JP3253314B2 - 光記録媒体 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は光記録媒体、特に大容量
情報が記録可能な色素を記録層とする単板型の高反射率
の光記録媒体に関する。

【０００２】

【従来の技術】色素を記録層とし且つ反射率を大きくす
るため記録層の上に金属の反射層を設けた単板型の追記
可能且つ市販コンパクトディスク（以後ＣＤと略す）プ
レ−ヤ−と互換性を有する光記録媒体は、例えば Optic
al Data Storage 1989 Technical Digest Series Vol.
1 45(1989)、特開平2-132656、特開平2-168446等に提案
されている。光記録媒体に於いては種々の特性が要求さ
れるが、特にブッシュプル信号やトラッククロス信号等
の記録や再生時の制御信号を媒体から得ること及び出来
るだけエラ−を少なく記録する事が重要である。プッシ
ュプル信号などの制御信号に関しては基板のグル−ブ形
状の最適化が検討されており、例えば特平開3-2224に提
案されている。一方、記録時に出来るだけエラ−を少な
く記録することに関しては、媒体の製造時にゴミ等の異
物を記録層に持ち込まないような検討はされてはいるが
その他の検討に関しては殆どされていない。光記録媒体
に情報を記録する際に記録方法としては大別してピット
間記録とピット長記録の二つの方法がある。市販のＣＤ
は９種類の長さのピットによってピット長記録されてい
る。ピット長記録に於いては各長さのピットのばらつき
（以後ジッタ−値と言う）をいかに小さく記録するかは
エラ−率を小さくするだけでなく、種々の市販再生プレ
−ヤとの互換性を確保するのに必要である。しかしなが
ら前記した様な市販ＣＤプレ−ヤ−で再生可能と言われ
ている追記型の光記録媒体は各長さのピットのジッタ−
値は必ずしも十分に小さいとは云えなかった。それ故に
オ−ディオ等の情報を記録した場合はそれ程大きな問題
とはならなかったが、コ−ドデ−タ−等を記録した場合
はエラ−率が充分に小さくないために問題を生じたり、
再生プレ−ヤ−間の設計の相違やバラツキのために種々
の市販再生プレ−ヤ−との互換性が得られず媒体の用途
が制限されていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明者らは記録した
際のジッタ−大きくなる原因を追求した結果、以下の新
規な知見を得た。すなわち、ピットが形成する際に記録
層と接する基板表面が加熱され基板樹脂が溶融状態とな
る。この時同じ長さのピットを記録しても、前後の記録
ピットの相違により基板の加熱状態が異なるために基板
樹脂の溶融状態が異なる。その結果、仮令同じ長さのピ
ットを記録してもピットの長さが異なりジッタ−が大き
くなることになる。従って基板の溶融粘度を制御すれば
ジッタ−を小さく出来ることを見い出し本発明を完成し
た。

【０００４】

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、グ
ルーブを有する透明な射出成形樹脂基板上に色素を含有
する記録層、反射層、保護層を順次積層してなり、グル
ーブ上にピット長記録によって追記可能な単板型光記録
媒体に於いて、キャピラリーフローメーターにより３０
０℃、シェアーレート２×１０²〜２×１０³sec^-1の条
件下で測定した溶融粘度が７．０×１０² 〜３×１０ ³ ポ
イズである樹脂を該基板に用いることを特徴とする単板
型の記録可能な光記録媒体、を要旨とするものである。
本発明に於いて用いられる透明な射出成形基板として
は、信号の記録や読み出しを行うための光を透過するも
のが好ましい。光の透過率としては８５％以上であり、
且つ光学的異方性の小さいものが望ましい。このような
射出成形基板用樹脂は熱可塑性樹脂であり、記録時に通
常基板表面が加熱され変形する。変形の態様は、用いる
樹脂の加熱時の溶融粘度によって異なる。本発明に於い
ては、基板用の樹脂として、特定の溶融粘度、すなわち
キャピラリーフローメーターにより３００℃、シェアー
レート２×１０²〜２×１０³sec^-1の条件下で測定した
基板の溶融粘度が７．０×１０²〜３×１０ ³ ポイズであ
る樹脂を選択すればよい。かくしてジッターを充分小さ
くすることが出来る。この条件で測定した基板の溶融粘
度が７．０×１０²ポイズ未満である場合は記録媒体の
ジッター及びさらにはエラー率が大きくなり、コードデ
ーター等を記録した場合好ましくない。なお、上記条件
で測定した基板樹脂の溶融粘度の上限は基板の成形のし
易さを考慮すれば３×１０³ ポイズ迄である。

【０００５】本発明に用いられる樹脂の具体例として
は、例えばアクリル系樹脂、ポリカ−ボネ−ト系樹脂、
ポリアミド系樹脂、塩化ビニル系樹脂、ポリオレフィン
系樹脂等の熱可塑性樹脂が好ましい例示として挙げられ
る。これらの中で基板の機械的強度、複屈折率や経済性
の点からアクリル系樹脂、ポリカ−ボネ−ト系樹脂、ポ
リオレフィン系樹脂が好ましく、特にポリカ−ボネ−ト
系樹脂がより好ましい。これらの基板の形状は板状でも
フィルム状でもよく、又円形やカ−ド状でもよい。これ
らの基板の表面には記録位置を制御するためのグル−ブ
を有する。又一部再生専用の情報等のためのピット等を
有していてもよい。かかるグル−ブやピット等は、射出
成形や注型によって基板を作る際に付与するのが好まし
い。本発明の光記録媒体に於いては、該透明な射出成形
樹脂基板の上に、色素を含有する記録層、反射層、保護
層を順次積層してなるが、色素を含有する記録層に用い
られる色素とは、ポリメチン系色素、フタロシアニン系
色素、ナフタロシアニン系色素、ナフトキノン系色素、
アズレン系色素、ジチオ−ル金属錯体系色素等の半導体
レ−ザ−の発振波長域に吸収を有する色素が挙げられ
る。これらの色素は溶剤に対する溶解性のためや記録特
性等のために各種の置換基で置換されていてもよい。
又、これらの色素は１種又は２種以上を混合して用いる
ことも出来る。これらの色素の中でも色素の耐久性を考
慮すればフタロシアニン系色素、ナフタロシアニン系色
素が好ましい。本発明に於いては、前記した色素を含有
する記録層は通常スピンコ−ト、スプレ−、侵漬等の塗
布法によって成膜することが出来る。

【０００６】上記色素を塗布法により成膜する際は射出
成形基板にダメ−ジを与えない溶剤、例えばヘキサン、
ヘプタン、オクタン、デカン、シクロヘキサン、メチル
シクロヘキサン等の脂肪族や脂環式炭化水素系、ジエチ
ルエ−テル、ジブチルエ−テル、ジイソプロピルエ−テ
ル等のエ−テル系等の非極性溶剤や、メチルアルコ−
ル、エチルアルコ−ル、イソプロピルアルコ−ル、アリ
ルアルコ−ル、メチルセロソルブ等のアルコ−ル系の極
性溶剤に色素を溶解して塗布すれば良い。色素を含有す
る記録層を成膜する際には前記した色素の他にニトロセ
ルロ−ス、エチルセルロ−ス、アクリル樹脂、ポリスチ
レン樹脂、ウレタン樹脂等の樹脂やレベリング剤、消泡
剤等を本発明の効果を損なわない範囲に於いて併用する
こともできる。

【０００７】本発明に於ける記録層の上に設けられた反
射層は、通常金属の薄膜が好ましい。本発明に於いては
通常のＣＤプレ−ヤ−との互換性を考慮すれば媒体のグ
ル−ブ上での反射率を６０％以上にするのが好ましい。
したがって、好ましい金属としては、アルミ、金、銀、
銅、白金、ニッケル等やこれらの金属を一成分とする合
金等が挙げられる。これらの金属の反射層は蒸着、スパ
ッタ−等の方法で成膜することが出来る。又、これらの
反射層の膜厚は通常５００〜２０００Å程度が好まし
い。これらの金属の反射膜を保護するために、反射層の
上に更に保護層が設けられる。保護膜としては通常樹脂
が用いられる。特に生産性などの点から紫外線硬化樹脂
が好ましい。保護層の膜厚は１〜１５μm 程度が好まし
い。本発明の光記録媒体は基板を通してレ−ザ−光を照
射し信号の記録及び読み出しを行うが、用いるレ−ザ−
光の波長は通常640〜850 nm に発振波長を有する半導体
レ−ザ−が好ましい。記録する際は、媒体を回転させな
がら記録膜上におけるレ−ザ−の出力を5〜10 mW程度に
し、又読み出す場合はレ−ザ−の出力を記録時の1/10程
度にすればよい。又本発明の光記録媒体は保護層の上に
印刷などを行うこともできる。

【０００８】

【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
るが、本発明の実施の態様はこれにより限定されるもの
ではない。 実施例１ キャピラリ−フロ−メ−タ−（株式会社東洋精機製作所
製、キャピログラフ１Ｂ）により３００℃、シェア−レ
−ト２×１０² 〜２×１０³ sec^-1の条件下で測定した
基板の溶融粘度が７．５×１０² 〜８．２×１０² ポイ
ズであるポリカ−ボネ−ト樹脂を用いて射出成形によ
り、厚さ 1.2mm、直径 120mmのスパイラル状のグル−ブ
（深さ140nm、幅 0.5μm、ピッチ1.6μm）を有するポリ
カ−ボネ−ト樹脂基板を作った。この基板のグル−ブを
有する面の中心部にＰｄ-テトラ-（t-ブチルシクロヘキ
シルオキシ）フタロシアニンのブロム（平均３．０個／
１分子）化色素の３．３重量％のメチルシクロヘキサン
溶液を滴下したのち、この樹脂基板を1000rpmの速度で1
0秒間回転した。つぎにこの樹脂基板を40℃の雰囲気で1
0分間乾燥し、樹脂基板上に実質的にフタロシアニン色
素のみからなる記録層を成膜した。この記録層の上に反
射層として厚さ８０nmの金薄膜をスパッタ−により成膜
し、更に反射層の上に５μm の紫外線硬化樹脂層を成膜
し媒体を作成した。この光記録媒体をタ−ンテ−ブルに
乗せ、1.4m/sの線速度で回転させながら、780nmの発振
波長を有する半導体レ−ザ−を搭載した光学ヘッドを有
するドライブを用いて、レ−ザ−ビ−ムを樹脂基板を通
して案内溝上の記録層に集束するように制御しながら記
録面上で出力を7 mW にし、ＣＤに用いられているのと
同一ＥＦＭ変調信号を記録した後、レ−ザ−の出力を0.
7 mW にして記録部の３Ｔのピットとピット間のジッタ
−、エラ−率及び未記録部のグル−ブの反射率を測定し
た。結果は表１に纏めた。

【０００９】実施例２〜４、比較例１〜２ 実施例１と同じ条件で測定した溶融粘度が下記の値を有
するポリカ−ボネ−ト樹脂を用いて射出成形によって作
られた基板を用いる以外は、実施例１と同じようにして
媒体を作り評価した。結果は表１に纏めた。 実施例 溶 融 粘 度 （ポイズ） ２ ８．０×１０² 〜８．８×１０² ３ ９．３×１０² 〜１．１×１０³ ４ １．０×１０³ 〜１．７×１０³ 比較例 １ ６．０×１０² 〜６．９×１０² ２ ５．１×１０² 〜５．９×１０²

【００１０】

【表１】

【００１１】

【発明の効果】実施例から明らかなように、本発明に於
いては、グルーブを有する透明な射出成形樹脂基板上に
色素を含有する記録層、反射層、保護層からなる単板型
光記録媒体に於いて、キャピラリーフローメーターによ
り３００℃、シェアーレート２×１０²〜２×１０³ｓｅ
ｃ^-1下で測定した溶融粘度が７．０×１０² 〜３×１０ ³
ポイズである樹脂を該基板に用いることにより、ジッタ
ー及びエラー率の優れた光記録媒体を提供出来ることが
わかる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 稲富 裕司 神奈川県横浜市栄区笠間町1190番地 三 井東圧化学株式会社内 (72)発明者 広瀬 純夫 神奈川県横浜市栄区笠間町1190番地 三 井東圧化学株式会社内 (56)参考文献 特開 平２−79235（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−139733（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−108225（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−16121（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−194818（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−5447（ＪＰ，Ａ)

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 グルーブを有する透明な射出成形樹脂基
   板上に色素を含有する記録層、反射層、保護層を順次積
   層してなり、グルーブ上にピット長記録によって追記可
   能な単板型光記録媒体に於いて、キャピラリーフローメ
   ーターにより３００℃、シェアーレート２×１０²〜２
   ×１０³sec^-1の条件下で測定した溶融粘度が７．０×１
   ０² 〜３×１０ ³ ポイズである樹脂を該基板に用いること
   を特徴とする単板型の記録可能な光記録媒体。
2. 【請求項２】 キャピラリーフローメーターで３００
   ℃、シェアーレート２×１０²〜２×１０³sec^-1の条件
   下で測定した基板の溶融粘度が７．５×１０² 〜３×１
   ０ ³ ポイズである請求項１記載の光記録媒体。
3. 【請求項３】 基板がポリカーボネート樹脂である請求
   項１または２記載の光記録媒体。