JPH01211252A - 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】 ［発明の分野］ 本発明は、情報記録媒体に関するものである。

さらに詳しくは本発明は、円盤状樹脂基板に円盤状樹脂
フィルムが接合された情報記録媒体に関するものである
。

［発明の技術的背景］ 近年において、レーザービーム等の高エネルギー密度の
ビームを用いる情報記録媒体が開発され、実用化されて
いる。この情報記録媒体は光ディスクと称され、ビデオ
・ディスク、オーディオ拳ディスク、さらには大容量静
止画像ファイルおよび大容量コンピュータ用ディスク・
メモリーとして使用されうるものである。

光ディスクは、基本構造としてプラスチック、ガラス等
からなる円盤状の透明基板と、この上に設けられた記録
層とを有する。記録層が設けられる側の基板表面には、
基板の平面性の改善、記録層との接着力の向上あるいは
光ディスクの感度の向上などの点から、高分子物質から
なる下塗層または中間層が設けられていることがある。

また、記録層は、外界の影響を受は易いため、外界から
保護する必要があった。このため、近年では、基板の記
録層が備えられた側に円盤状の樹脂フィルムを接合する
技術が示されている。

（例、特開昭５９−３６３３９号公報）、一般に、樹脂
フィルムは、基板の内周側および外周側にて接合される
。そして、基板の内周側および外周側の間の記録層の部
分に樹脂フィルムにより密閉された空間部が形成された
状態とされている。

上記のような構成の光ディスクは、外界の気圧や温度等
の変化により、密閉された空間部内の空気が膨張するこ
とがあり、それにともない樹脂フィルムに張力が生じて
、基板に反り、歪みを生じさせる。このような密閉空間
を有する光ディスクとしては従来よりエアーサンドイッ
チ構造の光ディスクが知られており、エアーサンドイッ
チ構造の光ディスクでは、密閉空間内と外部との気圧の
差の調整のために、それらの間の空気の流通を可能にす
る通気孔を設けることが提案されている。

従って、柔軟性（可撓性）の樹脂フィルムを保護層とす
る光ディスクにおいても、前記のような基板の反りや歪
みの発生を防ぐために、基板と樹脂フィルムとの接合領
域に、部分的に非接合領域を形成して、これを内部空間
内と外部との気圧の差の調整をするための通気孔とする
ことが考えられる。しかしながら、保護層を樹脂フィル
ムとした場合には、その接合操作において、適当な大き
さの通気孔を確実に形成することが難しいとの問題があ
る。すなわち１通気孔が大きすぎる場合には、その通気
孔から外界の塵埃などの異物な内部空間に入りやすく、
記録層の劣化、損傷が発生しやすくなり、一方、通気孔
が小さすぎる場合には、目的とする気圧調整機能が低下
するとの問題がある。

［発明の目的］ 本発明は、基板と樹脂フィルムが形成する密閉空間の膨
張が原因となる基板の反りや歪みが実質的に発生せず、
また、樹脂フィルムの剥離や。

基板に形成された記録層側への塵埃の侵入が顕著に低減
し、長期間にわたり良好な記録特性を維持することが可
能な情報記録媒体を提供することを目的とする。

［発明の要旨］ 本発明は、中央に孔部を備え、記録層を該孔部の周縁の
外側および外周縁部の内側にそれぞれ設定した内周側の
非記録領域および外周側の非記録領域以外の領域に設け
てなる円盤状の樹脂基板の記録層側の表面に、中央に孔
部を備え、少なくとも記録層に対向する側の表面に凹凸
を有する柔軟性の円盤状の樹脂フィルムが、超音波融着
法により、上記樹脂基板の外周側および内周側の非記録
領域にリング状に形成された接合領域において接合され
ており、かつ、内周側および／または外周側の接合が不
連続なリング状になされていることを特徴とする情報記
録媒体にある。

なお、本発明の情報記録媒体の好ましい態様は、下記の
通りである。

（１）上記の不連続な接合が、間隔をもって、多数形成
されている島状接合部にてなされていることを特徴とす
る上記の情報記録媒体 （２）上記の不連続な接合が、略凹−の間隔をもって、
多数形成されている路間−形状の島状接合部にてなされ
ていることを特徴とする上記の情報記録媒体 （３）多数の路間−形状の島状接合部の間隔が０．１〜
２ｍｍの範囲内であることを特徴とする上記（２）の情
報記録媒体。

（４）内周側の接合領域のみが間隔をもって、多数形成
されている島状接合部にてなされていることを特徴とす
る上記の情報記録媒体。

［発明の詳細な記述］ 本発明を、添付した図面を参照しながら詳しく説明する
。

第１図および第２図は、本発明の情報記録媒体の特に好
ましい態様を示している０本発明の情報記録媒体１０は
１円盤状の樹脂基板１１に１円盤状の樹脂フィルム１２
が接合されてなるものである。第１図は、本発明の情報
記録媒体１０を樹脂フィルム１２が接合された側から見
た平面図である。

樹脂フィルム１２は、中央に孔部１３を備え、樹脂基板
１１の非記録領域に対応する領域にリング状の内周側の
接合領域１４および外周側の接合領域１５を形成して接
合されている。内周側の接合領域１４の接合は、略凹−
の間隔をもって、多数形成されている路間−形状の細長
い島状接合部１６によりなされている。

第２図は、第１図のＩ−Ｉ線に沿った、本発明の情報記
録媒体ｌＯの拡大された断面図である。

円盤状の樹脂基板１１は、中央に孔部１７を備え、孔部
１７の周縁の外側および外周縁部の内側にそれぞれ内周
側の非記録領域１８および外周側の非記録領域１９が設
定されており、内周側および外周側の非記録領域の間に
は、記録Ｒ２０が形成されている。

円盤状の樹脂フィルム１２は、超音波融着法により、樹
脂基板の内周側および外周側の非記録領域に、内周側の
接合領域１４および外周側の接合領域１５が形成されて
接合されている。

なお、内周側の接合領域１４での接合は、第１図で示す
ように、樹脂基板１１の中央に対して放射状に路間−間
隔をもって多数形成された複数の細長い島状接合部１６
によりなされており、島状接合部１６同士の間には、通
気孔（非融着部）２１が形成された状態となっている。

そのため、樹脂基板１１と樹脂フィルム１２とで形成し
ている空間部２２内と外部の空気は、流通が可能になっ
ている。隣接する島状接合部間と間隔は１通常０．０１
〜３ｍｍの範囲内であり、好ましくは、０．１〜２ｍｍ
の範囲内である。さらに好ましくは、０．２〜ｉｎｍの
範囲内である。

また、両側の表面に凹凸が形成された樹脂フィルムを用
いた情報記録媒体は、樹脂フィルム表面の傷や、付着し
ている指紋や埃が目だたなくなる。また、積み重ねたと
き、他の情報記録媒体に貼り付いたりすることがない。

第１図と第２図とにより図示した情報記録媒体の製造方
法について以下に説明する。

中央に孔部１３を備え１両側の表面に凹凸を有する柔軟
性の円盤状の樹脂フィルム１２と、中央に孔部１７を備
え、内周側の非記録領域１８および外周側の非記録領域
１９の間に記録層２０が形成されている円盤状の樹脂基
板１１とを記録層２０の側の表面に重ね合わせる０重ね
合わせた樹脂基板１１と樹脂フィルム１２とを、樹脂基
板１１の内周側の非記録領域１８に対応する位置に印加
ホーン３１を備えた超音波融着機３０と受は治具３２と
の間に、樹脂フィルム１２が、印加ホーン３１に対面す
るように配置する。

印加ホーン３１には、樹脂基板ｔｉの内周側の非記録領
域１８に対応する位置に超音波印加用のリング状凸部３
３が形成されており、リング状凸部３３の先端には、さ
らに、くさび型の隆起３４が印加ホーン３１の中央に対
して放射状に略凹−の間隔をもって多数形成されている
。

超音波融着機３０は、超音波発振機３５から超音波が発
振され、コンバータ３６を経て印加ホーン３１に伝達す
るようにされている。融着接合は、印加ホーン３１を下
降させて、印加ホーン３１のリング状凸部３３の先端に
形成された隆起３４で樹脂フィルム１２を加圧し、この
状態を維持しながら超音波を印加することにより、樹脂
フィルム１２を融着させて樹脂基板１１に接合させる。

樹脂フィルム１２は、加圧されたときに、隆起３４に対
応する部分において、超音波により、融着接合される。

従って、リング状凸部３３の先端に印加ホーン３１の中
央に対して放射状に略凹−の間隔をもって多数形成され
たくさび型の隆起３４に対応する部分において、島状接
合部を形成する。

リング状凸部の先端には、隆起が略凹−の間隔をもって
多数形成されるため、隆起同士の間隔は、必然的に狭く
なり、微細な通気孔を形成するのに適したものとなる。

次いで、樹脂基板１１の外周側の非記録領域１９に対応
する位置にリング状凸部４１が形成された印加ホーン４
２からなる超音波融着機４０を用いて融着接合を行なう
、この場合、リング状凸部４１の先端に隆起が形成され
ていないため。

外周側の非記録領域１９に形成される接合領域には、通
気孔は形成されない。

第５図は、印加ホーンのリング状凸部の先端に形成され
た隆起の配置を示している。隆起は、略凹−の間隔をも
って、印加ホーンの中心に対して放射状に配置されてい
る。

第６図は、第５図の隆起の断面を示している。

隆起の断面形状は、先端が丸みを帯びたくさび形をなし
ている。

なお上記の説明は１本発明の情報記録媒体の好ましい態
様を述べたものであって、本発明は、上記の構成に限定
されるわけではない、たとえば、島状接合部の形状は１
点状であってもよい。

島状接合部の形状は互いに同一でなくてもよく、また島
状接合部の間の間隔を全て同一とせず、適宜変化させて
もよい。

内周側および外周側の超音波融着は、いずれを先に行な
ってもよく、同時に行なってもよい。

本発明の情報記録媒体の製造に用いる超音波融着機のリ
ング状凸部への隆起の形成は、内周側および外周側の一
方に行なわれていればよく、両方に行なわれてもよい。

さらに１本発明の情報記録媒体は、少なくとも内側表面
に凹凸を有する柔軟性の円盤状の樹脂フィルムが、超音
波融着法により、上記樹脂基板の外周側および内周側の
非記録領域にリング状に形成された接合領域において接
合されており、かつ、内周側および／または外周側の接
合が不連続なリング状になされている限り、必ずしも第
１図と第２図に示した構成をとる必要はない、たとえば
、接合領域は、−あるいは二程度の少ない数の非接合部
のみを有するように形成されていてもよい、このような
場合であっても９本発明に規定された少なくとも内側表
面に凹凸を有する柔軟性の円盤状の樹脂フィルムを用い
ることによって、非接合部（通気孔）が、樹脂フィルム
の凸部の頂部と基板表面との部分的な接触により微細な
間隔で分断され、このため通気孔が櫛の刃状となり、外
気の塵埃の侵入は効果的に防止される。

しかも、このような櫛の刃状の通気孔は、記録層表面の
上部の内部空間の圧力が上昇した場合には、樹脂フィル
ムの凸部の頂部と基板表面が離れるため、非接合部の長
さに相応する大きさの通気孔となり、気圧調整を速やか
に達成させるとの利点もある。

樹脂基板と樹脂フィルムとの接合部は、非記録領域とな
る。ただし、接合前の樹脂基板には記録層材料が孔部の
周縁から外周縁部にわたり一面に形成されて、非記録領
域において記録層材料が存在していてもよい。

樹脂フィルムには、ラベル印刷が行なわれていてもよい
。

本発明の情報記録媒体を構成する樹脂フィルム、記録層
および樹脂基板としては、公知のものが任意に利用でき
るので、これらについて、以下に簡単に説明する。

本発明において用いる樹脂フィルム表面の最大凹凸の深
さは、通常１〜５０ＪＬｍの範囲内であり、好ましくは
、２〜３０ｐｍの範囲内である。

また、樹脂フィルムの厚さは通常ｌＯ〜５００ＩＬｍの
範囲内であり、好ましくは、５０〜２００ＩＬｍの範囲
内である。

樹脂フィルムは、超音波融着法により、基板と良好に融
着するものであれば、その材料に特に限定はない、樹脂
フィルムは、少なくとも基板材料と主成分が同じものを
使用することが好ましく。

基板材料と同一の材料を使用することは、特に好ましい
、樹脂フィルムの材質としては、アクリル系樹脂、塩化
ビニル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリアミド系樹脂
、ポリオレフィン系樹脂（例、ポリプロピレン、ポリエ
チレン）、ポリカーボネート、ポリエステル系樹脂、お
よびポリ塩化ビニリデン等の熱可塑性樹脂を挙げること
ができる。

本発明において使用する樹脂基板は、従来より情報記録
媒体の基板として用いられている各種の樹脂材料から任
意に選択することができる。基板の光学的特性、平面性
、加工性、取扱い性、経時安定性および製造コストなど
の点から、基板材料の例としては、セルキャストポリメ
チルメタクリレート、射出成形ポリメチルメタクリレー
ト、ポリメチルア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；非晶質ポリオレフィン樹脂；およびポリ
カーボネートなどの合成樹脂を好ましく挙げることがで
きる。これらのうちで寸度安定性、透明性および平面性
などの点から、好ましいものはポリメチルメタクリレー
ト、ポリカーボネート、およびエポキシ樹海である。

記録層が設けられる側の基板表面には、平面性の改善、
接着力の向上および記録層の変質の防止の目的で、下塗
層（および／または中間層）が設けられていてもよい。

下塗層（および／または中間層）の材料としては、たと
えば、ポリメチルメタクリレート、アクリル酸ψメタク
リル酸共重合体、ニトロセルロース、ポリエチレン、塩
素化ポリオレフィン、ポリプロピレン、ポリカーボネー
ト等の高分子物質；シランカップリング剤などの有機物
質：および無機酸化物（Ｓｉ２０、Ａ文、Ｏｌ等）、無
機弗化物（ＭｇＦ２）などの無機物質を挙げることがで
きる。

記録層に用いられる材料の例としては、Ｔｅ、Ｚｎ、Ｉ
　ｎ、Ｓｎ、Ｚｒ、ＡｆＬ、Ｔｉ、Ｃｕ、Ｇｅ、Ａｕ、
Ｐｔ等の金属；Ｂｉ、Ａｓ、Ｓｂ等の半金属；Ｓｉ等の
半導体；およびこれらの合金またはこれらの組合わせを
挙げることができる。

また、これらの金属、半金属または半導体の硫化物、酸
化物、ホウ化物、ケイ素化合物、炭化物および窒化物等
の化合物；およびこれらの化合物と金属との混合物も記
録層に用いることができる。あるいは、色素、色素とポ
リマー、色素と前掲の金属および半金属との組合わせを
利用することもできる。

記録層には、さらに記録層材料として公知の各種の金属
、半金属あるいはそれらの化合物などが含有されていて
もよい。

記録層は、上記材料を蒸着、スパッタリング、イオンブ
レーティング、塗布などの方法により基板上に直接にま
たは下塗層を介して形成することができる。記録層は単
層または重層でもよいが、その層厚は光情報記録に要求
される光学濃度の点から通常１００〜５５００又の範囲
であり、好ましくは１５０〜１０００スの範囲である。

なお、基板の記録層が設けられる側とは反対側の表面に
は耐傷性、防湿性などを高めるために、たとえば二酸化
ケイ素、酸化スズ、弗化マグネシウムなどの無機物質；
熱可塑性樹脂、光硬化型樹脂などの高分子物質からなる
薄膜が真空蒸着、スパッタリングまたは塗布等の方法に
より設けられていてもよい。

［発明の効果］ 本発明の情報記録媒体は、微細な通気孔が多数形成され
ているため、外気圧が変化したりしそも、樹脂基板と樹
脂フィルムにより形成された空間の膨張が原因となって
起こる基板の反りゃ歪みが実質的に発生しない。

また、通気孔は、微細なものとなるため、樹脂フィルム
の剥離や、樹脂基板に形成された記録層側への塵埃の侵
入が顕著に低減し、長期間にわたり良好な記録特性を維
持することが可能である。

なお、樹脂基板と樹脂フィルムとの接合を接着剤を用い
て行なった場合、接着剤は接合面で展延するため、所望
の寸法の微細な通気孔を多数、安定、に形成することが
困難である。一方、超音波融着法では、所望の寸法の微
細な通気孔を多数、確実に形成することが容易であると
の利点がある。

さらに本発明の情報記録媒体は、樹脂フィルムが、記録
層に対面する側の表面に凹凸を有しており、記録の際の
ピット形成において、樹脂フィルムと記録層が接触して
も、点接触であり、熱が拡散しにくいため、ビットの形
成を良好に行なうことができる。

［実施例１］ （１）トラッキング用溝を有する円盤状のポリカーボネ
ート基板（外径：１２０ｍｍ、内径１５ｍｍ、厚さ１．
２ｍｍ、内径４５ｍｍ〜外径１１６ｍｍの範囲に深さ０
．０６ＪＬｍ、輻１．１ｇｍ、ピッチ１．６ＪＬｍの溝
がスパイラル状に設けられているもの）を射出成型によ
り作成した。

（２）上記基板のトラッキング用溝を有する面上に下記
組成の塗布液をスピンコード法（回転数７００ｒｐｍ）
により、塗布したのち、７０℃の温度で１０分間乾燥さ
せ、乾燥膜厚が４００又の塩素化ポリエチレン層を設け
た。

塗布液組成 塩素化ポリエチレン　　　０．３部 −ＧＣ２Ｈａ　−ｙ　　Ｃ立ｙ＋丁 （ｙ＝ｉ、７、ｎ＝２００） 酢酸ｎ−ブチル　　　　　　１部 メチルエチルケトン　　　　９部 シクロヘキサン　　　　１００部 （３）塩素化ポリエチレン層上にＡｕ％　ＩｎおよびＧ
ｅＳをそれぞれ重量比で３５％、４０％、２５％の割合
で共蒸着させて１層厚が１０００又の記録層を形成させ
た。この際、Ａｕの蒸発源に流れる加熱用電流を制御し
て、Ａｕの濃度が基板側で高く、記録層の表面に近づく
につれて低くなるようにした。なお形成された記録層の
基板側表面におけるＡｕ濃度は８０重量％であった。

（４）両面に微小な凹凸（Ａ面：最大凹凸深さ７．２ｐ
ｍ、Ｒａ約１．６ｇｍ、Ｂ面：最大凹凸深さ３．２１Ｌ
ｍ、Ｒａ約０．６１Ｌｍ）のあるポリカーボネートフィ
ルム（商品名：三菱瓦斯化Ｔ−（＆）　、ニーピロンマ
ットフィルム、ＦＥ−２０００ＭＯ１，１３０部ｍ）を
中心孔径３５ｍｍ、外径１２０ｍｍに切断する。

（５）記録層表面に該マットフィルムの表面粗さの大き
いＡ面を向けて同心に重ねる。

（６）マットフィルム上に想定した直径：３７ｍｍの同
心円の外縁に超音波融着機の印加ホーン（印加ホーンの
フィルム面に接する先端に、さらに、先端の長さが０．
６ｍｍのくさび型の隆起を、隆起同士の先端の間隔が０
．８ｍｍで、印加ホーンの中央に対して放射状に配列す
るように形成したもの）をあて、加圧しながら超音波を
印加し、内周側の非記録領域で基板とマットフィルムを
接合させた。

（７）、（６）で作成したマットフィルムが接合された
樹脂基板上に想定した直径１１９ｍｍの同心円の内縁に
印加ホーン（印加ホーンのフィルム面に接する先端に、
さらに、先端の長さが０．６ｍｍのくさび型の隆起を、
隆起同士の先端の間隔が０．８ｍｍで、印加水−ンの中
央に対して放射状に配列するように形成したもの）をあ
て、加圧しながら超音波を印加し、外周側の非記録領域
で基板とマットフィルムを接合させ、記録層が形成され
た樹脂基板に、樹脂フィルムが接合された光ディスクを
製造した。

［実施例２］ （１）実施例１の（１）と同じ基板を用意した。

上記の式で表わされるシアニン系色素１ｇを、１．１，
２．２−テトテフロロプロパノール１００ｃｃに溶解し
て色素記録層塗布液（濃度：１重量％）を調製した。

（３）基板のトラッキング用溝を有する面上に塗布液を
スピンコード法により回転数８５゜ｒｐｍの速度で塗布
した後、７０℃の温度で１０分間乾燥させ膜厚が６００
Ｘの記録層を形成させた。

（４）次いで、実施例１の（４）〜（７）と同様の操作
を行ない、記録層が形成された樹脂基板に、樹脂フィル
ムが接合された光ディスクを製造した。

［参考例１］ 樹脂フィルムを接合していない以外は、実施例１．２と
同様の光ディスクをそれぞれ用意した。

［情報記録媒体の評価］ 実施例１．２の光ディスクと参考例１の光ディスクを、
それぞれディスク評価装置（ＮａｋａｍｉｃｈｉＤｉｓ
ｋ評価装置０Ｍ５ｔ）を用いて、下記の通り評価した。

（１）感度、Ｃ／Ｎ比、ジッター、読み取りエラー、基
板のそり１面振れとも樹脂フィルムの有無で差がみられ
なかった。

（２）実施例１，２の光ディスクを６０℃、９０％ＲＨ
の恒温恒湿器で１０日間保存し、樹脂フィルムの剥れ、
樹脂基板のそり、面振れの変化を調べたが、恒温恒温器
に入れる前と変化はなかった・ （３）実施例１．２の光ディスクを、真空容器に入れ、
１トールまで減圧したが、樹脂フィルムの膨れ、基板の
そりは全くなかった。

すなわち、実施例１．２の光ディスクは、内周側および
外周側の非記録領域で、隆起が形成された印加ホーンを
用いて超音波融着を行なって製造されたため、微細な通
気孔が形成されいて、通気性があり、気温や気圧が変化
しても樹脂基板の変形が発生しないことが確認された。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の代表的な情報記録媒体を、樹脂フィ
ルムが接合された側から見た平面図である。 第２図は、第１図のＩ−Ｉ線に沿った情報記録媒体の断
面図である。 第３図および第４図は１本発明の情報記録媒体の製造方
法を説明するための断面図である。 第５図は、超音波融着のために用いられる印加ホーンの
リング状凸部の先端に形成された隆起の配置の例を示す
平面図である。 第６図は、第５図の隆起を示す断面図である。 ｌＯ：情報記録媒体 １１：円盤状の樹脂基板 １２：円盤状の樹脂フィルム １３．１７：孔部 、１４：内周側の接合領域 １５：外周側の接合領域 １６：島状接合部 １８：内周側の非記録領域 １９：外周側の非記録領域 ２０：記録層 ２１：通気孔 ２２：空間部 ３０．４０：超音波融着機 ３１．４２：印加ホーン ３２：受は治具 ３３．４１：リング状凸部 ３４：隆起 ３５．４３：超音波発振機 ３６．４４：コンバータ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、中央に孔部を備え、記録層を該孔部の周縁の外側お
   よび外周縁部の内側にそれぞれ設定した内周側の非記録
   領域および外周側の非記録領域以外の領域に設けてなる
   円盤状の樹脂基板の記録層側の表面に、中央に孔部を備
   え、少なくとも記録層に対向する側の表面に凹凸を有す
   る柔軟性の円盤状の樹脂フィルムが、超音波融着法によ
   り、上記樹脂基板の外周側および内周側の非記録領域に
   リング状に形成された接合領域において接合されており
   、かつ、内周側および／または外周側の接合が不連続な
   リング状になされていることを特徴とする情報記録媒体
   。 ２、不連続な接合が、間隔をもって、多数形成されてい
   る島状接合部にてなされいることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載の情報記録媒体。