JP5244000B2 - 多層光記録媒体ならびにその製造方法および製造装置 - Google Patents

Description

本発明は、多層光記録媒体ならびにその製造方法および製造装置に関し、特に、光記録層間に中間層を有する多層光記録媒体ならびにその製造方法および製造装置に関する。

近年、光記録媒体は、記録容量を増大させるため平面的な記録密度を上げるだけでなく、多層にデータを記録する方法が検討され、実用化され始めている。多層光記録媒体では、隣接する記録層間のクロストークが生じないようにするため、記録層同士の間に中間層が設けられることがある。このような中間層を有する多層光記録媒体を製造しようとする場合、例えば、粘着層と記録層からなる記録層単位を積層していくという方法がある（特許文献１，２）。この方法では、粘着層と記録層からなる記録層単位の両面に剥離フィルムを設け、片面ずつ剥離フィルムを剥がして記録層単位を貼り合わせて積層していく。

特開２００８−１０８３８１号公報 特開２００５−２５９１９２号公報

しかし、上記の多層光記録媒体の製造方法では、記録層単位自体が支持体を有さず、取扱が不便であり、生産性のさらなる向上が求められていた。また、高記録密度を実現するため、必要な光学的性能を維持したまま生産性を向上することが求められる。

本発明は、以上のような背景に鑑みてなされたものであり、良好な光学的性能を維持しつつ多層光記録媒体の生産性を向上することを目的とする。

前記した課題を解決する本発明の多層光記録媒体の製造方法は、複屈折性を有する帯状のベースフィルムに光記録材料を塗布して塗布済みウェブとする塗布工程と、前記塗布済みウェブを切り抜いて記録層単位とする切り抜き工程と、積層方向に隣接する記録層単位同士の関係で、前記塗布済みウェブの長手方向の向きが互いに９０°異なるようにして、複数枚の前記記録層単位を基板に積層する積層工程とを有し、前記積層工程において、一つの基板に積層する複数枚の前記記録層単位は、前記塗布済みウェブの長手方向に並ぶ記録層単位からなる列のうち同じ列から取得したものを用いることを特徴とする。

このような製造方法によると、帯状のベースフィルムに光記録材料を連続的に塗布して大量の記録層単位を効率良く製造することができる。そして、このベースフィルムをそのまま中間層とすることで、従来のように両面に剥離フィルムを設け、また、その剥離フィルムを剥がす手間を省くことができる。

そして、帯状のベースフィルムは、通常、延伸された物であるため複屈折性を有し、仮に記録層単位を一定の向きで積層させると複屈折により記録・再生時の光ビームを小さく絞るのが難しくなる。しかし、本発明の製造方法によれば、積層方向に隣接する記録層単位同士は、塗布済みウェブの長手方向の向きが互いに９０°異なるようにしてあるので、記録・再生用の光ビームが複数層のベースフィルムを通過している間に複屈折性がほぼキャンセルされ、光ビームを小さな点に絞ることができる。すなわち、良好な光学的性能を維持しつつ、多層光記録媒体の生産性を向上させることができる。

延伸された帯状のフィルムにおいては、幅方向における位置によって、複屈折性の強さが異なる。そのため、一つの基板に積層する複数枚の記録層単位は、塗布済みウェブの長手方向に並ぶ記録層単位からなる列のうち同じ列から取得したものを用いることで、隣接する記録層単位の中間層（ベースフィルム）同士で複屈折性がより確実にキャンセルされやすくなる。

また、記録層単位として塗布済みウェブの長手方向に並ぶ記録層単位からなる列のうち同じ列から取得したものを用いる場合には、前記積層工程において、積層方向に隣接する記録層単位として、前記塗布済みウェブの長手方向に隣接する記録層単位を用いることが望ましい。
このようにすれば、特に複屈折量が近いベースフィルムの部分同士を積層方向に隣接させることが出来るので、隣接する記録層単位の中間層（ベースフィルム）同士でより確実に複屈折性がキャンセルされやすくなる。

前記製造方法において、前記光記録材料は、２光子吸収反応を起こす２光子吸収化合物と、当該２光子吸収化合物が２光子吸収反応により得たエネルギーにより色素となる色素前駆体とを含むものを用いることができる。

また、前記した課題を解決する本発明の多層光記録媒体の製造装置は、基板を支持する支持面を有し、当該支持面に垂直な軸回りに回転可能な支持部と、前記支持部に載置された基板上に、複屈折性を有するベースフィルムと当該ベースフィルムに設けられた光記録材料層とを有する記録層単位を積層する積層装置と、前記支持部の回転および前記積層装置の動作を制御する制御装置とを備え、前記制御装置は、前記積層装置により前記記録層単位を一枚積層させる度に、前記支持部を９０°回転させる。前記制御装置は、前記支持部を、前記積層装置により前記記録層単位を一枚積層させる度に、前回と同じ方向に９０°回転させる構成としてもよいし、前回と逆の方向に９０°回転させる構成とすることもできる。

このような多層光記録媒体の製造装置によれば、支持部に基板を支持させ、積層装置により基板上に記録層単位を積層していくに際し、制御装置が積層装置により記録層単位を一枚積層させる度に支持部を９０°回転させるため、ベースフィルムの長手方向の向きを同じにしたまま積層装置に記録層単位を供給しても、積層方向に隣接する記録層単のベースフィルム同士の長手方向の向きが互いに直交する。そのため、積層方向に隣接するベースフィルム同士で複屈折性がほぼキャンセルされ、良好な光学的性能を維持しつつ、多層光記録媒体の生産性を向上させることができる。

本発明の多層光記録媒体ならびにその製造方法および製造装置によれば、帯状のベースフィルムを中間層として使用し、このベースフィルムは、積層方向に隣接するもの同士が９０°向きが異なるので、良好な光学的性能を維持しつつ、多層光記録媒体の生産性を向上させることができる。

多層光記録媒体の断面図である。 多層光記録媒体の構成を説明する分解斜視図である。 塗布工程を説明する図である。 （ａ）は、切り抜き工程を説明する図であり、（ｂ）は、切り抜き工程において切り抜かれる記録層単位の配列を説明する斜視図である。 積層工程を行う製造装置の構成図である。 （ａ）は、積層工程において記録層単位を基板に貼る工程を説明する図であり、（ｂ）は、積層工程において剥離シートを剥がす工程を説明する図である。 （ａ）は、記録層単位を積層していく工程を説明する図であり、（ｂ）は、カバー層を貼り付ける工程を説明する図である。 実施例における、塗布済みウェブからのサンプル取得位置を説明する図である。 実施例における、塗布済みウェブからのサンプル取得位置および複屈折量を示す表である。 実施例および比較例の複屈折量をまとめた表である。

以下、図面を参照しながら、本発明の一実施形態について説明する。
図１に示すように、本発明の多層光記録媒体の一例である光ディスク１は、基板１０の上に、粘着層１１が設けられ、粘着層１１の上に、複屈折性を有するベースフィルムからなる中間層１２および光記録層１３からなる記録層単位２０が複数層積層されている。例えば、記録層単位２０は２０層積層されている。最上位の光記録層１３の上には、光記録層１３を保護するカバー層１９が設けられている。

基板１０は、光ディスク１の剛性を保つための支持体である。光ディスク１に基板１０側からデータの記録・再生を行う構成とする場合には、基板１０は、当該記録・再生のための光ビームに対し透過性を有し、複屈折性を有しないのがよい。もっとも、カバー層１９側から光ビームを当ててデータの記録・再生を行う構成とする場合には、基板１０は、光ビームの透過性を有さなくてもよい。一例としては、基板１０の材料は、無機材料であればガラス、石英、酸化ジルコニウム、酸化亜鉛等が好ましく、有機材料であれば、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート、ポリメチルアクリレート、ポリクロロトリフルオロエチレン等が好ましい。

粘着層１１は、光ディスク１の製造時に、記録層単位２０を基板１０に張り付けるための層である。粘着層１１の材質や厚みは、光ディスク１の剛性や光学特性を損なわなければ特に限定されない。粘着層１１としては、例えば、アクリル系、ゴム系、シリコン系の粘着剤を使用することができるが、透明性、耐久性の観点から、アクリル系の粘着剤が好ましい。かかるアクリル系の粘着剤としては、２−エチルヘキシルアクリレート、ｎ−ブチルアクリレートなどを主成分とし、凝集力を向上させるために、短鎖のアルキルアクリレートやメタクリレート、例えば、メチルアクリレート、エチルアクリレート、メチルメタクリレートと、架橋剤との架橋点となりうるアクリル酸、メタクリル酸、アクリルアミド誘導体、マレイン酸、ヒドロキシルエチルアクリレート、グリシジルアクリレートなどと、を共重合したものを用いることが好ましい。主成分と、短鎖成分と、架橋点を付加するための成分と、の混合比率、種類を、適宜、調節することにより、ガラス転移温度（Ｔｇ）や架橋密度を変えることができる。

前記粘着剤と併用する架橋剤としては、例えば、イソシアネート系架橋剤が挙げられる。イソシアネート系架橋剤としては、例えば、トリレンジイソシアネート、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、ナフチレン−１，５−ジイソシアネート、ｏ−トルイジンイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、トリフェニルメタントリイソシアネート等のイソシアネート類、また、これらのイソシアネート類とポリアルコールとの生成物、また、イソシアネート類の縮合によって生成したポリイソシアネート類を使用することができる。これらのイソシアネート類の市販されている商品としては、日本ポリウレタン社製のコロネートＬ、コロネートＨＬ、コロネート２０３０、コロネート２０３１、ミリオネートＭＲ、ミリオネートＨＴＬ；武田薬品工業社製のタケネートＤ−１０２、タケネートＤ−１１０Ｎ、タケネートＤ−２００、タケネートＤ−２０２；住友バイエル社製のデスモジュールＬ、デスモジュールＩＬ、デスモジュールＮ、デスモジュールＨＬ；等を挙げることができる。

中間層１２を構成するベースフィルムは、データの記録・再生を行うための光ビームに対し無色透明で、１枚当たりの複屈折量が５０ｎｍ以下であるのが望ましく、ポリカーボネート、ポリ塩化ビニル、ポリエチレンテレフタレート、ポリメチルアクリレート、ポリクロロトリフルオロエチレン、ポリプロピレン、ポリオレフィン等が好ましく、さらにはポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレンが好ましい。
１枚当たりの複屈折量は、より望ましくは３０ｎｍ以下であるのがよい。

光記録層１３は、光学的変調により情報を保持する層である。多層光記録を行うためには、層間クロストークが起こりにくいように、２光子吸収化合物を用いるのが望ましい。詳しくは、光記録層１３は、２光子吸収反応を起こす２光子吸収化合物と、当該２光子吸収化合物が２光子吸収反応により得たエネルギーにより色素となる色素前駆体と、高分子バインダーとを含むものを用いることができる。

本実施形態において、２光子吸収化合物は、好ましくは有機化合物である。
なお、本発明において、特定の部分を「基」と称した場合には、特に断りの無い限りは、１種以上の（可能な最多数までの）置換基で置換されていても、置換されていなくてもよいことを意味する。例えば、「アルキル基」とは置換または無置換のアルキル基を意味する。また、本発明における化合物に使用できる置換基は、置換の有無にかかわらず、どのような置換基でもよい。
また、本発明において、特定の部分を「環」と称した場合、あるいは「基」に「環」が含まれる場合は、特に断りの無い限りは単環でも縮環でもよく、置換されていても置換されていなくてもよい。
例えば、「アリール基」はフェニル基でもナフチル基でもよく、置換フェニル基でもよい。

（２光子吸収化合物）
本発明に用いられる２光子吸収化合物は、非共鳴２光子吸収（化合物の線形吸収帯が存在しないエネルギー領域で２つの光子を同時に吸収して励起される現象）を行う化合物である。

本発明の同時２光子吸収３次元光記録媒体に用いることのできる各種化合物は、特に制限がなく、例えば、特開２００７−２６２１５５、特開２００７−８７５３２、特開２００７−５９０２５、特開２００７−１７８８７、特開２００７−１７８８６、特開２００７−１７８８５、特開２００６−２８９６１３、特開２００５−３２０５０２、特開２００５−１６４８１７、特開２００５−１００６０６、特開２００５−１００５９９、特開２００５−９２０７４、特開２００５−８５３５０、特開２００５−７１５７０、特開２００５−５５８７５、特開２００５−３７６５８、特開２００３−７５９６１、特開２００３−２９３７６号公報に記載されたものを用いることができる。

本発明に用いられる２光子吸収化合物はメチン色素であることが特に好ましい。なおここで色素とは紫外域（好ましくは２００〜４００ｎｍ）、可視光領域（４００〜７００ｎｍ）または近赤外領域（７００〜２０００ｎｍ）に吸収の一部を有する化合物に対する総称である。

本発明におけるメチン色素としてはいかなるものでもよい。メチン色素としては、例えば、シアニン色素、ヘミシアニン色素、ストレプトシアニン色素、スチリル色素、メロシアニン色素、３核メロシアニン色素、４核メロシアニン色素、ロダシアニン色素、コンプレックスシアニン色素、コンプレックスメロシアニン色素、アロポーラー色素、オキソノール色素、ヘミオキソノール色素、スクアリウム色素、アリーリデン色素、ポリエン色素等が挙げられる。

メチン色素は、より好ましくは、シアニン色素、ヘミシアニン色素、ストレプトシアニン色素、スチリル色素、メロシアニン色素、３核メロシアニン色素、４核メロシアニン色素、ロダシアニン色素、オキソノール色素、スクアリウム色素、アリーリデン色素、が挙げられ、さらに好ましくはシアニン色素、メロシアニン色素、またはオキソノール色素である。

これらの色素の詳細については、エフ・エム・ハーマー（Ｆ．Ｍ．Ｈａｒｍｅｒ）著「ヘテロサイクリック・コンパウンズ−シアニンダイズ・アンド・リレィティド・コンパウンズ（Ｈｅｔｅｒｏｃｙｃｌｉｃ Ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ−Ｃｙａｎｉｎｅ Ｄｙｅｓ ａｎｄ Ｒｅｌａｔｅｄ Ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ）」、ジョン・ウィリー・アンド・サンズ（Ｊｏｈｎ Ｗｉｌｅｙ ＆ Ｓｏｎｓ）社−ニューヨーク、ロンドン、１９６４年刊、デー・エム・スターマー（Ｄ．Ｍ．Ｓｔｕｒｍｅｒ）著「ヘテロサイクリック・コンパウンズ−スペシャル・トピックス・イン・ヘテロサイクリック・ケミストリー（Ｈｅｔｅｒｏｃｙｃｌｉｃ Ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ−Ｓｐｅｃｉａｌ ｔｏｐｉｃｓ ｉｎ ｈｅｔｅｒｏｃｙｃｌｉｃ ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ）」、第１８章、第１４節、第４８２〜５１５頁、ジョン・ウィリー・アンド・サンズ（Ｊｏｈｎ Ｗｉｌｅｙ ＆ Ｓｏｎｓ）社−ニューヨーク、ロンドン、「ロッズ・ケミストリー・オブ・カーボン・コンパウンズ（Ｒｏｄｄ’ｓ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ｏｆ Ｃａｒｂｏｎ Ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ）」第２版、第ＩＶ巻、ｐａｒｔＢ、１９７７年刊、第１５章、第３６９〜４２２頁、エルセビア・サイエンス・パブリッシング・カンパニー・インク（Ｅｌｓｅｖｉｅｒ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｐｕｂｌｉｓｈｉｎｇ Ｃｏｍｐａｎｙ Ｉｎｃ．（Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ））社、１９７７年刊、などに記載されている。

シアニン色素、メロシアニン色素またはオキソノール色素の具体例としては、Ｆ．Ｍ．Ｈａｒｍｅｒ著、Ｈｅｔｅｒｏｃｙｃｌｉｃ Ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ−Ｃｙａｎｉｎｅ Ｄｙｅｓ ａｎｄ Ｒｅｌａｔｅｄ Ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ、Ｊｏｈｎ＆Ｗｉｌｅｙ＆Ｓｏｎｓ（Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ、Ｌｏｎｄｏｎ）社１９６４年刊に記載のものが挙げられる。

シアニン色素、メロシアニン色素の一般式は、米国特許第５，３４０，６９４号第２１および２２頁の（ＸＩ）、（ＸＩＩ）に示されているもの（ただしｎ１２、ｎ１５の数は限定せず、０以上の整数（好ましくは０〜４の整数）とする）が好ましい。

＜色素前駆体＞
本発明の色素前駆体としては、特開２０００−２８４４７５公報に開示されている一般式（６）で示されるＢＬＤ化合物や特開２０００−１４４００４に開示されているロイコ色素、および下記に示した構造のロイコ色素も好適に用いることができる。

＜重合開始剤＞
本発明においては、色素前駆体に代えて、または色素前駆体に加えて重合開始剤を用いてもよい。

本発明に用いる重合開始剤とは、非共鳴２光子吸収により生じた２光子吸収化合物の励起状態からエネルギー移動または電子移動（電子を与えるまたは電子を受ける）を行うことによりラジカルまたは酸（ブレンステッド酸またはルイス酸）を発生し、重合性化合物の重合を開始することができる化合物のことである。

本発明に用いる重合開始剤は、好ましくはラジカルを発生して重合性化合物のラジカル重合を開始することができるラジカル重合開始剤と、ラジカルを発生することなく酸のみ発生して重合性化合物のカチオン重合のみを開始することができるカチオン重合開始剤と、ラジカルおよび酸を両方発生して、ラジカルおよびカチオン重合両方を開始することができる重合開始剤のいずれかである。

本発明の２光子吸収３次元記録媒体に用いることができる重合開始剤は、例えば特開２００４−３４６２３８、特開２００５−９７５３８、特開２００５−９９４１６、特開２００４−２９２４７５、特開２００４−２９２４７６号公報等に開示された重合開始剤を用いることができる。

本発明に用いる重合開始剤としては、好ましくは以下の１４種の系が挙げられる。なお、これらの重合開始剤は、必要に応じて任意の比率で２種以上の混合物として用いてもよい。

１）ケトン系重合開始剤
２）有機過酸化物系重合開始剤
３）ビスイミダゾール系重合開始剤
４）トリハロメチル置換トリアジン系重合開始剤
５）ジアゾニウム塩系重合開始剤
６）ジアリールヨードニウム塩系重合開始剤
７）スルホニウム塩系重合開始剤
８）ホウ酸塩系重合開始剤
９）ジアリールヨードニウム有機ホウ素錯体系重合開始剤
１０）スルホニウム有機ホウ素錯体系重合開始剤
１１）カチオン性２光子吸収化合物有機ホウ素錯体系重合開始剤
１２）アニオン性２光子吸収化合物オニウム塩錯体系重合開始剤
１３）金属アレーン錯体系重合開始剤
１４）スルホン酸エステル系重合開始剤

＜高分子バインダー＞
本発明の光記録材料には、一般に高分子バインダーと呼ばれる記録や保存に関わるモノマーや光重合開始剤を保持するための高分子化合物が含まれる。高分子バインダーは、塗膜性、膜強度、および記録特性向上の効果を高める目的で使用されるものである。高分子バインダーとしては、溶媒可溶性の熱可塑性重合体が好ましく、単独又は互いに組合せて使用することができ、以下のものが好ましい。

アクリレートおよびアルファ−アルキルアクリレートエステルおよび酸性重合体およびインターポリマー（例えばポリメタクリル酸メチルおよびポリメタクリル酸エチル、メチルメタクリレートと他の（メタ）アクリル酸アルキルエステルの共重合体）、ポリビニルエステル（例えば、ポリ酢酸ビニル、ポリ酢酸／アクリル酸ビニル、ポリ酢酸／メタクリル酸ビニルおよび加水分解型ポリ酢酸ビニル）、エチレン／酢酸ビニル共重合体、飽和および不飽和ポリウレタン、ブタジエンおよびイソプレン重合体および共重合体およびほぼ４，０００〜１，０００，０００の平均分子量を有するポリグリコールの高分子量ポリ酸化エチレン、エポキシ化物（例えば、アクリレート又はメタクリレート基を有するエポキシ化物）、ポリアミド（例えば、Ｎ−メトキシメチルポリヘキサメチレンアジパミド）、セルロースエステル（例えば、セルロースアセテート、セルロースアセテートサクシネートおよびセルロースアセテートブチレート）、セルロースエーテル（例えば、メチルセルロース、エチルセルロース、エチルベンジルセルロース）、ポリカーボネート、ポリビニルアセタール（ポリビニルブチラールおよびポリビニルホルマール）、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン。適当なバインダーとして機能する酸含有重合体および共重合体は、米国特許３，４５８，３１１中および米国特許４，２７３，８５７中に開示されているものを包含する。ポリスチレン重合体、並びに例えばアクリロニトリル、無水マレイン酸、アクリル酸、メタクリル酸およびそのエステルとの共重合体、塩化ビニリデン共重合体（例えば、塩化ビニリデン／アクリロニトリル共重合体、ビニリデンクロリド／メタクリレート共重合体、塩化ビニリデン／酢酸ビニル共重合体）、ポリ塩化ビニルおよび共重合体（例えば、ポリビニルクロリド／アセテート、塩化ビニル／アクリロニトリル共重合体）、ポリビニルベンザル合成ゴム（例えば、ブタジエン／アクリロニトリル共重合体、アクリロニトリル／ブタジエン／スチレン共重合体、メタクリレート／アクリロニトリル／ブタジエン／スチレン共重合体、２−クロロブタジエン−１，３重合体、塩素化ゴム、スチレン／ブタジエン／スチレン、スチレン／イソプレン／スチレンブロック共重合体）、コポリエステル（例えば、式ＨＯ（ＣＨ_２）_ｎＯＨ（式中ｎは、２〜１０の整数である）のポリメチレングリコール、並びに（１）ヘキサヒドロテレフタル酸、セバシン酸およびテレフタル酸、（２）テレフタル酸、イソフタル酸およびセバシン酸、（３）テレフタル酸およびセバシン酸、（４）テレフタル酸およびイソフタル酸の反応生成物から製造されたもの、並びに（５）該グリコールおよび（ｉ）テレフタル酸、イソフタル酸およびセバシン酸および（ｉｉ）テレフタル酸、イソフタル酸、セバシン酸およびアジピン酸から製造されたコポリエステルの混合物）、ポリＮ−ビニルカルバゾールおよびその共重合体、並びにＨ．カモガワらによりＪｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｓｃｉｅｎｃｅ：Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ Ｅｄｉｔｉｏｎ，１８巻、９〜１８頁（１９７９）中に開示されているようなカルバゾール含有重合体。

本発明で用いられる高分子バインダーの詳細については、特開２００７−２６２１５５、特開２００７−８７５３２、特開２００７−５９０２５、特開２００７−１７８８７、特開２００７−１７８８６、特開２００７−１７８８５、特開２００６−２８９６１３、特開２００５−３２０５０２、特開２００５−１６４８１７、特開２００５−１００６０６、特開２００５−１００５９９、特開２００５−９２０７４、特開２００５−８５３５０、特開２００５−７１５７０、特開２００５−５５８７５、特開２００５−３７６５８、特開２００３−７５９６１、特開２００３−２９３７６、特開平５−２７４３６、特開平６−４３６３４などに記載されている。

また、フッ素原子含有高分子もバインダーとして好ましい。好ましいものとしては、フルオロオレフィンを必須成分とし、アルキルビニルエーテル、アリサイクリックビニルエーテル、ヒドロキシビニルエーテル、オレフィン、ハロオレフィン、不飽和カルボン酸およびそのエステル、およびカルボン酸ビニルエステルから選ばれる１種もしくは２種以上の不飽和単量体を共重合成分とする有機溶媒に可溶性の重合体である。好ましくは、その重量平均分子量が５，０００から２００，０００で、またフッ素原子含有量が５ないし７０質量％であることが望ましい。

カバー層１９は、光記録層１３を保護するためのシートからなり、カバー層１９側からデータの記録・再生を行う構成とする場合には、カバー層１９は、当該記録・再生のための光ビームに対し透過性を有し、複屈折性を有しないのがよいが、基板１０側からデータの記録・再生を行う構成とする場合には、カバー層１９は、透過性を有さなくてもよい。

カバー層１９の材料は、特に限定されないが、一例としては、透明な材質のフィルムであるポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート等のアクリル樹脂；ポリ塩化ビニル、塩化ビニル共重合体等の塩化ビニル系樹脂；エポキシ樹脂；アモルファスポリオレフィン；ポリエステル；三酢酸セルロース等を使用することが好ましく、中でも、ポリカーボネート又は三酢酸セルロースを使用することがより好ましい。
また、カバー層１９は、種々の添加剤が含有されていてもよい。例えば、波長４００ｎｍ以下の光をカットするためのＵＶ吸収剤が含有されていてもよい。

図２に示すように、基板１０の上に複数積層される記録層単位２０は、中間層１２の複屈折の主軸が、積層方向に隣接する記録層単位２０（中間層１２）同士で９０°異なるように配置されている。言い換えれば、製造時において、中間層１２となるベースフィルムの長手方向の向きが、積層方向に隣接する記録層単位２０（中間層１２）同士で９０°異なるように配置されている。なお、説明のため、本明細書に添付する図面において、記録層単位２０に、複屈折の主軸の方向（ほぼ塗布済みウェブ２０Ａの長手方向に相当する。）をハッチングにより示す。

本実施形態の光ディスク１は、このように構成されることで、データの記録・再生を行うとき、例えば基板１０側からレーザ光ＬＢ（図２ではレーザ光ＬＢを特に拡大して示す）を照射すると、一番下（ここでの上下は図２を基準とする）の中間層１２を通過したところで、中間層１２の複屈折性により、レーザ光の断面Ｃ１は円形から楕円形の断面Ｃ２に変形する。しかし、レーザ光ＬＢが一層上の中間層１２をさらに通過すると、この中間層１２は、最下位の中間層１２に対し複屈折の主軸が９０°異なるため、レーザ光ＬＢの断面Ｃ２は、楕円形からほぼ円形の断面Ｃ３になる。

このように、本実施形態の光ディスク１によれば、隣接する中間層同士は複屈折の主軸が９０°異なるため、複屈折性を有する材料で中間層１２を構成しても、レーザ光ＬＢを小さな点に良好に絞ることができる。

次に、光ディスク１の製造方法および製造装置を説明する。
光ディスク１は、記録層単位２０を大量に効率よく生産するため、中間層１２として、延伸などの工程を経て得られたプラスチック性のベースフィルムを用いる。
図３に示すように、幅広の帯状のベースフィルム１２Ａを巻き出して、ドクターブレード塗布機（ドクターブレードコーター）１１０により光記録層１３となる光記録材料１３Ａを塗布する（塗布工程）。本明細書においては、このベースフィルム１２Ａに光記録材料１３Ａを塗布したものを塗布済みウェブ２０Ａと称する。

そして、塗布済みウェブ２０Ａは、次の工程までの取扱いが容易となるように、光記録材料１３Ａ側の面にプラスチックシートや剥離紙などからなる剥離シート２８が貼り付けられ、巻き取られる。

次に、図４（ａ）に示すように、塗布済みウェブ２０Ａを巻き出して、打ち抜き機１２０により光ディスク１の輪郭に切り抜く（切り抜き工程）。この切り抜いた物が記録層単位２０となる。このとき、図４（ｂ）に示すように、塗布済みウェブ２０Ａの幅方向に複数の記録層単位２０が並ぶように、長手方向に沿って複数列の記録層単位２０が切り抜かれる。なお、図４（ａ）においては、説明の便宜上、打ち抜き機１２０で切り抜かれた記録層単位２０が取り外されるように図示しているが、例えば、搬送ベルト１２１上に記録層単位２０を残して、そのまま搬送していっても良い。このようにすれば、塗布済みウェブ２０Ａの搬送方向（長手方向）に並ぶ記録層単位２０が、互いに同じ向きのまま、つまり、向きを変えられることなく搬送されて次の工程へと移動することができる。

次に、図５に示す製造装置の一例としての装置１３０により、記録層単位２０の向きを変えながら記録層単位２０を基板１０に積層する。装置１３０は、コンベア１３１と、積層装置の一例としての移送装置１３２と、回転支持装置１３３と、これらコンベア１３１、移送装置１３２および回転支持装置１３３を制御する制御装置１３５を備える。
コンベア１３１は、切り抜き工程から記録層単位２０（中間層１２）の複屈折の主軸の向きを揃えたまま搬送してくる搬送装置である。つまり、記録層単位２０は、塗布済みウェブ２０Ａの長手方向の向きが揃ったまま搬送される。

移送装置１３２は、真空吸着盤１３２Ａと、真空吸着盤１３２Ａを上下および水平に移動させるリニアアクチュエータ１３２Ｂとを有している。移送装置１３２は、制御装置１３５に制御され、コンベア１３１上の記録層単位２０の吸着、持ち上げ、回転支持装置１３３上への移動、記録層単位２０の貼り付け、剥離シート２８の剥離・廃棄の動作を繰り返し行うようになっている。

回転支持装置１３３は、基板１０を支持する支持面１３３Ｃを有する支持部の一例としてのテーブル１３３Ａと、テーブル１３３Ａを支持面１３３Ｃに垂直な軸回りに任意の角度回転させるステッピングモータ１３３Ｂとを有する。
ステッピングモータ１３３Ｂの動作は、制御装置１３５に制御され、移送装置１３２により基板１０の上に記録層単位２０を一枚貼り付ける（積層）する度にテーブル１３３Ａを９０°回転させる。
制御装置１３５が制御するこの回転方向は、記録層単位２０を一枚積層させる度に前回と同じ方向に９０°回転させてもよいし、前回と逆の方向に９０°回転させてもよい。
なお、上記の装置１３０で説明していない工程は、人の手により作業を行ってもよいし、専用の装置を用いて行ってもよい。もちろん、上記の装置１３０を用いずに、積層工程を行ってもよい。

このような装置１３０により、図６および図７に示すように、積層工程が行われる。
まず、図６（ａ）に示すように、テーブル１３３Ａの支持面１３３Ｃに、予め別工程で粘着層１１を塗布しておいた基板１０を、粘着層１１を上にしてセットする。そして、粘着層１１を保護していた剥離シート２８′を剥がし、移送装置１３２により、粘着層１１の上に記録層単位２０を、中間層１２が下になるようにして貼り付ける。

次に、図６（ｂ）に示すように、剥離シート２８を剥がし、制御装置１３５がステッピングモータ１３３Ｂを制御して、テーブル１３３Ａを９０°回転させる。
そして、記録層単位２０の貼り付け、剥離シート２８の剥離、テーブル１３３Ａの９０°回転を順次繰り返すことで、図７（ａ）に示すように、記録層単位２０を複数層積層させる。
最後に、図７（ｂ）に示すように、最上位の光記録層１３の上にカバー層１９を貼り付けることで光ディスク１が完成する。

以上のようにして、光ディスク１を製造することができる。このような製造方法によれば、延伸などの工程を経て得られた、非常に大きなベースフィルム１２Ａを用いて非常に効率よく記録層単位２０を製造することができる。そして、記録層単位２０は、ベースフィルム１２Ａがそのまま中間層１２となっているので、従来のように、剥離シートに中間層を支持させる必要が無く、ベースフィルム１２Ａ側には、剥離シートを用いることなく、製造工程中で塗布済みウェブ２０Ａおよび記録層単位２０を取り扱うことができる。

そして、このような製造方法により得られた光ディスク１は、ベースフィルム１２Ａを用いて効率的に生産されたものでありながら、前記したように、隣接する中間層同士が、複屈折の主軸が互いに９０°異なることから、データの記録・再生に用いる光ビームを小さく絞ることが可能である。すなわち、すなわち、良好な光学的性能を維持しつつ、光ディスク１の生産性を向上させることができる。

以上の生産方法においては、記録層単位２０を塗布済みウェブ２０Ａのどの位置から取った物を一枚の基板１０に積層させていくかについて言及しなかったが、ベースフィルム１２Ａは、通常、幅方向に複屈折量が異なり、分布を有していることから、一枚の光ディスク１を製造するときに、長手方向に並ぶ同じ列から取得した記録層単位２０を用いるのが望ましい。さらに望ましくは、塗布済みウェブ２０Ａの長手方向に隣接する記録層単位２０を、順に一枚の基板１０の上に重ねていくのが望ましい。
このようにすることで、一枚の光ディスク１の中で利用される複数の中間層１２は、ほぼ同じ複屈折量を有するので、隣接する中間層１２同士で複屈折性が良好にキャンセルされ、光ディスク１の光学的性能をより向上させることができる。

以上に本発明の実施形態について説明したが、本発明は前記した実施形態に限定されることなく適宜変形して実施することができる。
例えば、前記実施形態においては、多層光記録媒体の一例として、ディスク形状の光ディスク１を例示したが、多層光記録媒体は、ディスク形状に限らず四角いカード形状であってもよい。
また、剥離シート２８は、工程上必要でなければ必ずしも利用しなくてもよい。

次に、本発明の効果を確認した実験例について説明する。
実施例においては、光記録材料を次のように調整した。
暗室中で、下記の２光子吸収化合物Ｄ−２３１を１ｇ、色素前駆体ＤＰ−１を５ｇ、バインダーとしてポリ酢酸ビニル１００ｇを溶剤であるジクロロメタン２８００ｇに溶解した。

そして、暗室中で、厚さ１０μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム基材（東レ株式会社製）あるいはポリプロピレン基材（東洋紡株式会社製）に上記の光記録材料の塗布液をギャップ４０μｍのドクターブレードで塗布し、乾燥させ、塗布済みウェブを得た。共焦点顕微鏡で測定した記録層の厚みは１μｍであった。

そして、図８に示すように、塗布済みウェブから、幅方向位置Ｗ、長手方向位置Ｌにより位置を特定して、図９に示すような幅方向位置Ｗ、長手方向位置Ｌの箇所から、記録層単位を切り抜いた。各場所番号に示す記録層単位の複屈折量および主軸の方向は、図９に示した通りである。なお、主軸の方向は、塗布済みウェブの長手方向を０°としている。
複屈折量は、三次元複屈折率計（ＰＳＡ−３ＤＲ（ＳＡＩＲＯＭ ＴＥＣＨＮＩＣＡＬ ＩＮＣ．）を用いて波長５３２ｎｍの光で測定した。

直径１２ｃｍ、厚さ１．１ｍｍのブルーレイディスク（登録商標）規格に適合したポリカーボネート製の基板に、順次記録層単位を積層した。このときの積層の方法は、図１０の表にまとめた通りである。なお、回転方向／角度において、「逆／９０°」は、記録層単位を一枚積層するごとに、塗布済みウェブの長手方向の向きを前回と逆方向に９０°回転させたことを意味し、「順／９０°」は、記録層単位を一枚積層するごとに、塗布済みウェブの長手方向の向きを前回と同方向に９０°回転させたことを意味する。
また、前記した三次元複屈折率計により、記録層単位を積層した後の多層光記録媒体全体の複屈折量を測定した。測定結果は図１０に示す。

図１０に示す実施例１〜４のように、隣接する記録層単位同士の向きを９０°回転させながら積層していった場合には、多層光記録媒体全体の複屈折量が５０ｎｍ以下となった。

これに対し、記録層単位を同じ向きで積層していった場合には、比較例１，２に示すように多層光記録媒体全体の屈折量が大きくなった。

１ 光ディスク
１０ 基板
１１ 粘着層
１２ 中間層
１２Ａ ベースフィルム
１３ 光記録層
１３Ａ 光記録材料
１９ カバー層
２０ 記録層単位
２０Ａ 塗布済みウェブ
２８ 剥離シート
１３０ 装置
１３１ コンベア
１３２ 移送装置
１３３ 回転支持装置
１３３Ａ テーブル
１３３Ｂ ステッピングモータ
１３３Ｃ 支持面

Claims (5)

1. 多層光記録媒体の製造方法であって、
   複屈折性を有する帯状のベースフィルムに光記録材料を塗布して塗布済みウェブとする塗布工程と、
   前記塗布済みウェブを切り抜いて記録層単位とする切り抜き工程と、
   積層方向に隣接する記録層単位同士の関係で、前記塗布済みウェブの長手方向の向きが互いに９０°異なるようにして、複数枚の前記記録層単位を基板に積層する積層工程とを有し、
   前記積層工程において、一つの基板に積層する複数枚の前記記録層単位は、前記塗布済みウェブの長手方向に並ぶ記録層単位からなる列のうち同じ列から取得したものを用いることを特徴とする多層光記録媒体の製造方法。
2. 前記積層工程において、積層方向に隣接する記録層単位として、前記塗布済みウェブの長手方向に隣接する記録層単位を用いることを特徴とする請求項１に記載の多層光記録媒体の製造方法。
3. 前記光記録材料として、２光子吸収反応を起こす２光子吸収化合物と、当該２光子吸収化合物が２光子吸収反応により得たエネルギーにより色素となる色素前駆体とを含むものを用いることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の多層光記録媒体の製造方法。
4. 多層光記録媒体の製造装置であって、
   基板を支持する支持面を有し、当該支持面に垂直な軸回りに回転可能な支持部と、
   前記支持部に載置された基板上に、複屈折性を有するベースフィルムと当該ベースフィルムに設けられた光記録材料層とを有する記録層単位を積層する積層装置と、
   前記支持部の回転および前記積層装置の動作を制御する制御装置とを備え、
   前記制御装置は、前記積層装置により前記記録層単位を一枚積層させる度に、前記支持部を９０°回転させ、この回転の際に、前回と同じ方向に９０°回転させることを特徴とする多層光記録媒体の製造装置。
5. 多層光記録媒体の製造装置であって、
   基板を支持する支持面を有し、当該支持面に垂直な軸回りに回転可能な支持部と、
   前記支持部に載置された基板上に、複屈折性を有するベースフィルムと当該ベースフィルムに設けられた光記録材料層とを有する記録層単位を積層する積層装置と、
   前記支持部の回転および前記積層装置の動作を制御する制御装置とを備え、
   前記制御装置は、前記積層装置により前記記録層単位を一枚積層させる度に、前記支持部を９０°回転させ、この回転の際に、前回と逆の方向に９０°回転させることを特徴とする多層光記録媒体の製造装置。

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