JPH02173948A - 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 本発明は新規な光記録媒体、さらに詳しくは、耐湿性及
び耐擦傷性に優れた、レーザー光の照射によって情報を
高速かつ高密度に記録、再生しうる光記録媒体に関する
ものである。

従来の技術 近年、光記録媒体（光ディスク）は、高度情報化社会に
おける記録媒体の中心的役割の担い手として注目され、
積極的に研究が進められている。

この光記録媒体には、情報の再生のみ可能な再生専用型
、情報の記録、再生が可能な追記型及び情報の記録、消
去、再生が可能な書き換え可能型の３種類があり、また
、これらの光記録媒体においては、記録可能な光デイス
ク単板を貼り合わせた構造のものも知られている。

このような構造のものとしては、全面で接着した密着貼
り合わせ構造のものや、スペーサーを２枚のディスクの
間に介して接着したエアーサンドイッチ構造のものなど
が用いられている。しかしながら、光デイスクドライブ
装置の光学ヘッドが１つである限り、ディスクの出し入
れなしに両面を使用することは不可能であることから、
片面のみ記録、再生が可能であればよい。したがって、
書き換え可能をやコンパクトディスク（ＣＤ）、書き込
み可能型ＣＤは片面のみ使用可能な単板構造として一般
的に用いられる。しかし、この場合、記録層又は無機保
護層が直接空気に触れる構造となるため、空気中の水な
どによる腐食や傷がつきやすいなどの問題が生じる。そ
こで、このような問題点を解決するために、空気に触れ
る面に、有機保護膜又は保護フィルムを設けることが提
案されている。

このような記録層又は無機保護層の上（最上層）に設け
る保護層には、一般に（１）耐擦傷性が良好なこと、（
２）耐薬品性が良好なこと、（３）記録、消去特性を悪
化させないこと、（４）記録層、無機保護層を腐食しな
いこと、などの特性が要求される。

これまで、最上層の保護膜として提案されている材料は
、有機保護膜と接着フィルムとに大別され、該有機保護
膜としては、例えばポリエステル系、アクリル系、ポリ
ウレタン系、あるいはエポキシ系などの紫外線硬化型樹
脂や熱硬化型樹脂が最も多く用いられている。これらの
有機保護膜は、硬化後に強固な膜となるので記録層や無
機保護層の変形を抑制することができ、多数回の記録、
消去の繰り返しを可能とする。しかしながら、該有機保
護膜は、このように前記要求特性の（３）については満
足しうるものの、その中に含まれている架橋剤や反応開
始剤などが水によって記録層や無機保護層表面に運ばれ
、それらに腐食をもたらすおそれがあるという欠点を有
している。

一方、接着フィルムには、取り扱いやすさや量産性など
の点から、主として粘着剤やホットメルト接着剤があら
かじめフィルムの片側に設けられており、このような接
着フィルムを用いる場合には、耐擦傷性、耐薬品性に優
れ、かつ透湿性の低いフィルムを使用することにより、
前記要求特性の（１）、（２）及び（４）を容易に満足
させうるものの、フィルムを接着させるための接着剤の
強度が弱いために、記録層や無機保護層の変形を抑制す
ることができず、記録、消去の繰り返しにより、ノイズ
が増大するのを免れないという問題が生じる。

発明が解決しようとする課題 本発明は、このような事情のもとで、良好な保護膜を有
し、耐擦傷性、耐薬品性、耐湿性に優れ、繰り返し使用
による記録、消去特性の低下をもたらすことがなく、単
板でも実用上十分な信頼性をもって、情報を高速かつ高
密度に記録、再生しうる光記録媒体を提供することを目
的としてなされたものである。

課題を解決するための手段 本発明者らは、前記の優れた特徴を有する光記録媒体を
開発するために鋭意研究を重ねた結果、その最上層に有
機保護膜を設け、さらにその上に接着剤を介して樹脂フ
ィルム層を積層することにより、その目的を達成しうろ
ことを見い出し、この知見に基づいて本発明を完成する
に至った。

すなわち、本発明は、レーザー光の照射により情報の記
録、再生が可能な光記録媒体において、基板上に設けら
れた記録層の少なくとも片側に無機保護層を、その最上
層に有機保護膜を有し、さらに該有機保護膜の上に接着
剤層を介して樹脂フィルム層を積層したことを特徴とす
る光記録媒体を提供するものである。

以下、本発明の詳細な説明する。

本発明の光記録媒体において、記録層又は無機保護層の
上に設けられる有機保護膜としては、例えばフェノール
系、変性フェノール系、エポキシ系、アミノ系、ポリエ
ステル系、アクリル系、シリコーン系、ウレタン系、ポ
リアミド系、ポリイミド系などの紫外線硬化型樹脂や熱
硬化型樹脂などが挙げられる。これらの樹脂から成る有
機保護膜の厚さは、記録層や無機保護層の変形、熱的損
傷を防止するために０．５μｍ以上が好ましい。

本発明の光記録媒体において、前記有機保護膜上に、接
着剤層を介して積層させる樹脂フィルム層としては、例
えばポリエチレンテレフタレート、ポリオレフィン、ポ
リカーボネート、ポリエステノ呟ポリメチルメタクリレ
ート、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリエー
テルイミド、ポリエーテルスルホン、ポリイミド、ポリ
アクリロニトリル、ポリエーテルケトン、ポリアミド、
テフロンなどのポリマーフィルムを挙げることができる
。これらのフィルムの厚さは、記録層や無機保護層の傷
や変形を防止するために、ｌＯμ寵以上が好ましい。

本発明の光記録媒体において用いられる基板の材質とし
ては、従来光ディスクの基板として慣用されているもの
、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン
、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレートなどの
樹脂やガラスなどの中から任意のものを選択して用いる
ことができるが、これらの中で光学特性に優れる上、機
械的強度が強く、かつ寸法安定性に優れるポリカーボネ
ート、ポリメチルメタクリレート及びガラスなどが好適
である。

本発明の光記録媒体における記録層としては、相変化型
（追記型、消去可能型）、光磁気型（消去可能型）及び
色素系のいずれであってもよいが、特に記録、消去の繰
り返しの耐久性が要求される消去型のものが好ましい。

該相変化型記録層としては、例えばＴｅＯｘ、　Ｔｅ　
−Ｇｅ、　５ｎ−Ｔｅ−ＧｅＳＢｉ−Ｔｅ−Ｇｅ、　５
ｂ−Ｔｅ−Ｇｅ％Ｐｂ　−３ｎ　−Ｔｅ、　ＴＱ　−Ｉ
ｎ　−Ｓｅなどから成るものが挙げられ、一方光磁気型
記録層としては、例えばＴｂ−Ｃｏ、Ｔｂ−Ｆｅ−Ｇｏ
、　Ｇｄ−Ｔｂ−Ｆｅ、　Ｎｄ−Ｄｙ−Ｔｂ−Ｆｅ−Ｃ
ｏなどから成るものが挙げられる。

本発明の光記録媒体においては、前記記録層の上又は下
、若しくはその両方に無機保護層が設けられるが、この
無機保護層については特に制限はなく、例えば５ｉｎ２
、Ａｌ１．０．、Ｇｅｍ、、ＰｂＯ，ＴｉＯ２などの酸
化物、ＺｎＳ、　ＰｂＳなどの硫化物、Ｓｉ３Ｎ、、　
Ａ１２Ｎなどの窒化物などの中から、任意のものを選択
して用いることができる。

本発明において、記録層又は無機保護層の上に有機保護
膜を形成させる方法としては、例えば該有機保護膜とし
て紫外線硬化型樹脂を用いる場合には、スピンコード法
などにより該紫外線硬化型樹脂を塗布したのち、紫外線
照射装置により硬化させるに十分な強度の紫外線を樹脂
が必要な硬度となる時間だけ照射する方法などが用いら
れる。

また、熱硬化型樹脂を用いる場合には、同様な方法で塗
布したのち、硬化させるのに十分な温度のもとに、樹脂
が必要な硬度となる時間放置すればよい。しかし、この
熱硬化型樹脂を用いる方法は、該熱硬化型樹脂の硬化時
間が一般に長いため、量産性に劣り、実用的でない。

このようにして形成された有機保護膜の上に、接着剤層
を介して樹脂フィルム層を積層する方法としては、あら
かじめ樹脂シートに接着剤をスプレーやローラーなどに
より塗布しておき、これとディスクとを真空槽内で貼り
合わせることが好ましい。真空槽内で貼り合わせるのは
、ディスク基板上に成膜した面と樹脂シートとの間に気
泡が混入するのを防止するためである。

発明の効果 本発明によると、記録や消去時における記録層や保護層
の変形を、強固な有機保護膜によって抑制しうるととも
に、その上に設けられたフィルム状樹脂シートにより耐
擦傷性、耐薬品性を確保でき、かつ記録層や保護層の腐
食を防止することができる。

したがって、本発明の光記録媒体は、従来の光記録媒体
に比べて、優れた耐擦傷性、耐薬品性、耐腐食性を有す
る上、記録、消去の繰り返しによるノイズの増大を抑制
しうるなど、優れた特徴を有している。

実施例 次に、実施例により本発明をさらに詳細に説明するが、
本発明はこれらの例によってなんら限定されるものでは
ない。

実施例１ 相変態を利用した消去可能な光ディスクに対する本発明
の効果を確認するため、スパッタ法による光ディスクを
製作した。

射出成形により、あらかじめ溝（深さ７００人、巾０．
６５μｍ、ピッチ１．６μｍ）を設けた厚み１．２＋＋
ｌ＋１１．直径１３０朋のポリカーボネート基板上に、
ＲＦスパッタ法によりＺｎＳ膜を１００ＯＡの厚みに形
成後、５ｔｒＴａ−Ｇｅ三元合金膜をＤＣスパッタ法に
より１０００人形成し、ざらにＲＦスパッタ法によりＺ
ｎＳ膜を２０００人の厚みに形成したサンプルを３枚製
作した。

そのうちの１枚は紫外線硬化樹脂をスピンコード法によ
りＺｎＳ膜上に厚さ１０μｍ塗布したのち、紫外線を光
量５００ｍＷ／　ｃｍ”で２秒間照射して硬化させた。

これを比較例１とし第１図に示す。第１図は、このよう
にして得られた光デイスク単板の断面概略図であって、
基板３上に、無機保護層２、記録層１、無機保護層２′
及び有機保護膜４が順次設けられた構造を示している。

別の１枚は、ＰＥＴフィルムにあらかじめシリコーン系
接着剤が塗布された接着フィルムをＺｎＳ膜上に、気泡
がＺｎＳ膜とＰＥＴフィルムとの間に入らないように、
真空槽内で接着した。これを比較例２として第２図に示
す。第２図は、このようにして得られた光デイスク単板
の断面概略図であって、基板３上に、順次無機保護層２
、記録層ｌ及び無機保護層２′が設けられ、さらに無機
保護層２′の上に接着剤５を介してフィルム状樹脂シー
ト６を貼り合わせた構造を示している。

残りの１枚は紫外線硬化型エポキシ樹脂をスピンコード
法によりＺｎＳ膜の上に厚さ１０μｍ塗布したのち、紫
外線を光量５００ｍＷ／　ｃｍ”で２秒間照射して硬化
させ、次いで、あらかじめシリコーン系接着剤の塗布さ
れているＰＥＴフィルムをその上に、真空槽内で接着し
た。これを実施例１とし第３図に示す。第３図は、この
ようにして得られた光デイスク単板の断面概略図であっ
て、基板３上に、順次無機保護層２、記録層１１無機保
護層２′及び有機保護膜４が設けられ、さらに有機保護
膜４の上に、接着剤５を介してフィルム状樹脂シート６
を貼り合わせた構造を示している。

比較例１．２ 実施例１の３種類の相変化型光ディスクを温度８０℃、
湿度９０％に保たれた恒温恒湿槽内に１０００時間放置
したのち、ピンホールの有無を確認するため光学顕微鏡
で観測した。ピンホールの有無を次表に示す。

また、第４図、第５図及び第６図に、それぞれ比較例１
、比較例２及び実施例１における光ディスクの、記録と
消去の繰り返し回数に対する信号対雑音比（Ｃ／Ｎ）及
び消去比（△Ｃ）の変化を示す。なお、初期化、記録、
消去、再生に要したレーザー光のパワーは、それぞれ７
ｍＷ１１４ｍＪ７　ｍＷ、　１．２ｍＷであった。

これらの結果から、比較例１では温度８０°Ｃ１湿度９
０％の環境下でピンホールが多数発生し、一方、比較例
２では、繰り返し回数の増加とともに、ノイズが増加し
、Ｃ／Ｎ比が低下する。これに対し、実施例１の光ディ
スクは、ピンホールの発生もなく、記録、消去の繰り返
し回数の増加に伴うＣ／Ｎ比、△Ｃの変化も起こらず、
良好な結果が得られた。

実施例２ 光磁気効果を利用した消去可能な光ディスクに対する本
発明の効果を確認するため、スパッタ法により光ディス
クを製作した。

照射成形によりあらかじめ溝（深さ７００人、巾０．６
５μｍ、ピッチ１．６μｍ）を設けた厚み１　、２ｍｍ
、直径１３０朋のポリカーボネート基板上に、ＲＦスパ
ッタ法によりＳｉ３Ｎ４膜を８００人の厚みに成形後、
Ｔｂ−Ｆｅ−Ｇｏ三元合金の膜をＤＣスパッタ法により
１０００人形成し、さらにＲＦスパッタ法により５ｉｓ
Ｎ、膜を１０００人の厚みに形成したサンプルを２枚製
作した。

そのうちの１枚は紫外線硬化型エポキシ樹脂をスピンコ
ード法により５１３Ｎｓ膜の上に厚さ１０μｍ塗布した
のち、紫外線を光量５００ｍＷ／　ｃｍ”で２秒間照射
して硬化させた。これを比較例３とし第７図に示す。第
７図は、このようにして得られＩ；光デイスク単板の断
面概略図であって、基板３の上に、順次無機保護層２、
記録層１、無機保護層２′及び有機保護膜４が設けられ
た構造を示している。

残りの１枚は比較例３と同じ（Ｓｉ３Ｎ＋膜上にエポキ
シ樹脂膜を形成したのち、あらかじめシリコーン系接着
剤の塗布されているＰＥＴフィルムをその上に、真空槽
内で接着した。これを実施例２とし第８図に示す。第８
図は、このようにして得られたディスク単板の断面概略
図であって、基板３上に、順次無機保護層２、記録層１
１無機保護層２′及び有機保護膜４が設けられ、さらに
該有機保護膜４の上に、接着剤５を介してフィルム状樹
脂シート６を貼り合わせた構造を示している。

比較例３ 実施例２の２種類の光磁気型光ディスクを温度８０°Ｃ
１湿度９０％に保たれた恒温恒湿槽内に１０００時間放
置したのち、ピンホールの有無を確認するため光学顕微
鏡で観察したところ、比較例３では温度８０°Ｃ１湿度
９０％の環境下でピンホールが多数発生していた。これ
に対し、実施例２の光ディスクはピンホールの発生はな
く、本発明が光磁気効果を利用した光ディスクにおいて
も効果的であることが確認された。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図及び第７図は、それぞれ従来の光デイス
ク単板の異なった例の断面概略図、第３図及び第８図は
、それぞれ本発明の光デイスク単板の異なった例の断面
概略図であって、図中符号ｌは記録層、２．２′は無機
保護層、３は基板、４は有機保護膜、５は接着剤、６は
フィルム状樹脂シートである。 第４図及び第５図は、それぞれ従来の光記録媒体の異な
った例における記録、消去の繰り返し回数とＣ／Ｎ比及
び△Ｃとの関係を示すグラフ、第６図は、本発明の光記
録媒体の１例における記録、消去の繰り返し回数とＣ／
Ｎ比及び△Ｃとの関係を示すグラフである。 特許出願人　旭化成工業株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １　レーザー光の照射により情報の記録、再生が可能な
   光記録媒体において、基板上に設けられた記録層の少な
   くとも片側に無機保護層を、その最上層に有機保護膜を
   有し、さらに該有機保護膜の上に接着剤層を介して樹脂
   フィルム層を積層したことを特徴とする光記録媒体。