JPH01102754A - 光学的情報記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、光学的記録媒体における記録膜を結晶化する
のく好適な媒体構成に関する。

〔従来の技術〕

光学的情報記録媒体に情報を記録するには、例えばレー
ザ光等の光ビームエネルギ等を上記媒体の記録膜に与え
て、該記録膜の１つの構造状態を他の構造状態に物理的
に変化させて行なうことができる。このような記録膜材
料としてはカルコゲン化物が知られており、カルコゲン
化物は例えば非晶質状態と結晶状態の異なる２つの構造
状態をとることができる。例えば、光ビームを上記記録
膜に照射し加熱昇温し徐冷すると該記録膜は結晶化し、
パルス幅の短い光ビームを照射し、急熱急冷すると非晶
質状態となる。

上記記録膜を用いた時の記録方法として、非晶質状態か
ら結晶状態に変化させて記録を行なう方法と、結晶状態
から非晶質状態に変化させて記録を行なう方法がある。

例えば１μ・ｎ以下の短波長記録を行な５時には、急熱
急冷により得られる非晶質状態に変化させて記録を行な
う後者の方が記録時におけるピット間の熟的干渉が少な
く、有利である。しか七、上記児録膜の製造時には、通
常、該記録膜は非晶質状態であるため、上記記録方法を
用いる湯治、該記録膜をあらかじめ結晶状態にしてお（
必要がある。　　　　。

上記の構造変化を生せしめる方法としては、特公昭４７
−．２６８９７号公報忙示されであるように、電気エネ
ルギー、輻射熱、写真用閃光ラングの光、レーザ光束、
粒子線エネルギー等の種々の形態のエネルギーを使男す
る方法がある。該エネルギーを印゛加する具体的な方法
として、例ｉば、恒温槽中に情報記録媒体を放置し、該
媒体全体を加熱する方法、あるいは、特開昭６１−２０
８６４８号公報記載のように、上記加熱と同時に電気エ
ネルギーを印加する方法、また、特開昭６１−２８５０
４崎公報記載のように、記録膜を成膜する際に、間欠的
に光照射を行ないながら、膜成長を行なうことＫより、
逐次結晶化した記録膜を形成する方法等が提案されてい
る。

本発明者等は、既に、基板上に記録膜を形成した後、高
出力の閃光ランプを用いて閃光照射することにより、結
晶化を行なう方法につ℃・て特許出願を行なった。この
場合、特開昭６１−２８５０４９号に記載のように、基
板上Ｖト記録Ｍｔ−形成した状態で、閃光を照射すると
、記録膜に亀裂ある〜・は剥離を生ずることがあった。

しかし、上記問題点に’！、記録膜上に保護膜ｔ−設″
けて、閃光を照射することで解決できた。

〔発明及解決しようとする問題点〕

一方、基板がポリカーボネート等の樹脂基板の場合、保
護膜を設けた後、閃光を照射すると、基板がそり変形す
るという問題があった。

本発明の目的は、閃光照射時に発生する基板のそりと記
録膜の亀裂を同時に防止することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的は、弾性率が１０ａｙｎｅ／−以上、１０ｄｙ
ｎｅ　／　ｃｌｉ以下の範囲にある保護膜を用いること
により達成される。

〔作用〕

本発明においＣは、光学的情報記録媒体として、直径１
５０■のディスク形状のものＫついて検討したため、以
下、光学的情報記録媒体を光ディスクの結晶化に用いた
閃光発生装置の要部断面図と、光ディスク１１に光線を
照射している様子を示した。１２は閃光放電管でありキ
セノンランプを用いている。１４は凹面の反射鏡であり
、光ディスク１１に閃光放電管１２からの光＆！１３を
有効かつ均一に元ディスク１１に照射するために設けた
ものである。

第３図に、本発明における光デイスク作成プロセスを示
す。ポリカーボネート基板作成後、５ｂ−３ｅ　−ＢＬ
記録膜を形成し、紫外線硬化樹脂保護膜を塗布・硬化後
、第２図に示した閃光発生装置を用いて閃光を照射し記
録膜を結晶化させ、接着剤により貼り合せて光ディスク
を得ている。

前述したように、基板上に記録膜を形成した後に、閃光
照射により記録膜を結晶化させると記録膜に亀裂が発生
する。これは、樹脂基板と記録膜の熱彫張率が約１相異
なり、また、記録膜を結晶化するＫは記録膜を１５０・
℃以上にすることが必要であるため、熱膨張の差により
上記亀裂が生ずるものと考えられる。該亀裂を防止する
には記録膜上に保護膜を設けて、閃光照射による結晶化
を行なうことが有効である。これは、保護膜を設けるこ
とＫより、記録膜で発生する熱（閃光を吸収して記録膜
が発熱する熱と、非晶質から結晶に転移する際に発生す
る熱がある）を保護膜側に逃がして、基板と記録膜との
温廖差を少な（するとともに、保護膜により記録膜の動
きをおさえることができるためである。

ここで、保護膜として弾性率の異なる２種類の紫外線硬
化樹脂を用いて、上記亀裂の発生にろいて、実験したと
ころ、２５℃での弾性率が２Ｘ１０”ｄ’ｙｎｅ　’／
　’ｃｄの保護膜では亀裂発生はなかったが、２　Ｘ　
１０’ｄ７ｎｅ　／　ｃｊの弾性率を有する保護膜では
、亀裂が発生した（ただし、保護膜のない場合に比較す
ると亀裂の°程度は少なく改善されている）。

このように、上述した保護膜の効果のうち、゛保護膜に
より記録膜をおさえる効果が重要で、弾性率の高い保護
膜が必要となる。

一方、高弾性率を有する保護膜においては、閃光照射に
よって、基板−のそりが生じた。第４図にその様子を示
す。第４図は光ディスクの断面を示したもの（記録膜は
図示せず）で、保護膜側を下にして凸状になっている。

本発明者等は、上記そりについて種々の実験を行ない以
下の結果を得た。

１）保護膜を除去しても、そりは保持されている。

２）基板に保趙膜のみを設けた状態（記録膜のない状態
）に閃光照射を行なってもそりは生じない。

３）保護膜なしく記録膜全形成した状態）の場合、閃光
照射を行なってもそりは生じない。

これらの実験結果より、閃光照射により単純に保護膜が
収縮してそりが発生したのではなく、閃光照射時に記録
膜で発生する熱により、保護膜が熱収縮するとともに基
板表面があたためられ、基板が塑性変形したと考えられ
る。したがって、そりを防止するためには、熱収縮の少
ない保護膜が必要となる。

一般に、紫外線硬化樹脂において、多官能のアクリルモ
ノマーを用いてなるものは架橋密度が高く、高弾性率が
得られ、柔軟性上ツマ−１例えば単官能、二官能アクリ
レートモノマーを適宜配合することにより、弾性率を低
下させることができる。また、単官能と二官能アクリレ
ートモノマーから成るものは収縮率が少ないことから、
弾性率を低下させることは収縮率を少なくすることにな
る。

したがって、本発明者等は、保忌膜の弾性率にオ）目す
れば、閃光照射時に発生する記Ｑ膜の亀裂と、基板のそ
り゛を同時に防止することができると考えた。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例について説明する。

第１図に、本実施例に用いた光ディスクの要部断面図を
示す。１はポリカーボネート樹脂より成る基板、２は５
ｂ　−Ｓｓ　−ＢＬ記録膜、３は紫外線硬化樹脂保護膜
、４は接着剤である。

肋すメチロールプロパントリアクリレー、ト（３官能）
とネオペンチルグリコールジアクリレート（２官能）ｔ
−主成分とした紫外線硬化樹脂の配合、を変えて、第１
表に示す゛よ５な弾性率を有する保護膜Ａ−Ｄ１ｃ作成
した。また、ウレタンアクリレートを主成分とした紫外
線硬化樹脂により２Ｘ１０ｄｙｎｅ　／−の弾性率を有
する保護膜Ｅを作成した。

これらの保護膜を用いた時、閃光照射により記録膜を結
晶化させた後の、記録膜の亀裂発生状況と基板のそりに
ついての結果を、第１表に示す。第１表において、記録
膜の亀裂については発生しないのを○印、発生したもの
をＸ印で示し、基板のそりについては、０．５−以下の
ものを○、１雛以上のものを×、１〜０．５冑めものを
△とした。

基板のそりが１〜０．５ｍのものは、第１図に示すよう
な貼り合せ構造とすることにより、そりをキャンセルす
ることができるため、実用的には問題ない。しだがって
第１表より、記録膜の亀裂と基板のそりを同時に満足す
るのは、保護膜の弾性率がＩ　Ｘ　１０　ｄｙｎｅ　／
−以上、８　Ｘ　１０’ｄｙｎｅ　／　０１！以下、望
ましくは、Ｉ　Ｘ　１０　ｄｙｎｅ　／−以上、２×１
０ａｙｎｅ／ｃｊ以下の時である。

実施・例１ 基板として、直径１３０＋２１＋のポリカーボネート樹
脂基板を用い該基板上に、スパッタ法によりＳｂ　−３
ｅ　−ＢＬ記録膜を１２０ｒＬｒＩＬの厚さに形成した
。次に、トリメチロールプロパントリアクリレートとネ
オペンチルグリコールジアクリレートを主成分とした紫
外線硬化樹脂保護膜を３０μｍの厚さに塗布形成し、紫
外線照射により硬化させた。該保護膜の弾性率は２５℃
において２　Ｘ　１０’ｄｙｎｅ／ｃｄであった。

上記ディスクに、第２図に示した閃光発生装置を用いて
閃光を保護膜側から照射し、結晶状態を得た。なお、照
射エネルギーは２０００　Ｊである。該ディスクにお℃
・では、記録膜の亀裂は発生せず、基板のそりも０．５
箇以下と良好であった。次に、該ディスクを接着剤によ
り貼り合わせて、光ディスクを得た。

実施例２ 基板として、直径１３０ｍのポリカーボネート樹脂基板
を用い該基板上に、スパッタ法により５ｂ−８ｅ　−Ｂ
ｊ−記録膜を１２ｐ−３ｍの厚さに形成した。次に、前
記実施例の保護膜よりもトリメチルプロパントリアク、
リレートの配合を増やした紫外線硬化樹脂保護膜を、３
０μｍの厚さに塗布形成し、紫外線照射により硬化させ
た。該保護膜の弾性率は２５℃においてＩ　Ｘ　１０　
＋１ｙｎｓ／−であった。以下、実施例１と同様にして
閃光を照射したが、記録膜の亀裂は発生せず、基板のそ
りは約０．８ｍｓであった。該ディスク、２枚を接着剤
で貼り合せたところ、そりはキャンセルされ、０．１Ｗ
以下となり、実用上全く問題はなかった。

実施例３ 実施例１よりも、ネオペンチルグリコールジアクリレー
トの配合を増やした紫外線硬化樹脂保護膜（２５℃にお
ける弾性率１×１０ｄｙｎｅ／ｃｄ）を用いて、実施例
１と同様に光ディスクを作成した。

該ディスクにおいても、記録膜の亀裂は発生せず、基板
のそりも０．５ｓ＋＋＋以下という良好な特性を得た。

上記実施例においては保護膜厚さを３０μｍとしたが、
保護膜の厚さを２μｍ以下にすると閃光照射時に保護膜
にしわ状のふくれが生じたために保護膜の厚さは２μｍ
以上、好ましくは５μｍ以上必要でちる。

また、上記有機系保護膜と記録膜との間ＫＳｉ（ｈある
いはＳｊＮ等の無機系保護膜を介在させても良いことは
いうまでもない。

以上の結果を整理して第１表に示す。

〔発明の効果〕

本発明によれば、゛記ｔｊ１膜の亀裂および基板のそり
を防止することができるので、光学的情報記録媒体の納
品化が可能となり、高品質でかつ生産性に優れた光ディ
スクを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例で用いた光ディスクの要部断面
図、第２図は本発明の実施例で用いた閃光゛発生装膜の
要部断面図、第３図は本発明で用いた光デイスク製造プ
ロセスを示すブロック図、第４図は光ディスクのそりを
説明するための断面図である。 １・・・基板、　　　　　　２・・・記録膜、３・・・
保護膜、　　　　　４・・・接着剤、１１・・・光ディ
スク、　　　１２・・・閃光放竜管、１３・・・光線、
　　　　　　１４・・・反射鏡、１５・・・透明板。 代理人弁理士　小　　川　　勝　　男）・ｊ箒　Ｉ　図 第　２　Ｚ 第　３　図 第４−　図 Ｉ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、基板上に記録膜を形成した後、該記録膜の少なくと
   も一部を結晶化させて成る光学的情報記録媒体において
   、該記録膜上に弾性率が１０＾５ｄｙｎｅ／ｃｍ＾２以
   上かつ１０＾１＾０ｄｙｎｅ／ｃｍ＾２以下である高分
   子層を保護膜として設けたことを特徴とする光学的情報
   記録媒体。