JPH0218728A

JPH0218728A - 光記録媒体およびその製造方法

Info

Publication number: JPH0218728A
Application number: JP63168202A
Authority: JP
Inventors: Akitake Ito; 伊藤　彰勇; Hisako Mori; 久子森; Akihito Hatakeyama; 畠山　秋仁; Mayumi Mizuike; 水池　真由美; Toru Tamura; 徹田村
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1988-07-06
Filing date: 1988-07-06
Publication date: 1990-01-23

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書込み可能な光記録媒体、およびその製造方法
に関するものである。

従来の技術光記録媒体、中でも光ディスクは近年目覚ましい発展を
遂げつつあり、市場の拡大に伴い多種多様な目的、用途
に利用されることが予想されている。一般に光ディスク
は、再生専用型ディスク（例えばコンパクトディスク、
以後ＣＤと称する）と書込み可能のディスクの二種類に
大きく分類される。後者の中で、追記型光ディスクは、
当初Ｔｅ系材料を中心とした種々の無機系記録膜を用い
たディスクが開発され、実用化された。これに伴い、を
機系材料、特に有機色素を記ＵＳとして用いた光ディス
クの検討も盛んに行なわれており、一部実用化されてい
る。

一般に、有機色素を用いた追記型光ディスクには、次の
様な特徴がある。

■製膜法としてスピンコード法が適用でき、真空系にす
る必要がないため、非常に面側な設備で済むなど製膜工
程での大幅な低コスト化が図れる。

■酸化を受けに＜＜、腐蝕もされにくい。■熱伝導率が
小さく、ビットエツジがシャープである。

■毒性が少ない。

発明が解決しようとする課題有機色素を記録膜とした光ディスクには、前述したよう
な長所がある反面、金属系記録膜に比較して薄膜の反射
率が低い、製膜時に用いる溶媒によってプラスチック製
基板が侵される、明確なしきい値をもたず、再生光ある
いは環境光に対して熱的にあるいは光学的に劣化しやす
いという課題があった。

本発明はこれら課題の中で、耐光性が悪い（再生光ある
いは環境光による膜の劣化）という課題および反射率が
低いという課題を解決するものである。

課題を解決するための手段酸素透過率が０．０１　ｇ／ｒｒｆ　・２４ｈｒ−ａｔ
−以下である透明基板上に設けられた記録光の波長領域
に吸収を有する有機色素からなる記録膜と、前記記録膜
上に設けられた金属からなる反射膜とからなる光記録媒
体およびその製造方法により、前記課題を解決すること
ができる。

作用有機色素からなる記録膜が退色するメカニズムはかなり
複雑であるが、−重項酸素による光酸化反応によって引
き起こされることも大きな要因である。従って、酸素が
記録膜に接触することを抑えれば、退色反応の進行を防
ぐことができる０本発明は、有機色素からなる記録膜の
両面を酸素透過率の小さい物質で構成することによって
、退色を引き起こす原因である酸素が光記録媒体内に侵
入していき、記録膜と接触することを抑えることができ
るため、耐光性を良くすることが可能となまた、有機色
素の溶融あるいは分解、昇華などによって形成されるビ
ットあるいはバブルの上に、金属からなる反射膜が設け
られた構造となっているため、ビット部あるいはバブル
部での反射率が金属によって高められる。

実施例以下本発明の一実施例の光記録媒体およびその製造方法
について、図面を参照しながら説明する。

第１図、第２図は本発明になる光記録媒体の主な製造工
程の概要を示す図である。第１図に示すように、第１の
工程として、片面にトラッキングサーボのための溝１５
が形成されている透明基板２の溝１５のある面上に記録
光に対して吸収性のある有機色素層ｌを形成する。この
透明基板２は、酸素透過率が０．０１　ｇ／％　・２４
ｈｒ−ａｔｓ以下である必要がある。酸素透過率がこの
値以上であると、後の具体例で示すように、記録膜が環
境光によって劣化してしまい、光記録媒体としての性能
を保てなくなる。なお、酸素透過率はＡＳＴＭ　０１４
３８に従って測定する。またこの透明基板２は、記録光
および再生光の波長域で吸収のないものが好ましい、こ
のような特性をもつ基板材料として、光学ガラスやアク
リル樹脂を用いる。

また、トラッキングサーボのための満１５を形成させる
には光硬化性樹脂を用いる方法や、スタンバ−を用いて
射出成形により形成させるなど通常の方法を用いること
ができる。

本発明において使用される有機色素層１としては、記録
光の波長域で分光吸収特性を有し、集光された記録光に
よって穿孔ピット列が形成されるような材料を用いるこ
とが必要である。種々の有機色素もしくは色素を透明樹
脂に分散させたものが使用できるが、中でも反射率が比
較的高いシアニン色素が適している。

有機色素層１を透明基板２上に形成する方法としては、
スピンコード法が最適であるが、デイツプなどの方法に
よっても作成できる。なお、色素層塗布の前に透明基板
２の耐溶剤性を高めるために基板上に薄い保護層を形成
しておくことも可能である。

透明基板２上に有機色素層ｌを形成させた後、第２の工
程として、トラッキングサーボ用溝１５を利用してトラ
ッキングサーボをかけながら、記録光を透明基板２を通
して有機色素１ｉ１上に記録用レンズ系２１にて集光さ
せ、所定の位置に外部の情１！源からの信号を記録し、
ピン）１１を形成する（第２図）、有機色素Ｊ！！１に
情報を記録した後、第３の工程として金属からなる反射
膜５を形成する。反射膜は、アルミニウム、金、銀等の
高反射率の金属を真空蒸着あるいはスパッタすることで
形成することができる。

ここで第２の工程である情報記録工程と、第３の工程で
ある反射膜の形成工程とは、その実施順序を入れ替えて
も良い。その場合、有機色素層の上に直接反射膜を形成
させることも可能であるが、記録時に発生する分解ガス
等をバブル形成にうまく利用するために、色素層上反射
液の間に１１１街層を設けることが好ましい、緩衝層と
しては、記録光および再生光に対して透明であればよく
、一般には透明プラスチックが用いられる。

さらに、反射膜５の保護のためこの層上に保護層を塗布
することが好ましい、保護層としては熱硬化型樹脂や光
硬化型樹脂が一般に用いられる。

第３図には、本発明になる光記録媒体の再生時の様子を
示しているが、再生光は、再生用レンズ系２１ａにより
透明基板２を通して有機色素Ｎｌ上のビット部に集光さ
れ、記録された情報を読みだすことができる。なお、再
生光の波長は記録光の波長と同一であってもよいし異な
っていてもよい。

以下、具体的な一実施例について述べる。

（実施例１）厚さが１．２−一で片面に深さ０．０８μ、幅０．８μ
のトラッキングサーボ用溝１５が１．６μピツチでスパ
イラル状に形成されたアクリル樹脂製成形基板２を準備
し、溝を有する面上に３０ｎａ＋の膜厚で有機シリコー
ン樹脂からなる保護層を形成した後、第４図に示す分光
特性を有するシアニン色素のクロロホルム？＄１を１１
（１０Ｏｒｐでスピンコードして有機色素ｆｉｔを形成
した。この色素層の膜厚をエリプソメータで測定したと
ころ１１（１０ｎであった。またこのアクリル樹脂製基
板の酸素透過率は０．（１０５ｇ／ｍ２・２４ｈｒ−ａ
ｔｍであった。

次いで、記録用レーザー光として波長が８３０ｒ＋＋ｗ
の半導体レーザーを搭載したデツキを用いてトラッキン
グサーボをかけながら、レーザーパワー６ｍｗ、線速度
１．３ｍ／ｓの記録条件で有機色素層ｌにディジタル音
楽信号および５（１０　ｋ　Ｈｚの単一信号を記録した
０次いで有機色素層１１に１１（１０ｎの厚さにアルミ
ニウムを真空蒸着し、最後に反射膜の上に光硬化型樹脂
を塗布した後、紫外線を照射して保護層を形成し光ディ
スクを得た。

完成された光ディスクの電気特性を前記デツキにて測定
した。再生レーザーパワーは０．４１とした。その結果
Ｃ／Ｎ比は５５ｄＢであった。また、分光光度計にてこ
の光ディスクの反射率を測定したところ２２′％であっ
た。さらに、完成された光ディスクをＣＤプレーヤ５Ｌ
−Ｐ３　（松下電器産業■製）にて再生した０通常のＣ
Ｄを再生する場台よりもＲＦ倍信号ゲインを大きくした
状態に調整すると、音声が再生できた。

この光ディスクにキセノンアークランプを用いて露光し
、退色劣化を促進する試験を試みたが、５（１０時間暴
露後においても記録膜は殆ど変化しなかった。初期と同
様に電気特性と反射率を測定した結果、Ｃ／Ｎ比は５３
ｄＢ、反射率は２４％であった。また、上記のＣＤプレ
ーヤにて再生したところ、音声が再生できた。

（実施例２）実施例１においてアクリル樹脂製成形基板の代りに、光
硬化性樹脂によってトラッキングサーボ用溝を形成した
光学ガラス製透明基板を用いた他は全く同一の材料、工
程によって光ディスクを得た。光学ガラス製透明基板の
酸素透過率は０であった。完成された光ディスクについ
て実施例１と同様に、初期での特性値を測定した結果、
反射率は２４％、Ｃ／Ｎ比は５６ｄＢであり２実施例１
のＣＤプレーヤで再生したところ、音声が再生できた。

また、実施例１と同様に、キセノンアークランプを用い
′ζ露光し、退色劣化を促進する試験を試みたが、５（
１０時間暴露後においても記録膜は殆ど変化しなかった
。初期と同様に電気特性と反射率を測定した結果、Ｃ／
Ｎ比は５６ｄＢ、反射率は２６％であった。また、上記
のＣＤプレーヤにて再生したところ、音声が再生できた
。

（実施例３）色素層として下記構造式で示される色素を用いる他は実
施例１と同一の方法、工程で光ディスクを得た。完成さ
れた光ディスクについて実施例１と同様に、初期での特
性値を測定した結果、反射率は１９％、Ｃ／Ｎ比は５３
ｄＢであり、実施例１のＣＤプレーヤで再生したところ
、音声が再生できた。また、実施例１と同様に、キセノ
ンアークランプを用いて露光し、退色劣化を促進する試
験を試みたが、５（１０時間暴露後においても記録膜は
殆ど変化しなかった。初期と同様に電気特性と反射率を
測定した結果、Ｃ／Ｎ比は５２ｄＢ、反射率は２０％で
あった。また、上記のＣＤプレーヤにて再生したところ
、音声が再生できた。

（実施例４）１７さが１．２ｍｍで片面に深さ０．０８μ、幅０．８
μのトラツキフグサーボ用溝１５が１．６μピツチでス
パイラル状に形成されたアクリル樹脂製成形基板２を準
備し、溝を有する面上に３ｏｎ鴎の膜厚で打機シリコー
ン樹脂からなる保護層を形成した後、Ｍ４図に示す分光
特性を有するシアニン色素のクロロホルムン容液をｔｏ
ｏｏｒｐｍでスピンコードして有機色素１１１を形成し
た。この色素層の膜厚をエリプソメータで測定したとこ
ろ１１（１０ｎであった。次いで有機色素層１上に、ヒ
ドロキシエチルセルロースの水溶液をスピンコードして
緩衝層を形成した後、１１（１０ｎの厚さに金を真空蒸
着した。その後、反射膜の上に光硬化型樹脂を塗布した
後、紫外線を照射して保護層を形成し光ディスクを得た
。

記録用レーザー光として波長が８３０ｎｍの半導体レー
ザーを搭載したデツキを用いてトランキングサーボをか
けながら、レーザーパワー］、２ｍＷ、線速度１．３ｍ
／ｓの記録条件で有機色素Ｎ１に５（１０　ｋＨｚの単
一信号を記録した。

完成された光ディスクについて実施例１と同様に、初期
での特性値を測定した結果、反射率は２２％、Ｃ／Ｎ比
は５４ｄＢであった。また、実施例１と同様に、キセノ
ンアークランプを用いて露光し７、退色劣化を促進する
試験を試みたが、５（１０時間暴露後においても記ｉＸ
膜は殆ど変化しなかった。初期と同様に電気特性と反射
率を測定した結果、Ｃ／Ｎ比は５２ｄＢ、反射率は２３
％であった。

（比較例１）実施例１においてアクリル樹脂製成形基板の代りに、ポ
リカーボネート樹脂製成形基板を用いた他は全く同一の
材料２工程によって光ディスクを得た。ポリカーボネー
ト樹脂製成形基板の酸素透過率は０．１　ｇ　／　ｒ＋
ｆ　・２４ｂｒ−ａｔｍであった。完成された光ディス
クについて実施例１と同様に、初期での特性値を測定し
た結果、反射率は２３％、Ｃ／Ｎ比は５４ｄＢであり、
実施例１のＣＤプレーヤで再生したところ、音声が再生
できた。しかし、実施例１と同様に、キセノンアークラ
ンプを用いて露光し、退色劣化を促進する試験を試みた
ところ、３０時間暴露後において記録膜は殆ど退色して
しまい、電気特性を測定しようとしたが、トランキング
がかからず、またＲＦ倍信号変調度はほぼ０になった。

上記のＣＤプレーヤにて再生を試みたが全く再生できな
かった。

（比較例２）実施例１において反射膜であるアルミニウムを形成しな
い他は全く同一の材料５工程によって光ディスクを得た
。完成された光ディスクについて実施例１と同様に、初
期での特性値を測定した結果、反射率は１３％、Ｃ／Ｎ
比は５０ｄＢであった。

しかし、実施例１と同様に、キセノンアークランプを用
いて露光し、退色劣化を促進する試験を試みたところ、
２０時間暴露後において記録膜は殆ど退色してしまい、
電気特性を測定しようとしたが、トランキングがかから
ず、またＲＦ倍信号変調度はほぼ０になった。

発明の効果本発明によれば、有機色素からなる記録膜の両面を酸素
透過率の小さい物質で構成することによって、色素の退
色を抑えることができ、耐光性の優れた光記録媒体を提
供できる効果がある。さらに、金属からなる反射膜を設
けることで、反射率のより高い光記録媒体を提供できる
効果もある。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は本発明になる光記録媒体の主な製造工
程の概要を示す断面図、第３図は本発明になる光記録媒
体の再生時の梯子を示す断面図、第４図はシアニン色素
の分光透過率を表わすグラフである。１・・・・・・有機色素層、２・・・・・・透明基板、
５・・・・・・反射膜、１１・・・・・・ピント、１５
・・・・・・トラッキングサーボ用溝、２１・・・・・
・記録用レンズ系、２＋ａ・・・・・・再生用レンズ系
。図／−−一有磯色爪辱２−　透明基板１５−一一トラシキシグサーボ用渣第４図浪長

Claims

【特許請求の範囲】

（１）酸素透過率が０．０１ｇ／ｍ＾２・２４ｈｒ・ａ
ｔｍ以下である透明基板上に設けられた記録光の波長領
域に吸収を有する有機色素からなる記録膜と、前記記録
膜上に設けられた金属からなる反射膜とからなる光記録
媒体。
（２）記録膜と反射膜の間に緩衝層が設けられたことを
特徴とする請求項（１）記載の光記録媒体。
（３）透明基板がアクリル樹脂製であることを特徴とす
る請求項（１）、（２）のいずれかに記載の光記録媒体
。
（４）透明基板が光学ガラス製であることを特徴とする
請求項（１）、（２）のいずれかに記載の光記録媒体。
（５）有機色素がシアニン色素であることを特徴とする
請求項（１）、（２）のいずれかに記載の光記録媒体。
（６）酸素透過率が０．０１ｇ／ｍ＾２・２４ｈｒ・ａ
ｔｍ以下である透明基板上に、記録光の波長領域に吸収
を有する有機色素からなる記録膜を形成する第１の工程
と、記録光によって記録膜に所望の情報を記録する第２
の工程と、金属からなる反射膜を形成する第３の工程と
からなる光記録媒体の製造方法。
（７）第１の工程に引き続いて第２の工程を行ない、最
後に第３の工程を行なうことを特徴とする請求項（６）
記載の光記録媒体の製造方法。
（８）第１の工程に引き続いて第３の工程を行ない、最
後に第２の工程を行なうことを特徴とする請求項（６）
記載の光記録媒体の製造方法。
（９）第１の工程と第３の工程の間に、緩衝層を形成す
る工程を行なうことを特徴とする請求項（８）記載の光
記録媒体の製造方法。
（１０）透明基板がアクリル樹脂製であることを特徴と
する請求項（６）〜（９）のいずれかに記載の光記録媒
体の製造方法。
（１１）透明基板が光学ガラス製であることを特徴とす
る請求項（６）〜（９）のいずれかに記載の光記録媒体
の製造方法。
（１２）有機色素がシアニン色素であることを特徴とす
る請求項（６）〜（９）のいずれかに記載の光記録媒体
の製造方法。