JPH01287842A - 光記録媒体 - 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〕 本発明は光カード等の長方形の光情報記録媒体に関する
ものである。

〔従来の技術〕

近年、社会の情報化が進み多種多様の情報を効率良く取
り扱う手段として、光ディスク、光カード、光テープ等
の光学的情報の記録又は再生を行なう情報記録担体及び
情報の記録再生装置が多く提案されている。前記記録情
報担体には、二値化された情報が反射率の変化、ビット
（穴）の有無の様な表面形状の変化に伴う反射光の強度
の変化に変換して検出出来るものがある。

光学的反射率の変化に依る記録担体としては、記録層に
レーザービームなどのエネルギービームをスポット状に
照射して記録層の一部を状態変化させて記録する、所謂
ヒートモード記録材料が提案されている。これらの記録
材料は情報の書き込み後現像処理などの必要がなく、「
書いた後直読する」事の出来る所謂ＤＲＡＷ　（ダイレ
クト・リード・アフター・ライト（ｄｉｒｅｃｔ　ｒｅ
ａｄ　ａｆｔｅｒ　ｗｒｉｔｅ））媒体であって、高密
度記録が可能であり、また追加書き込みも可能である。

光学的な情報の記録・再生装置に於いて、書き込み・読
み出しのトラックサーボの為、カード表面にあらかじめ
一定の間隔で溝を形成しておく方式がある。この方式で
は、溝が読み出しの案内役を果す為、レーザービームの
トラック制御精度が向上し、従来の溝無しカード基板を
用いた方式よりも高速アクセスが可能となる。

案内溝の基板への形成には、基板が熱可塑性樹脂である
場合には、融点以上の温度での射出成形や熱プレス成形
等の方法によりスタンパ−型を熱転写する方法、或いは
基板上に光硬化樹脂組成物を塗布し、スタンパ−型を密
着させ、紫外線等を照射して該光硬化樹脂組成物を硬化
させる方法によりスタンパ−型を光転写する方法が従来
より知られている。

この案内溝の形成パターンとしては例えば第３図に示す
様にカード状の光記録媒体の長辺方向に平行にパターン
を形成する例や、第４図に示す様に光ディスク等の円形
光記録媒体に用いられている同心円状や渦巻き状のパタ
ーンと同様のものをカード状の光記録媒体に形成する例
が知られている。

第５図は上記従来例のうち第３図に示されるカード状の
光記録媒体の長辺方向に平行な案内溝を有する光記録媒
体の再生方法の概略的構成図である。同第５図において
光記録媒体１は回転機構１１によって矢印Ａ方向に移動
可能である。光記録媒体１の記録及び／又は再生は光学
的記録再生装置の光ヘッド１０に配設した光源４から照
明された光によって光学的に情報の記録及び／又は再生
が行なわれる。

この光記録媒体の記録・再生時には光記録媒体１は回転
機構１１によって矢印入方向に移動して情報の読取りを
行っているが入方向への移動に伴って光記録媒体が反転
移動する時があシ、光記録媒体には光記録媒体の減速、
停止の為の反転領域３と呼ばれる未記録領域が必要であ
り、記録の為の領域が制限される。

更に反転領域において減速している為ゴミ、キズ等によ
りトラックはずれやノイズが発生しやすい。

又同心円状や渦巻き状のパターンを形成した光記録媒体
は、カード状の矩型の中に円形の有効領域を得るため記
録領域が制限されてしまい、記録容量が少ないという問
題点があった。

〔発明が解決しようとしている問題点〕本発明は、ゴミ
、キズ等によるトランクはずれ、ノイズの発生によるエ
ラーを減少し又記録容量の大きいカード状光記録媒体を
提供することを目的とするものである。

子方向の案内溝との接続部は円弧状になっていることを
特徴とするものである。

即ち、本発明において長方形の情報記録媒体のレーザー
光の案内溝をカードの周辺方向に同心円状とし情報記録
媒体の長手方向の案内溝と短手方向の案内溝との接続部
を円弧状とすることにより、情報記録媒体の記録・再従
って反転領域が不要となる。従って情報記録媒体の全域
を記録領域とすることができ、記録容量を大きくするこ
とができる。又、光カードの反転による減速及び停止が
ないためゴミ、キズ等によるトラックはずれ、あるいは
ノイズによるエラーが少ない。

体の一実施態様であシ、案内溝がカードの周辺方向に同
心円状に、即ち長手方向の辺及び短手方向の辺に対して
平行又はほぼ平行で長手方向と短手方向の案内溝の接続
部が円弧状案内溝がカードの周辺方向に同心円状に形成
され且つ案内溝が連続で一本である。

円弧状の部分は長方形の情報記録媒体の移動もしくは記
録再生装置の光ヘッドの移動の能力に合せた曲率の円弧
状に形成され、円弧部分の半径は２ｎ以上、短手方向の
一辺の長さの１％以下の円弧状に形成されるのが好まし
い。

更にこの円弧状の部分は外周部と内周部で同じ曲率を用
いるとトラッキングの精度が内基板の案内溝が形成され
た側とは反対側から記録及び／又は再生用のレーザー光
を照射する場合には使用するレーザー光に対して透過率
の高いものが好ましく、例えばアクリル系樹脂、ポリカ
ーボネート系樹脂、エポキシ系樹脂などを用いることが
できる。

トラック溝部の基板への形成には、基板が熱可塑性樹脂
である場合には、融点以上の温度での射出成型や熱プレ
ス成型等の方法によりスタンパ−型を熱転写する方法、
或いは基板上に光硬化性樹脂組成物を塗布し、スタンパ
−型を密着させ、紫外線等を照射して該光硬化性樹脂組
成物を硬化させる方法によりスタンパ−型を光転写する
方法等により実施される。

熱転写法の場合には、トラック部と透明基板は同一体で
あるのに対して、光転写法の場合には、トラック部は透
明基板と同一体ではなく接着されている。或は、スタン
パ−型の転写法とは別に、エツチング可能な所望の厚み
の透光性薄膜を有する透明基板上にレージスト膜を形成
してトラック溝のパターンを有するフォトマスクを介し
て露光し、現像してレジストパターンを形成して、レジ
ストパターンをマスクとして該薄膜をエツチングしてト
ラック部を基板に形成することも出来る。

トラック溝部２の溝の幅は、通常２〜４μｍ、トラック
ピッチは８〜１５μｍが好ましい。

まだ、溝の深さは使用する光源の波長をλ、λ　　　　
　　　　　λ 基板の屈折率をｎとすると、ぶ（または芥）の奇数倍が
トラッキング信号検出の為には好ましい。溝部の成型性
の再現性を考慮に入れると、位相成分のみによる干渉効
果による反射光量の検出が困難な場合があり、かかる場
合には、振幅成分の強度変化をも考慮して反射光量の検
出を制御する為に理論的な溝の深さを変更する場合もあ
るので規定は出来ない。

トラック溝部２に光記録層３を形成する場合接着性向上
、光学特性（例えば透過率や反射率）の向上、基板から
のガス放出に対するガスバリヤ−性の向上、光記録層の
保存安定性、再生光による劣化防止の為の導熱性向上な
どの目的でプライマー処理や下引き層の形成、またはコ
ロナ処理、ＵＶ−オゾン処理、プラズマ処理などを施し
てもよい。

体の長手方向の案内溝と短手方向の案内溝と光記録層は
使用する再生光の波長例えば半導体レーザー光の波長域
付近で、記録部であるピット等に於ける反射率と未記録
部の反射率が変化しないものが好ましい。更に記録の際
ビット形成に必要なエネルギーが小さいものが好ましい
。

例えば、Ｔｅ　、　Ｓｂ　、Ｍｏ　、Ｇｅ　、　Ｖ　、
　Ｓｎ等の酸化物、Ｔｅ　−８ｎ　、　Ｔｅ０ｘ−Ｇｅ
などの化合物、Ｔｅ−ＣＩ（４。

Ｔｅ−Ｃ８２、Ｔｅ　−ス５−　Ｌ／　；／、Ｓｎ　−
８０２、ＧｅＳ　−Ｓｎ　。

５ｎＳ−８などの金属と有機化合物、または無機硫化物
との複合物、ニトロセルロース、ポリスチレン、ポリエ
チレンなどの熱可塑性樹脂中に銀等の金属粒子を分散さ
せたもの、この様な熱可塑性樹脂の表面に金属粒子を凝
集させたもの、カルコゲン或は発色型ＭｏＯ３−Ｃｕ　
。

ＭｏＯ３−８ｎ−Ｃｕ等が用いることができるが塗布に
より設けることのできる有機薄膜が好ましい。

この有機薄膜に用いる有機色素としては、例えばアント
ラキノン誘導体（特にインダスレン骨格を有する物）、
ジオキサジン化合物及びその誘導体、トリフエツジチア
ジン化合物、フェナンスレン誘導体、シアニン化合物、
メロシアニン化合物、ピリリウム系化合物、キサンチン
系化合物、トリフェニルメタン系化合物、クロコニウム
系色素、アゾ色素、クロコン類、アジン類、インジゴイ
ド類、ポリメチン系色素、アズレン類、スクアリウム誘
導体、硫化染料及び金属のジチオラート錯体等を挙げる
事が出来る。

また、これらの色素に対し、これら色素の励起種に対し
て消光剤となるものを混合した色素組成物でもよい。例
えば、消光剤は以下に挙げるもののうちより、色素と溶
媒に対する相溶性を考慮して選択する。添加量は、色素
に対し、数重量％乃至５０重量％が可能であるが、少な
いと消光剤としての効果が余り見られず、また５０重量
％をこえて添加するとヒートモード記録材料の絶対量の
低下から感度の減少が観測される。

従って、色素に対して、１０重量％乃至３０重量％が好
ましい。特に感度の劣化を伴わず効果が高いのは、２０
重量％前後である。

かかる消光剤としては各種金属キレート化合物、特にＺ
ｎ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｃｏ、Ｍｎ、Ｐｄ、Ｚｒを中心
金属とする多座配位子、例えばＮ４．Ｎ２Ｏ２，Ｎ２５
２゜８４　、０２８２　、０４等の口座配位子、または
Ｎ２０．Ｎ０２゜ＮＳ２．Ｏ，、ＮＯ８等の王座配位子
と他の配位子、例えハ水、アンモニア、ハロゲン、フォ
スフイン、アミン、アルシン、オレフィン等或は２つの
二部配位子Ｎ２．Ｎ０２０２．Ｓ２の四配位型の他、ビ
スシクロペンタジェニル配位子、シクロペンタジエニル
ートロヒリニウム配位子系、或は上記の組み合わせ等か
ら成るものの他、各種の芳香族アミン類やジアミン類、
含窒素芳香族及びそのオニウム塩、例えばアミニウム塩
、ジイモニウム塩、ピリジニウム塩、イミダゾリニウム
塩、キノリニウム塩等が挙げられる。更に、含酸素芳香
族の塩であるビリリウム塩等でも良い。また、これらの
消光剤を複数組み合わせて使用することも可能で、色素
組成物の塗布性、塗布被膜の安定性、光学的特性（反射
率や透過率）、記録感度等を考慮して適宜組成比を変え
る事が出来る。

上記した有機系色素又は色素組成物から成る光記録層は
公知の塗布方法により形成される。例えば、デイツプコ
ート、スプレーコート、スピナーコート、バーコード、
ブレードコート、ロールコート、カーテンコート等ノ方
法を挙げる事が出来る。光記録層３の厚さは、概ね、５
００乃至２００ＯＡ位であり、好ましくは１００ＯＡ前
後である。特に記録感度の点からは厚さは薄く、再生時
のＳ／Ｎ比の点からは厚めの方が望ましく、色素の種類
によりその最適膜厚は異なる。又記録層上に接着層を介
して保護基板が設けられてもよい。

本発明の接着層に用いられる接着剤としては例えば酢酸
ビニル系、酢酸ビニルアクリル系、酢酸ビニル共重合系
、酢酸ビニルエマルジョン系、アクリル系、アクリレー
ト系、アクリル共重合系、エチレン系、エチレン酢酸ビ
ニル系、エチレン酢酸ビニル共重合系、ポリエチレン系
、塩化メチレン系、ポリアミド系、ポリアミド−アミン
系、ポリイミド系、エリア系、エポキシ系、エポキシウ
レタン系、エポキシアクリレート系、ウレタンアクリレ
ート系、ポリエステル系、クロロプレン系、クロロプレ
ンゴム系、ニトリル系、ニトリルゴム系、ウレタン系、
ビニルウレタン系、ポリウレタン系、オレフィン系、シ
アノアクリレート系、アルキルアクリレート系、塩化ビ
ニル系、フェノール系、ＳＢＲ系（スチレンブタジェン
ゴム）、ポリオール系、シリカアルミナ系、合成ゴム系
、エマルジョン系、オリゴエステル系、セルロース系、
ホルムアルデヒド系、紫外線硬化型接着剤、有機溶剤、
スチレンブタジェン系、フレオンＴＡ系が利用できる。

接着の除熱、光、電子線等、エネルギーを必要とするも
のも、そのエネルギーが光記録材料の機能を劣化させな
い限り有効であるう 又、保護基板としては通常の保護基板に用いる事が出来
るあらゆる材料が使用可能であり、保護基材５としては
、通常の保護基材として用いる事が出来るあらゆる材料
が使用可能であり、具体的にはポリ塩化ビニル、弗素置
換エチレン重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、
ポリ塩化ビニリデン、ポリメタクリル酸メチル等アクリ
ル重合体、ポリスチレン、ポリビニルブチラール、アセ
チルセルロース、スチレン−ブタジェン共重合体、ポリ
エチレン、ポリプロピレン、ポリカーボネート、エボキ
シアクリロニトリルーブタジエンーステレン共重合体等
が用いられる。

場合によっては鉄、ステンレス、アルミニウム、スズ、
銅、亜鉛等の金属シート、合成紙、紙、また繊維強化プ
ラスチック、磁性体等金属粉末とプラスチックの複合材
、セラミックス等用途に応じて多種多様のものが使用可
能である。熱論基板に用いられるものを使用してもよい
。

〔実施例〕

以下、実施例を挙げて本発明を更に詳細に説明する。

実施例Ｉ Ｂ　５，６ｍ１ｔｘ　５４ｍ１ｉの大きさで厚さ０．４
ｕのポリメチルメタクリレート（以下「ＰＭＭＡＪと略
記する。）長方形透明基板上に、幅３μｍ、ピッチ１２
μｍ、Ｒ半径５龍、パターン部の高さ３０００Ａで第１
図に示されるようなトラック溝のパターンを有する、超
硬金属からなり表面にＴｉＮのコーティングをした、ス
タンパ−を用いて熱転写によって案内溝を形成したＯ このようにして得られた案内溝を形成したＰＭＭＡの透
明基板の案内溝形成面上に光記録層として酸化テルル合
金を５０ＯＡの膜厚に蒸着し更にその上にエチレン−酢
酸ビニル系ホントメルト接着剤を介して厚さＱ　、３　
ｍｍのＰＭＭＡの基材を貼り合せ、長方形の光記録媒体
を得た。この光記録媒体に発振波長８３０ｎｍの半導体
レーザーを用いて基板側より記録層にスポットサイズ１
．５μｍφ、記録パワー６ｍＷ、記録周波数２■ｈで情
報を書込み、読出しパワー０．８ｍＷで再生した。この
ときのエラーレートは１０　であった。

比咬例１ ８５．６朋×５４韮の大きさで厚さ０．４朋のＰ〜（Ｍ
Ａ基板上の長手方向と平行に幅３μｍ、ピッチ１２μｍ
、深さ３０００Ａの案内溝を実施例１と同様にスタンバ
−の熱転写によって形成した。このようにして得られた
、案内溝を形成したＰＭＭＡ基板の案内溝形成面上に光
記録層として酸化テルル合金を５０ＯＡの膜厚に蒸着し
、更にその上にエチレン−酢酸ビニル系ホントメルト接
着剤を介して、厚さＱ、３ｍｍのＰＭＭＡの基材を貼り
合せ長方形の光記録媒体を得た。　　　　　　　　　　
　　　４この光記録媒体に発振波長８３　Ｑ　ｎｍの半
導体レーザーを用いて基板側より記録層にスポットサイ
ズ１．５μｍφ、記録パワー５ｍＷ、記録周波数２ＭＨ
ｚで情報を書込み読み出し）くワー０．８ｍＷで再生し
た。このときのエラーレートは１０−５であった。又こ
の記録媒体の両端１５ｍｍは反転領域のだめ記録領域は
減少した。

〔発明の効果〕

以上説明した様に本発明による長方形の光記録媒体であ
って記録・再生用レーザー光の案内溝が、光記録媒体の
周辺方向に同心円状になっており、光記録媒体の長手方
向の案内溝と短手方向の案内溝との接続部は円弧状とす
ることにより、光記録媒体の反転に伴う減速や停止がな
いためゴミやキズによるノイズやトラックはずれが少な
くなシェラ−レートが減少する。又記録領域をほぼ全面
使用できるため記録容量が増大する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る長方形の光記録媒体の１実施態様
を示す平面図で、第２図は本発明に係る長方形の光記録
媒体の別の実施態様を示す平面図である。 第３図は従来の同心円状に案内溝を形成した長方形の光
記録媒体の平面図で第４図は従来の長辺方向と平行に案
内溝を形成した長方形の光記録媒体の平面図である。 又第５図は従来の長方形光記録媒体の記録・再生の説明
図である。 １・・・長方形の光記録媒体 ２・・・案内溝 ３・・・反転領域 ４・・・光源 ５・・・コリメーターレンズ ６・・・ビームスプリッタ− ７・・・対物レンズ ８・・・集光レンズ ９・・・センサー １０・・・光ヘッド 如 １１・・・翼転機構 第１吊 勇２図 男ダ図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）光カード等の長方形の光記録媒体においてレーザ
   ー光の案内溝が該光記録媒体の周辺方向に同心円状にな
   つており該光記録媒体の長手方向の案内溝と短手方向の
   案内溝との接続部は円弧状になつていることを特徴とす
   る光記録媒体。