着させて形成することにより光カードを
得ることができる。さらに、後述する実施例４のような
方法によっても光カードを作成することができる。 以下、本発明を実施例により説明するが、本発明は、
これら実施例に限定されるものではない。 実施例１ 透明シートとして、ポリカーボネートフィルム（帝人
（株）製、商品名パンライト、厚さ400μ）を準備し、
片面にシリコン系UV硬化型表面硬化材（東レ製）からな
る表面保護層形成用組成物をらせん状グラビアリバース
コート法により、塗布して、厚み２μｍの表面保護層を
形成した。 透明シートの他の面には、次のようにして、トラッキ
ング用案内溝付きの保護、増感層、光反射層、増感層を
順に形成した。 まず、オリゴエステルアクリレート（東亜合成（株）
製、商品名Ｍ−5700）100重量部に光増感剤として５重
量部を添加し、ロールコート法により5g/m2の割合で塗
布し、塗布面にトラッキング用案内溝の逆形状の母型を
当ててロールを用いてラミネートし、紫外線を照射して
硬化させた後、母型を剥がしてトラッキング用案内溝付
きの層を形成した。なお、母型としては、金型より紫外
線硬化型樹脂によりトラッキング案内溝を転写したシー
トを使用した。 次いで、このトラッキング層の上に、テルル単体をス
パッタターゲットとして用いてスパッタ法により厚み30
0Åの光反射層を形成した。スパッタは13.56MHzの高周
波電源を用いて行ない、出力100W、アルゴンガス圧力１
×10-3Torrの条件で行なった。 次に、光反射層の上に、抵抗加熱蒸着によりMgF2薄膜
を500Åの膜厚で形成し増感層とした。抵抗加熱蒸着の
条件としては１×10-5Torrで行なった。 別に、ポリ塩化ビニル樹脂フィルム（三菱樹脂（株）
製、厚み350μｍ）を準備し、所定の事項の印刷を施し
た後、このフィルムの接着予定面にポリウレタン系の２
成分型接着剤（アルプス化学（株）製、製品名アルボ
ン）を塗布し、上記の各層を形成した透明シートとの増
感層側に、ロールを用いてラミネートして、光記録媒体
を得た。 比較例１ 比較のため、増感層を除いた以外は実施例１と同様に
して、光記録媒体を得た。 実施例２ 透明シートとして射出成型法によりトラッキング層が
形成されたポリカーボネート基板（厚さ600μｍ）を用
いた以外は、実施例１と同様の方法で光記録媒体を作製
した。 実施例３ 光反射層としてTe単体を用い、スパッタ法により350
Åの光反射層を設けた以外は、実施例１と同様にして光
記録媒体を得た。 試験例 実施例１、比較例１で得られた光記録媒体に波長830m
m、出力7mWの半導体レーザを用い、パルス幅を変化させ
て書き込み評価を行なった。 その結果、実施例１の光記録媒体においては、第４図
に示すように、パルス幅２μsec近傍から書き込みが可
能となる。しかしながら、比較例１の光記録媒体におい
ては、データの書き込みができなかった。 一方、実施例２および３の光記録媒体についても上記
方法と同様にして、NA0.3のレンズを用いて波長830mmの
半導体レーザーにより透明シート側から書込みを行なっ
たところ、実施例１とほぼ同様の結果が得られた。 実施例４ 実施例１と同様の方法で得られた光記録媒体（但し、
光記録部の寸法は80mm×20mmとした）をカード寸法に打
抜き、厚さ0.75mmで、光記録部（80mm×20mm）を有する
光カードを得た。 〔発明の効果〕 本発明に係る光記録媒体は、記録感度にすぐれ、かつ
安定性にもすぐれている。更に本発明の光記録媒体は、
該光記録媒体を適用する物品の形態に制限されることな
く、様々な物品への適用が可能となる。
【図面の簡単な説明】
第１図および第２図は本発明の光記録媒体の断面図、第
３図は光カードの平面図、第４図は光記録媒体への記録
感度を表わすグラフ。 １……支持体、２……接着剤層、３……増感層、４……
光反射層、５……トラッキング層、６……プライマー
層、７……透明シート、８……表面保護層。
３図は光カードの平面図、第４図は光記録媒体への記録
感度を表わすグラフ。 １……支持体、２……接着剤層、３……増感層、４……
光反射層、５……トラッキング層、６……プライマー
層、７……透明シート、８……表面保護層。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 昭58−188345（ＪＰ，Ａ)
特開 昭58−98289（ＪＰ，Ａ)
特開 昭58−224449（ＪＰ，Ａ)
特開 昭60−219649（ＪＰ，Ａ)
特開 昭62−62446（ＪＰ，Ａ)
実開 昭61−130030（ＪＰ，Ｕ)
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 １．支持体上に、ポリウレタン系樹脂からなる接着剤層
を介して、増感層と光反射層とがこの順序で積層されて
なる光記録材料、ならびに透明シートがこの順序で積層
されてなり、透明シート側からレーザ光が照射される光
記録媒体であって、前記増感層が金属ないし半金属のフ
ッ化物もしくは炭化物からなり、前記光記録材料は実質
的に空隙を有さず、かつ、前記光反射層は外気から遮断
されるように形成されていることを特徴とする、光記録
媒体。 ２．透明シートに、トラッキング用案内溝が形成されて
いる、特許請求の範囲第１項の光記録媒体。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61292976A JP2667164B2 (ja) | 1986-12-09 | 1986-12-09 | 光記録媒体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61292976A JP2667164B2 (ja) | 1986-12-09 | 1986-12-09 | 光記録媒体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63145087A JPS63145087A (ja) | 1988-06-17 |
| JP2667164B2 true JP2667164B2 (ja) | 1997-10-27 |
Family
ID=17788861
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61292976A Expired - Fee Related JP2667164B2 (ja) | 1986-12-09 | 1986-12-09 | 光記録媒体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2667164B2 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
| US5540966A (en) * | 1994-08-05 | 1996-07-30 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Dual layer optical medium having partially reflecting thin film layer |
| US5640382A (en) * | 1995-12-19 | 1997-06-17 | Imation Corp. | Dual layer optical medium having partially reflecting metal alloy layer |
| US6678237B1 (en) | 1997-03-27 | 2004-01-13 | Imation Corp. | Dual layer optical storage medium having partially reflecting layer comprising amorphous selenium |
| US6628603B1 (en) | 1997-03-27 | 2003-09-30 | Imation Corp. | Dual layer optical storage medium having partially reflecting layer comprising antimony sulfide |
Family Cites Families (3)
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|---|---|---|---|---|
| JPS5898289A (ja) * | 1981-12-07 | 1983-06-11 | Konishiroku Photo Ind Co Ltd | 光学的情報記録媒体 |
| JPS58188345A (ja) * | 1982-04-28 | 1983-11-02 | Canon Inc | 光記録媒体 |
| JPS58224449A (ja) * | 1982-06-24 | 1983-12-26 | Tdk Corp | 光記録媒体 |
-
1986
- 1986-12-09 JP JP61292976A patent/JP2667164B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63145087A (ja) | 1988-06-17 |
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