JPH0237541A - 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、レーザービームを用いて情報の書き込みおよ
び／または読み取りができる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・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Ｂｉ
、Ｓｎ、Ｉｎ、Ｔｅ等の金属または半金属からなる記録
層とを有する。なお、記録層が設けられる側の基板表面
には通常、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。

光ディスクへの情報の書き込みは、たとえばレーザービ
ームをこの光ディスクに照射することにより行なわれ、
記録層の照射部分がその光を吸収して局所的に温度上昇
する結果、物理的あるいは化学的な変化を生じてその光
学的特性を変えることにより情報が記録される。光ディ
スクからの情報の読み取りもまた。レーザービームを光
ディスクに照射することなどにより行なわれ、記録層の
光学的特性の変化に応じた反射光または透過光を検出す
ることにより情報が再生される。

また、最近では記録層を保護するためのディスク構造と
して、二枚の円盤状基板のうちの少なくとも一枚の基板
上に記録層を設け、この二枚の基板を記録層が内側に位
置し、かつ空間を形成するようにリング状内側スペーサ
とリング状外側スペーサとを介して接合してなるエアー
サンドイッチ構造が提案されている。このような構造を
有する光ディスクでは、記録層は直接外気に接すること
がなく、情報の記録、再生は基板を透過するレーザー光
で行なわれるために、一般に記録層が物理的または化学
的な損傷を受けたり、あるいはその表面に塵埃が付着し
て情報の記録、再生の障害となることがない。

情報記録媒体は、前述のように種々の分野において非常
に利用価値が高いものであるが、例えば、記録する際の
感度が少しでも高いものであること、また再生時のＣ／
Ｎ等が良好であること、そして上記特性が経時的に変化
しない、すなわち耐久性の優れていること等の種々の特
性の向上が望まれている。

上記のような課題の中で特に耐久性の改善を行なう方法
として、上記ディスクの構造をサンドイッチ構造にする
等の構造面からの改良、あるいは記録層の下に下塗層（
中間層）、記録層の上に保護層を設けたりして多層構造
とする方法が知られている。さらに、記録層自体の改良
方法としてＴｅからなる金属記録層を酸化処理する方法
が提案されている（特開昭６Ｏ−４２０９５）。

しかしながら、上記サンドイッチ構造の情報記録媒体は
製造上煩雑であること、また下塗層の塗設や記録層を酸
化処理については、記録層の耐久性を向上させるけれど
も、記録感度や再生時のＣ／Ｎ等の特性を少なからず低
下させているとの問題がある。また下塗層であっても記
録感度を向上させる種類もあるが、その場合は接着性が
充分ではなく耐久性の劣るという欠点がある。従って、
製造が容易で、上記特性を維持し且つ記録層の劣化が少
ない等の耐久性の充分に優れた情報記録媒体はまだ得ら
れていない。

［発明の目的１ 本発明は、記録感度、Ｃ／Ｎおよびジッターの各特性が
優れ、且つこれらが経時的に低下することのない耐久性
が向上した情報記録媒体を提供することをその目的とす
るものである。

［発明の要旨１ 本発明は、プラスチック基板上に、中間層を介してレー
ザーによる情報の書き込みおよび／または読み取りが可
能な記録層が設けられた情報記録媒体において、 該中間層が、窒素原子を一個以上含む芳香族複素環式化
合物であって、且つチオール基、千オニーチル基お′よ
びチオケトン基から選ばれる少なくとも一個の基を上記
複素環と直接結合して含み、さらに上記化合物の分子中
に炭素原子数が５〜３０の範囲の炭化水素基を含んでい
る芳香族複素環式化合物からなることを特徴とする情報
記録媒体。

上記本発明の情報記録媒体の好ましい態様は下記のとお
りである。

ｌ）該芳香族複素環式化合物が下記の一般式（１）〜（
６）： ０Ｈ （ただし、Ｒは炭素原子数が７〜３０の範囲にある炭化
水素基、ＸはＮＯ２、／＼ロゲン、アルキル基またはア
ルコキシル基、ＹはＮＨまたはＳそしてベンゼン環は置
換基を有していてもよい、）で表わされる化合物群のな
かから少なくとも一種を含んでいることを特徴とする上
記情報記録媒体。

２）上記中間層の層厚が、１０４ｍ以下であることを特
徴とする上記情報記録媒体。

３）上記中間層の層厚が、１ｏｏ−ｔｏｏｏ。

又の範囲内にあることを特徴とする上記情報記録媒体。

４）上記基板の材料がポリカーボネートまたはポリメチ
ルメタクリレートからなることを特徴とする上記情報記
録媒体。

５）上記基板の材料がポリカーボネートからなることを
特徴とする上記情報記録媒体。

６）上記中間層表面の２５℃における水に対する接触角
が９０度以上であることを特徴とする上記情報記録媒体
。

［発明の効果］ 本発明の情報記録媒体は、該基板と記録層との間に上記
特定の芳香族複素環式化合物からなる中間層が設けられ
ている。

上記中間層は、プラスチック基板に対しても、金属記録
層に対しても優れた密着性を有しているため、プラスチ
ック基板と金属記録層とを極めて強力に接着させること
ができる。このため、外部から、あるいは基板側からの
水分等の侵入を顕著に防止することができる。従って、
このような中間層を有する情報記録媒体は、温度、湿度
の変化に対しても、また長期保存した後でも、記録再生
特性の劣化の極めて少ないものである。また、連続再生
した場合の読取り耐久性の優れた、そして記録感度、Ｃ
／Ｎおよびジッターの経時的な変化が少ない等の耐久性
の改善された情報記録媒体であるということができる。

また、本発明の情報記録媒体は記録感度においても優れ
たものである。これは、本発明の中間層に対する金属記
録層の接触角が大きいのでビットが開きやすいためと考
えられる。

［発明の詳細な記述］ 本発明の情報記録媒体は、たとえば以下のような方法に
より製造することができる。

本発明において使用するプラスチック基板は。

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
のプラスチック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；およびポリカーボネートを挙げることがで
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
トおよびポリカーボネートであり、特に好ましくはポリ
カーボネートである。

プラスチック基板上には、トラッキング用および／また
はアドレス信号等の情報を表わす凹凸の形成の目的で、
プレグルーブあるいはブレビ−／　）が設けられてもよ
い、上記基板上へのプレグルーブ等の形成は、射出成形
、押出成形あるいは下記の紫外線硬化によって行なわれ
る。

紫外線硬化用のプレグルーブ層の形成材料としては、ア
クリル酸のモノエステル、ジエステル、トリエステルお
よびテトラエステルのうちの少なくとも一種の七ツマ−
（またはオリゴマー）と光重合開始剤との混合物を用い
ることができる。

プレグルーブ層の形成は、まず精密に作られた母型（ス
タンパ−）上に上記のアクリル酸エステルおよび重合開
始剤からなる混合液を塗布し、さらにこの塗布液層上に
基板を載せたのち、基板または母型を介して紫外線の照
射により液層を硬化させて基板と液相とを固着させる０
次いで、基板を母型から剥離することにより、プレグル
ーブ層の設けられた基板が得られる。プレグルーブ層の
層厚は、一般に０．０５〜１００．４ｍの範囲内であり
、好ましくは０．１〜５０ｐｍの範囲内である。

本発明の基板と記録層の接着力の向上という効果を最大
限に得る上で、上記プラスチック基板上へのプレグルー
ブまたはプレピットの形成は、射出成形あるいは押出成
形等により直接基板上に設けられることが好ましい。

上記プラスチック基板上（所望によりプレグルーブ上）
に、本発明の窒素原子を一個以上含む芳香族複素環式化
合物であって、且つチオール基、千オニーチル基および
チオケトン基から選ばれる少なくとも一個の基を上記複
素環と直接結合して含み、さらに上記化合物の分子中に
炭素原子数が５〜３０の範囲の炭化水素基を含んでいる
上記芳香族複素環式化合物からなる中間層を設けること
が必要である。

上記複素環式化合物は、例えば、下記の一般式（１）〜
（６）で表わされる化合物を挙げることができる。

υＨ （ただし、Ｒは炭素原子数が７〜３０の範囲にある炭化
水素基、ＸはＮＯ２、ハロゲン、アルキル基またはアル
コキシル基、ＹはＮＨまたはＳそしてベンゼン環は置換
基を有していてもよい、）本発明の中間層は、上記化合
物群のなかから少なくとも一種を含んでいることが好ま
しい。

上記一般式（１）〜（６）で表わされる複素環式化合物
になかで、Ｒは、炭素原子数が１０〜２０の範囲にある
炭化水素基が好ましく、特に好ましくは炭素原子数が１
１〜１５の範囲にある飽和の炭化水素基である。

本発明の中間層は、上記中間層はプラスチック基板に対
しても、金属記録層に対しても優れた密着性を有してい
るため、プラスチック基板と金属記録層とを極めて強力
に接着させることができる。これにより、外部から、あ
るいは基板側からの水分の侵入を防止することができる
ことから、情報記録媒体の耐久性を顕著に向上させてい
る。

また、本発明の情報記録媒体は記録感度においても優れ
たものである。これは、本発明の中間層に対する金属記
録層の接触角が大きいのでビットが開きやすいためと考
えられる。従って、上記良好な記録感度を得る上で上記
中間層表面の２５℃における水に対する接触角が９０度
以上であることが好ましい。

中間層は、上記複素環式化合物を蒸着、スパッタリング
□、イオンブレーティングなどの方法により基板上に形
成することができる。また、上記化合物を有機溶剤に溶
解させて塗布液を調製し、これをスピンコード等を用い
て基板に塗布することによって形成させることもできる
。

中間層の塗布方法は、上記複素環式化合物を溶剤に溶解
して塗布液を調製し、次いでこの塗布液を基板上に塗布
して設けることが可能である。

複素環式化合物を溶解するための溶剤としては、トルエ
ン、キシレン、酢酸エチル、酢酸ブチル、セロソルブア
セテート、メチルエチルケトン、１．２−ジクロルエタ
ン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、シク
ロヘキサン、テトラヒドロフラン、エチルエーテル、ジ
オキサンなどを挙げることができる。

これらの塗布液中には、さらに結合剤用樹脂、可塑剤、
滑剤なと各種の添加剤を目的に応じて添加することも可
能である。

塗布方法としては、スプレー法、スピンコード法、デイ
ツプ法、ロールコート法、ブレードコート法、ドクター
ロール法、スクリーン印刷法などを挙げることができる
。

基板表面に塗布して塗膜を形成したのち乾燥することに
より、基板上に中間層を形成することができる。中間層
の層厚は、蒸着法であっても塗布法であっても、一般に
１０ｇｍ以下で、好ましくは、ｉｏｏ〜１００００．ｉ
［の範囲内である。

次に、本発明の中間層表面には、金属記録層が設けられ
る。金属記録層の材料としては特に制限はない。

上記金属材料の例としては、低融点金属としてＴｅ、Ｓ
ｎ、Ｐｂ、Ｂｉなど；その他の金属としてＡｇ、Ａｎ、
Ｃｏ、Ｃｕ、Ｇａ、Ｍｏ、Ｎｉ。

Ｓｉ、Ｖ、Ａｕ、Ｂｅ、Ｃｒ、Ｆｅ、Ｍｎ、Ｎｂ、Ｐｄ
、ＴｉおよびＺｎなどを挙げることができる。好ましく
は低融点金属である。

上記金属と組み合わせて金属硫化物を使用することが好
ましい、その例としては、ＣｒＳ。

Ｃｒ２５．Ｃｒ２５．、Ｍ　ｏ　Ｓ　２、ＭｎＳ、Ｆｅ
３、ＦｅＳ２、Ｃｏｄ、Ｃｏ２５３、ＮｆＳ、Ｎｉ　２
５．ＰｂＳ、Ｃｕ２Ｓ、Ａｇ２Ｓ、ＺｎＳ、Ｉｎ２Ｓ３
、Ｉｎ２５２、ＳｎＳ、５ｎＳ２、Ａｓ、３３．Ｓｂ２
Ｓ３、Ｂｉ　２Ｓ３などを挙げることができる。

金属と金属硫化物との比率は重量比で９９：ｌ〜２０　
：　８０の範囲であり２好ましくは９５：５〜７５　：
　２５の範囲である。

さらに好ましくは記録層の材料としては、金属にＩｎお
よび金属硫化物にＧｅ５ｘ（ただし、Ｘは０＜Ｘ≦２の
範囲の数である）が用いることである。

上記金属と組み合わせて用いられる記録層の材料として
は、金属硫化物の他に、ＭｇＦ２、ＣａＦ２、ＲｈＦ３
などの金属弗化物およびＭ。

０２、Ｉｎ２Ｏ、Ｉ　ｎ２０．、Ｇｅ０５ＰｂＯなどの
金属酸化物を用いても差し支えない。

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などの方法により基板上に形成さ
れる。

記録層の層厚は光情報記録に要求される光学濃度の点か
ら一般に２００〜１５００又の範囲である０本発明は特
に高い反射率を得る必要から３００〜１０００又の範囲
にあることが好ましい。

本発明の中間層である前記複素環式化合物は、水に対す
る接触角が大きいことから、上記記録層の保護層として
、該記録層上に設けることもできる。これにより、記録
層側からの水分等の侵入を顕著に防ぐことができ、耐久
性を向上させることが可能である。

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１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。

このようにして基板、中間層および記録層がこの順序で
積層された基本構成からなる情報記録媒体を製造するこ
とができる。

なお、貼り合わせタイプの記録媒体においては、上記構
成を有する二枚の基板を接着剤等を用いて接合すること
により製造することができる。

また、エアーサンドイッチタイプの記録媒体においては
、二枚の円盤状基板のうちの少なくとも一方が上記構成
を有する基板を、リング状の外側スペーサと内側スペー
サとを介して接合することにより製造することができる
。

次に本発明の実施例および比較例を記載する。

［実施例１］ 円盤状ポリカーボネート基板（外径：１３０・ｍｍ、内
径＝１５ｍｍ、厚さ：１．２ｍｍ）表面に、下記の構造
式を有する複素環式化合物：ようにして順に基板、中間
層および記録層からなる情報記録媒体を製造した。

［実施例２］ 実施例１において、上記複素環式化合物の代わりに、下
記の構造式を有する化合物 を基板温度９０℃、蒸着レート４ス／秒、真空度５　Ｘ
　ｌ　Ｏ＝Ｔｏｒｒの条件にて蒸着して層厚が１０００
裏の中間層を設けた０次に、該中間層上に基板温度９０
℃、蒸着レー）４Ｘ／秒、真空度５　Ｘ　１０−５Ｔｏ
ｒｒｃｒ）条件にてＧｅＳおよびＩｎを共蒸着して層厚
が６６０又の記録層を設けた。このを用いて中間層を形
成した以外は実施例１と同様にして情報記録媒体を製造
した。

［比較例１］ 実施例１において、上記中間層を設けなかった以外は実
施例１と同様にして基板および記録層からなる情報記録
媒体を製造した。

［情報記録媒体の評価１ 実施例１および比較例１で得られた情報記録媒体の記録
および再生性能を以下の条件で行なった。

半導体レーザー：波長８３０ｎｍ ビーム径　　　＝１．６鉢ｍ 線速度　　　　：５．５ｍ／秒 記録パワー　　：第１表に記載 再生パワー　　：１．２ｍＷ 各個それぞれの記録パワーにて２−７ＲＬＬコード情報
の細密パターン（ｉｏｏｔｏｏ−−Φ・）を記録し、ス
ペクトルアナライザーによりバンド幅３０ｋＨｚにて以
下の測定を行なった。

（１）記録感度 上記Ｃ／Ｎが５０ｄＢ以上を得るための最低のを記録パ
ワーを記録感度として表記した。

（２）Ｃ／Ｎの低下 ６０℃、９０％ＲＨの雰囲気にて１０日、２０日、３０
日放置後、それぞれについて上記条件にて再生し、各段
階でのＣ／Ｎの低下を測定した。

得られた結果をまとめて第１表に示す。

第１表 実施例１　実施例２　比較例１ 記録感度（ｍＷ） ６　　　　　　　　６　　　　　　８．５Ｃ／Ｎの低下
（ｄＢ） 初期　　　５１　　　５１　　　５０ １０日　　　５１　　　５１　　　４８２０日　　　５
０　　　５１　　　４７第１表に示された結果から明ら
かなように、本発明の情報記録媒体（実施例１および２
）は、記録パワーが低いことから記録感度が優れている
こと、および高温高湿の雰囲気に放置してもＣ／Ｎがほ
とんど低下せず、耐久性に優れていることが分かる。

一方１本発明の中間層を設けなかった比較例１の情報記
録媒体では上記記録感度そして耐久性が劣っている。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、プラスチック基板上に、中間層を介してレーザーに
   よる情報の書き込みおよび／または読み取りが可能な記
   録層が設けられた情報記録媒体において、 該中間層が、窒素原子を一個以上含む芳香族複素環式化
   合物であって、且つチオール基、チオエーテル基および
   チオケトン基から選ばれる少なくとも一個の基を上記複
   素環と直接結合して含み、さらに上記化合物の分子中に
   炭素原子数が５〜３０の範囲の炭化水素基を含んでいる
   芳香族複素環式化合物からなることを特徴とする情報記
   録媒体。