JPH02146115A

JPH02146115A - 光ディスクおよびその製造方法

Info

Publication number: JPH02146115A
Application number: JP63298371A
Authority: JP
Inventors: Takayoshi Tsutsumi; 孝義堤; Osamu Shikame; 修鹿目
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1988-11-28
Filing date: 1988-11-28
Publication date: 1990-06-05

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、光学的に情報の記録・再生を行う光学的情報
記録媒体、とりわけ光ディスク、およびその製造方法に
関する。

［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、光カート、光テープ
等の、光学的情報の記録および／または再生を行う情報
記録媒体及び情報の記録再生装置か数多く提案され、そ
の一部はすてに実用化されている。上記光学的情報記録
媒体のうち、記録・再生および追加記録が可能な媒体（
追記型媒体）においては、トラッキングサーボな行うた
め、基板表面にあらかじめ一定の間隔で溝を形成してお
く方式が多く用いられている。この方式ては、溝が読み
出しの案内役を果たす為、レーザービームのトラック制
御精度が向上し、高速アクセスがＩＩｆ能である。

このような機能を果たすトラック溝の形成には、スパイ
ラルグループや同心円グループのついたスタンバ−を用
いて、熱可塑性樹脂による射出成形法や、フォトポリマ
ーを流し込み、ＵＶ光により硬化させて平坦な基板上に
グループを転写する２Ｐ法等が用いられてきたか、トラ
ック溝の形成に関しては、以下のような問題点がつねに
存在していた。

即ち、射出形成法では、微細な凹凸の転写が不完全であ
ったり、成形時の温度等によっては、基板に応力が残り
、ソリや、ゆがみの原因になったすする等の問題がある
。一方、２Ｐ法では、生産性か悪く、また、一部にＵＶ
樹脂か残って、スタンバ−が使用不可能になりやすく、
更に基板とＵＶ樹脂との密着性が悪いと、トラック部が
基板から剥離したりする欠点がある。また、基板にプリ
グループがあると、染料をスピンコードするときに、グ
ループ部の方がランド部より膜厚が厚くなったり、プリ
グループの一部に突起等の欠陥があった場合にスジムラ
が出やすく、ノイズが高くなったり、感度ムラ等の原因
となったりするという欠点もある。

これら成形に関わる問題点を回避する技術として、本出
願人の出願に係る発明（特願昭６２−２９７４８２号）
では、光記録層内にトラッキングパターンを形成した媒
体および同媒体の製造方法を明らかにした。

上記発明においては、基板にトラッキングのための溝形
状を設ける必要がなく、工程の合理化か可能となると共
に、基板材料の選択の幅も広くなった。

［発明が解決しようとする課題］しかしながら、上記発明の技術では、層構成か複雑てあ
り（基板／反射層／記録層／空げき／記録再生用透明基
板）、連続的に大量生産を行なうことは難しい。また、
空げき層を設けているために、薄形の媒体を形成するこ
とがてきず、さらに再生専用媒体（ＣＤ、ＣＤ−ＲＯＭ
等）と共用可能な媒体を作製することはできない等の欠
点があった。

本発明の目的は、上記欠点を克服するとともに従来より
もさらに製作が容易で信頼性の高い光学的情報記録媒体
、なかんずく光ディスクおよびその製造方法を提供する
ことにある。

［課題を解決するための手段］および［作用］すなわち
、本発明の第一の発明の光ディスクにあっては、所定の
波長の光に関して透明な透明基板と、該透明基板上に設
けられた光記録層上、該光記録層上に設けられた被覆層
とからなり、上記光記録層にトラッキング用の光学的パ
ターンが形成された中心孔を有する光ディスクにおいて
、上記透明基板と被覆層とが、中心孔周辺において超音
波融着にて結着され、外周縁部近辺において紫外線硬化
型接着剤にて結着されていることを特徴とする光ディス
クである。

また、本発明の第二の発明の光ディスクの一つの製造方
法にあっては、中心孔を有し、所定の波長の光に関して
透明であるディスク状透明基板上に光記録層を形成する
工程と、該光記録層を被覆層で被覆した後、該被覆層と
上記透明基板とを前記中心孔の周辺において超音波融着
する工程と、同透明基板と被覆層との外周縁部近辺に紫
外線硬化型接着剤を注入する工程と、フォトマスクを用
いて紫外線露光を行ない上記光記録層にトラッキング用
の光学パターンを転写すると共に上記外周縁部近辺を硬
化・接着する工程とからなることを特徴とする光ディス
クの製造方法である。

また、本発明の第三の発明の光ディスクの他の製造方法
にあっては、シート状フィルム上に光記録層を形成する
工程と、該光記録層を形成したシート状フィルムから中
心孔を有するディスク形状物を作製する工程と、中心孔
を有し所定の波長の光に関して透明であるディスク状透
明基板と上記ディスク形状物とを光記録層を内側にして
中心孔の周辺において超音波融着する工程と、フォトマ
スクを用いて紫外線露光を行ない上記光記録層にトラッ
キング用の光学パターンを転写すると共に上記外周縁部
近辺を硬化・接着する工程とからなることを特徴とする
光ディスクの製造方法である。

以下、図面に基づいて本発明の詳細な説明する。

第１図（ａ）は本発明の光ディスクの基本構成を模式的
に示す断面図、第１図は（ｂ）はその平面図である。同
第１図において、本発明の光ディスクは、所定の波長の
光に関して透明な透明基板ｌと、該透明基板ｌ上に設け
られた光記録層２と、該光記録層２上に設けられた被覆
層３とから形成され、上記光記録層２には被覆層３の上
からフォトマスクを用いて紫外線露光を行ない転写され
た露光部２ａと未露光部２ｂとからなるトラッキング用
の光学的パターンが形成され、上記透明基板ｌと被覆層
３とが、中心孔１１の周辺において超音波融着部４にて
結着され、また外周縁部１２の近辺において紫外線硬化
型接着剤５にて結着されてなるものである。

次に、第２図を用いて、本発明の光ディスクの第一の製
造方法について説明する。第２図（ａ）〜（Ｃ）は本発
明の光ディスクの製造方法の基本的プロセスを゛示す模
式図である。

本方法ては、まず、中心孔１１を有し、所定の波長の光
に関して透明である平滑な表面を有するディスク状の透
明基板ｌ上に光記録層２を形成する（第２図（ａ）参照
）。該光記録層２の上に透明な被覆層３を重ねて被覆し
た後、被覆層３とＬ記透明基板ｌとを前記中心孔１１の
周辺において超音波融着する（第２図（ｂ）参照）、こ
の場合、透明な被覆層３はそれを通してマスク露光する
ために一定程度薄い方かよいが、あまり薄いと外周縁部
近辺を貼り合わせる際にクルジ等が生じやすい。これを
解決するため、本方法ては、透明基板１．光記録層２お
よび被覆層３の積層物全体を中心軸８の回りに回転させ
てクルジを生じない様にする。

上記積層物の透明基板ｌと被覆層３との外周縁部に紫外
線硬化型接着剤５を注入した後、あらかしめトラ・ンキ
ングパターンを描いたフォトマスク６を上記被覆層３の
上に重ねて透明基板ｌ、光記録層２および被覆層３の積
層物に固定し、上記のごとく回転させる０回転させたま
までフォトマスク６の側からエネルギービーム７として
紫外光を含む光ビームを照射して光記録層２を露光する
（第２図（ｃ）参照）。この方法によって、光記録層２
にはトラッキングパターンが転写され、同時に、外周縁
部近辺が紫外線硬化型接着剤５により・硬化接着される
。

本発明において用いられる透明基板の材料としては、光
学的な記録・再生において不都合の少ないものが好まし
く、使用する光に対して透過率の高いものであればよい
。例えば、ガラス等の無機物、アクリル系樹脂、ポリエ
ステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ビニル系樹脂、ボ
リスルホン樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリアセタール樹
脂、ポリオレフィン樹脂、ポリアミド樹脂、セルロース
誘導体等が挙げられる。

透明基板には、光記録層上の接着性向上、光学的特性（
例えば透過率、反射率等）の向上、透明基板からのガス
放出に対するガスバリア性の向上、光記録層の保存安定
性や再生光による劣化防止のための伝熱性の向上などの
目的で、プライマー処理や下引き層形成またはコロナ処
理、ＵＶ、Ｘ線処理、プラズマ処理、イオン注入等を施
してもよい。

光記録層は、使用する光の波長付近、例えば再生光のエ
ネルギービームの波長が６５０１■以上、特に７００〜
９００ｎｍである場合に、露光部における反射率と未露
光部のそれとの差が大きいものが好ましく、また、記録
するためには上記の波長域に吸収のあることが必要であ
る。また、エネルギービームの照射によって反射率の変
化が生ずるのに必要とされるエネルギーが小さいほど好
ましい。

更に、再生光のエネルギービームによって、露光部およ
び未露光部の反射率か変化し難いものか好ましい。

光記録層２にトラックパターンを形成するためのエネル
ギーど−ム７としては、該エネルギービームか１−記被
覆層３を通過して上記光記録層２に吸収され、該光記録
層の光学特性変化を誘起するものを上記光記録層の種類
に応して選べばよく１例えば、Ｘｅランプや水銀灯から
の可視光線および紫外線、Ｘ線、あるいはガスレーザ、
色素レーザ、半導体レーザ、固体レーザ等のレーザ光な
どが使用できる。

光記録層の材料としては、アントラキノン誘導体（特に
インダンスレン骨格を有するもの）、ジオキサジン化合
物およびその誘導体、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、ナフトラクタム系色素、アズレン類、スクア
リリウム誘導体、硫化染料および金属のジチオラート錯
体等を挙げることかてきる。

あるいはまた、これらの色素の励起種に対して安定化剤
となるものを、これら色素に混合した色素組成物も利用
てきる。例えば、安定化剤は、以下に挙げるもののうち
より色素とＯＡ造に用いる溶媒との相溶性等を考慮して
選択すればよい。安定化剤の添加量は色素に対して数組
量％〜５０重量％が可能である。たたし、余り少ないと
安定化剤としての効果か余り得られず、多いとヒートモ
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
るので、ＩＯ重量％〜３０玉量％が好ましい、２０重量
％前後か特に好ましい。

かかる安定化剤としては、各種金属キレート化合物、特
に２ｎ、　Ｃｕ、　Ｎｉ、　Ｃｒ、　Ｃｏ、　Ｍｏ、　
Ｐｄ、　Ｚｒを中心金属とする多座配位子、例えば、Ｎ
４、Ｎ２０□、Ｎ２５２．　Ｓ、、Ｏ□Ｓ２．０４等の
凹座配位子、またはＮ、０、　Ｎｏ２．　ＮＳ２．０．
、ＮＯ３等の王座配位子と他の配位子（例えば水、アン
モニア、ハロゲン、）オスフィン、アミン、アルミン、
オレフィン等）あるいは２つの二座配位子（Ｎ、、　Ｎ
０１０２．８２等）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ェニルトロピリニウム配
位子あるいは上記の組み合わせ等から成るものか挙げら
れる。

その他、各種の芳香族アミン類やジアミン類、含窒素芳
香族、およびそのオニウム塩１例えばアミニウム塩、ジ
イモニウム塩、ピリジウム塩、イミダゾリウム塩、モノ
リニウム塩等が挙げられる。また、更に含酸素芳香族の
塩であるピリリウム塩等でもよい。また、これらの安定
化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率を変え
ることができる。

上記した有機色素または色素組成物から成る記録層は、
公知の塗布法により形成できる。その方法として、例え
ば、ディッピング、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、カーテンコート、グラビ
アコート等の方法か挙げられる。また、染料によっては
蒸着による膜形成も可ず指である。

光記録層の厚さは概ね５００〜２０００人程度てあり、
好ましくは１０００人前後である。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、したかって色素の種類により、その最適
膜厚は異なる。

次に、第３図を用いて、本発明の第二の光ディスクの製
造方法について説明する。第３図（ａ）〜（ｃ）は本発
明の光ディスクの製造方法の基本的プロセスの他の例を
示す模式図である。

本方法では、まず、平滑な表面を有するシート状の透明
フィルム３ａ上に光記録層２を形成する（第３図（ａ）
参照）。該光記録層２を形成したシート状フィルムから
中心孔を有するディスク形状物を作製し、該ディスク形
状物と中心孔１１を有し所定の波長の光に関して透明で
あるディスク状透明基板ｌとを光記録層２を内側にして
中心孔の周辺において超音波融着する（第３図（ｂ）参
照）。

これ以降は、前記の第２図（Ｃ）に説明した第一の製造
方法と同様の方法でフォトマスクを用いて紫外線露光を
行ない上記光記録層にトラッキング用の光学パターンを
転写すると共に上記外周縁部近辺を紫外線硬化型接着剤
５で硬化・接着することにより光ディスクを得ることが
できる（第３図（Ｃ）参照）。

第４図はシート状のフィルム上に光記録層を形成する一
方法の基幹工程を示す模式図である。同図において、フ
ィルムロール１４から送り出された重ね合された２枚の
シート状フィルムは加圧ロール１５により緊張され、染
料溶液１７に浸漬されてデイツプコーティングされ、次
いでローラー１６により送り出され、分離ツメ１８にて
各々のシート状フィルムに分離され表面に光記録層を形
成した光記録フィルム１９を得ることができる。

本発明においては、例えば、シート状の透明フィルム上
に光記録層を連続的に形成する方法が利用できるため、
大量のシート状フィルム上に光記録層を形成した積層物
をきわめて安価に作製することかできる。また、この方
法を利用することにより、透明基板への溶剤の影響をな
くすことができるため、透明基板の材質の選択の幅か広
がる。

［実施例］以下、本発明の実施例について説明するか１本発明はこ
れに限定されるものでない。

実施例１インジェクション成形法により、外径１３０　ａｍ、内
径１５ｍｍ、厚さ１５ｍｍのアクリルディスク基板を成
形した。その上に下記化学式（Ｉ）で示される色素の１
．６　ｉｉ％ジクロロエタン溶液をスピンコード法によ
り塗布し、厚さ９００人の光記録層を形成した。

この光記録層の上に、ディスク形状の厚さＩＯｐｍのＰ
、Ｅ、Ｔ、フィルムを重ねて、内周部を超音波融着し、
あらかじめ、幅１．０隔膳、トラ・ンクピッチ１．６μ
ｌのスパイラルパターンを描し）だフォトマスクを重ね
、外周部に紫外線硬化型接着剤（ロックタイト３５０、
日本ロックタイト■販売）を注入したのち、積層物全体
を、中心軸の回りに毎分６００回転の回転数て回転させ
た。

この積層物に２．１　Ｗの紫外光を３分間照射して、マ
スクパターンを光記録層に転写した。

この光ディスクの透明基板側から８：ｌＯｎｍの半導体
レーザーで光パワー８ｍＷ、記録周波数２Ｍ１ｌｚ、回
転数１８００ｒｐｍで記録し、それを６０℃、９０％旧
１の条件下で１０００時間放置して保存加速試験を行な
い、Ｃ／Ｎ値を測定したところ、その値は５０ｄＢであ
り、変化していなかった。またソリ等の変化もなかった
。

実施例２透明樹脂基板（外径１３０■、内径１５■、厚さ１５Ｉ
１ｍ、紫外線吸収剤入りポリカーボネート板、商品名パ
ンライト２１１　、音大化成ｖ４製）上にコロイダルシ
リカ（商品名コルコート１０：ｌＸ、コルコート鞠製）
をスピンコード法により塗布して、５０°Ｃ１３時間乾
燥し、下引き層として厚さ５００人のシリカＦＪ膜を形
成した。

前記下引き層の上に、下記化学式（ＩＩ）で示される色
素をジクロロエタンに６重量％の濃度て溶解した溶液を
スピンコード法により塗布し、厚さ１０００人の光記録
層を形成した。

［（Ｅｔ２降（〉〉−−ラｉ　Ｃ＝　ＣＩｔ　−＠ＣＩ
−ＣＩＩ　＝　ｃ（−にりＤトＮ　Ｅ　Ｌ　−）　２　
］　ＣＲＯ−θ（ＩＩ）次いで、その後のプロセスは実施例１と同様の方法によ
り光ディスクを得た。得られた光ディスクに信号の記録
、再生を行なったところ、実施例１と同程度の特性か得
られた。

実施例３厚さ５０μ■のシート状ポリエステルフィルム上に実施
例１て用いた色素溶液を連続的に塗布・乾燥し厚さ１０
００人の光記録層を形成したのち、外径１３ｈｍ　、内
径ｌ５ｍｍのディスク形状に打ち抜いた。

この成形シートを外径１３０■■、内径１５ｓ＋ｍ、厚
さ１５ｍｍのアクリルディスク基板に重ね、内周部な超
音波融着により結着した。

次いで、その後のプロセスは実施例１と同様の方法によ
り光ディスクを得た。得られた光ディスクに信号の記録
、再生を行なったところ、初期Ｃ／Ｎ値は５０ｄＢ、　
ｌ０Ｑ（１時間後Ｃ／Ｎ値は４’ｌｄＢの特性を得た。

［発明の効果］以１：詳細に説明した様に、本発明の光ディスクおよび
その製造方法は、従来例に比べて以下の様な効果を得る
ことができる。

■光記録層が平坦なため、ノイズが少ない高信頼性のあ
る光ディスクを得ることかできる。

■単純な層構成のため、大量生産に好適である。

特に、第二の製造方法ては、シート状フィルムへの光記
録層の連続塗布が利用できるため、さらに安価な光ディ
スクの製造が可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）は本発明の光ディスクの基本構成を模式的
に示す断面図、第１図は（ｂ）はその平面図、第２図（
ａ）〜（Ｃ）は本発明の光ディスクの製造方法の基本的
プロセスを示す模式図、第３図（ａ）〜（Ｃ）は本発明
の製造方法の基本的プロセスの他の例を示す模式図およ
び第４図はシート状のフィルム上に光記録層を形成する
一方法の基幹工程を示す模式図である。１−・・透明基板２ａ・・・露光部２ａ３・・・被覆層３ａ・・・透明フィルム５・・・紫外線硬化型接着剤６・・・フォトマスク８・・・回転軸１２−・・外周縁部１５・・・加圧ロール１７・・・染料溶液１９・・・光記録フィルム２・・・光記録層２ｂ・・・未露光部２ｂ４・・・超音波融着部７・・・エネルギービーム１１・・・中心軸１４・・・フィルムロールＩ６・・・ローラー１８分離ツメ第１図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）所定の波長の光に関して透明な透明基板と、該透
明基板上に設けられた光記録層と、該光記録層上に設け
られた被覆層とからなり、上記光記録層にトラッキング
用の光学的パターンが形成された中心孔を有する光ディ
スクにおいて、上記透明基板と被覆層とが、中心孔周辺
において超音波融着にて結着され、外周縁部近辺におい
て紫外線硬化型接着剤にて結着されていることを特徴と
する光ディスク。
（２）前記光記録層が有機系色素を主成分とする薄膜か
ら成る請求項１記載の光ディスク。
（３）中心孔を有し、所定の波長の光に関して透明であ
るディスク状透明基板上に光記録層を形成する工程と、
該光記録層を被覆層で被覆した後、該被覆層と上記透明
基板とを前記中心孔の周辺において超音波融着する工程
と、同透明基板と被覆層との外周縁部近辺に紫外線硬化
型接着剤を注入する工程と、フォトマスクを用いて紫外
線露光を行ない上記光記録層にトラッキング用の光学パ
ターンを転写すると共に上記外周縁部近辺を硬化・接着
する工程とからなることを特徴とする光ディスクの製造
方法。
（４）前記光記録層が有機系色素を主成分とする薄膜か
ら成る請求項３記載の光ディスクの製造方法。
（５）前記光記録層がスピンコーティングによって形成
される請求項３記載の光ディスクの製造方法。
（６）シート状フィルム上に光記録層を形成する工程と
、該光記録層を形成したシート状フィルムから中心孔を
有するディスク形状物を作製する工程と、中心孔を有し
所定の波長の光に関して透明であるディスク状透明基板
と上記ディスク形状物とを光記録層を内側にして中心孔
の周辺において超音波融着する工程と、フォトマスクを
用いて紫外線露光を行ない上記光記録層にトラッキング
用の光学パターンを転写すると共に上記外周縁部近辺を
硬化・接着する工程とからなることを特徴とする光ディ
スクの製造方法。
（７）前記光記録層が有機系色素を主成分とする薄膜か
ら成る請求項６記載の光ディスクの製造方法。
（８）前記光記録層がディップコーティングによって形
成される請求項６記載の光ディスクの製造方法。