JPH03232130A - 光情報記録媒体 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は光情報記録媒体にかかわるもので、とくに透光
性を有するとともにレーザー光入射側に設けた基板と、
この基板上に積層する保護層とを少なくとも有し、光学
的に書き込みおよび読み出し可能である光情報記録媒体
に関するものである。

［従来の技術］ この種の光情報記録媒体としては、記録データ、および
この記録データを再生するためのトラッキング用として
プレピットやプリグループを、あらかじめプレス等の手
段を用いて透光性のポリカーボネート製等の基板の上に
形成し、さらにこのビットを形成した面にＡｕ、Ａｇ、
Ｃす、Ａ１等の金属膜からなる反射膜を形成し、さらに
この上に樹脂からなる保護層を形成した再生専用の光情
報記録媒体としてコンパクトディスク（以下「ＣＤ」と
いう）が実用化されており、広く梓及している。

こうした再生専用のＣＤは、あらかじめデータが記録さ
れ、その後のデータの書き込みや消去を行うことができ
ない、いわゆるＲ　ＯＭ型光情報記録媒体であり、最も
代表的には情報処理部門や音１ｔ１１部門においてすで
に広く実用化されている。

このＣＤの記録および再生信号に関する仕様はいわゆる
ＣＤ規格として規定されており、この規格に準拠する再
生装置は、コンパクトディスク（ＣＤプレーヤー）とし
て広く普及している。

一方、使用者側でレーザー光を照射することによりデー
タを記録することが可能な、いわゆる書き込み可能な光
情報記録媒体も知られている。

この光情報記録媒体は、透光性を有する基板上にＴｅ、
Ｂｉ、Ｍｎ等の金属層や、シアニン、メロシアニン、フ
タロシアニン等の色素層等からなる記録層を有し、さら
にはその層の背面に光反射層を有している場合もある。

そしてレーザー光の照射により、上記記録層を変形、昇
華、蒸発あるいは変性させる等の手段によってビットを
形成しデータを記録するものである。

記録したデータを再生するときには、上記基板側から記
録時よりパワーの弱いレーザー光を照射し、上記ビット
とそれ以外の部分との反射光の違いにより信号を読み取
っている。

近年においては、こうした光情報記録媒体についてもＣ
Ｄ規格を満足するものが提案されてきている。たとえば
特開昭６１−２３７２３９号、特開昭６１−２３９４４
３号、特開昭６２−１１９７５５号、特開平１−１７２
３４号、特開平１−１００７５１号、特開平１　１５０
２４８号、特開平１−１５９４８４０〜１５９８４３号
などがある。

これらの出願においては、ポリカーボネート等の樹脂ま
たはガラス上に、シアニン色素、テルル等の記録層を有
し、さらにアルミニウム、チタン等の金属薄膜を形成し
、紫外線硬化樹脂、酸化ケイ素（Ｓｉ０２）、酸化チタ
ン（Ｔｉ０２）等により覆われた保護層を有している。

しかしながら、光吸収層として色素を用いた書き込み可
能ないわゆる追記形の従来の光情報記録媒体を使用する
場合には、この光情報記録媒体に記録された信号を再生
するための専用のＣＤプレーヤーを新しく別途必要とし
、再生専用のＣＤ用として一般に広く普及している市販
のＣＤプレーヤーでは再生することができないという問
題がある。

そこで、ＣＤとして市販のＣＤプレーヤーで再生を行う
ためには、世界統一規格であるＣＤ規格に準拠する再生
信号が得られなければならない。

しかしながら、従来開示されている技術においては、Ｃ
Ｄ規格を満足する再生信号を得ることができる光情報記
録媒体に関し、その保護層の条件を満足可能な構成につ
いては何等具体的な開示がなされていなかフた。

このＣＤ規格を満足する光情報記録媒体の保護層に要求
される条件としては従来のＲＯＭ型のＣＤと同じ条件と
して、基板の厚さが１．　２ｍｍ±０．１ｍｍであると
きにディスクの厚さを全体で１．２ｍｍ＋０．３〜−０
．１ｍｍにすることができることである。

またＣＤ規格を満足するための光情報記録媒体特有の記
録後の条件としては、ブランクディスクの状態でＣＤ規
格が推奨するＺＡＤテスト（耐候試験、Ｊ　Ｉ　Ｓ　　
Ｃ５０２４）等ヒートサイクルテストを行っても、そり
が平面反射で±０．６度以内であること、ブランクディ
スクの状態で上記ＺＡＤテスト等を行っても、基板と光
吸収層との間、および光吸収層と光反射層との間に剥離
を生しないこと、記録時の波形歪みを生じさせないよう
なピットを形成することができること、およびＣＤ規格
に規定するブロックエラーレート（ＢＬＥＲ）を小さく
（具体的には０．０３以下）押さえることができること
等が挙げられる。

［発明が解決しようとする課題］ 本発明は以上のような諸問題にかんがみてなさ九たもの
で、基板上に光吸収層、光反射層、および保Ｐ１層を順
次積層した構成を有し、ＣＤ規格を満足する再生信号を
得ることができる光情報記録媒体において、実用上、適
正な条件の保護層を有する光情報記録媒体を提供するこ
とを課題とする。

［課題を解決するための手段］ すなわち第一の発明は、透光性を有するとともにレーザ
ー光入射側に設けた基板と、この基板上に積層する保護
層とを有する光情報記録媒体であって、上記保護層は、
そのえんぴつ硬度が２　Ｈ以上であるとともに、環境温
度が一１５°Ｃ〜７０℃の範囲において熱膨張係数αが
１．５Ｘ１０≦α≦９．０×１０−’　（１，／’Ｃ）
であり、かつ硬化時の収縮率が１２％以下であることを
特徴とする光情報記録媒体である。

また第二の発明は、透光性を有するとともにレーザー光
入射側に設けた基板と、この基板上に設けるとともに前
記レーザー光を吸収する有機色素から構成した光吸収層
と、この光吸収層上に設けるとともに上記レーザー光を
反射する光反射層と、この光反射層の上に設けた保、！
′！層とを有する光情報記録媒体であって、上記保ＰＩ
Ｎは、そのえんぴつ硬度が２１１以とであるとともに、
環境温度が一１５°Ｃ〜７０℃の範囲において熱膨張係
数αが１．５Ｘ１０−’≦α≦９．　ＯＸ　１０−’　
（１／’Ｃ）であり、かつ硬化時の収縮率が１２％以下
であることを特徴とする光情報記録媒体である。

つぎに、第１図ないし第６図にもとづき本発明をより具
体的に説明する。

第１図は、本発明による光情報記録媒体１の一部切り欠
き斜視図、第２図は同光情報記録媒体１の記録前の要部
縦ｌＦｉ面図、第３図は同光情報記録媒体１の記録後の
要部縦断面図である。

この光情報記録媒体１は透光性の基板２と、この基板２
上に形成した光吸収層３と、この光吸収層３の上に形成
した光反射Ｎ４と、この光反射／Ｗ４の上に形成した保
＃！Ｎ５とを有する。なお、必要に応じて基板２と光吸
収ＪＷ３との間、および光吸収層３と光反射ＮＩ４との
間には中間層（図示せず）を設けることもある。

上記基板２にはスパイラル状にプリグループ６を形成し
である。このプリグループ６の左右には、このプリグル
ープ６以外の部分すなわちランド７が位置している。

なお、基板２と光吸収層３とは第一の層外８により互い
に接している。光吸収層３と光反射層４とは第二の層外
９により接している。光反射層４と保護層５とは第三の
層外１０により接している。

なお、保護層５と基板２とはその円周部においてこれら
を一体化させることにより、光情報記録媒体１全体の強
度を向上させるとともに、内部の光吸収層３および光反
射層４をより確実に保護することができる。

第３図に示すように、光情報記録媒体１に記録光（記録
用レーザー光）ＬＬを照射したときに、光吸収層３がそ
のレーザー光Ｌ１のエネルギーを吸収することにより発
熱し基板２側に熱変形が生じてピット１１を形成してい
る。あるときには、光吸収層３に光学的変化が生じる場
合もある。

とくに第２図に示すように、光吸収層３の複素屈折率の
実数部をｎａｂｓとする。

光吸収層３の平均膜厚をｄａｖとする。なお、ここでい
う平均膜厚ｄａｖとは（光吸収層３の体積）／（光吸収
層３が形成された領域の面積）で表される。

光吸収＃３の複素屈折率の虚部をｋａｂｓとする。

また、再生光（再生用レーザー光）Ｌ２の波長をλとす
る。

つぎに、ρ＝ｎａｂｓ−ｄａｖ／λにより定義される光
学的パラメーターについて説明する。

本発明者らによる実験およびシュミレーションの結果か
ら、ρ＝ｎａｂｓ−ｄａｖ／λが非常に重要なパラメー
ターであることに着目した。すなわち、基板２上に光吸
収層３および光反射１４を設けた構成を有する光情報記
録媒体１において、ＣＤ規格に規定している反射率が７
０％以上、かつ変調度として示されるＩ　１１／　Ｉ　
ｔｏｐが６０％以」二、および変調度Ｉ　３／　Ｉ　ｔ
ｏｐが０．　３〜０．　７という出力信号を得るために
は、光吸収層３の複素屈折率の実数部ｎａｂｓと、その
平均膜厚ｄａｖと、再生光の波長λとで与えられるρ＝
ｎａｂｓ−ｄａｖ／λを０．０５≦ρ≦１．６の範囲内
に設定することにより、容易に反射率をＣＤ規格に適合
する反射率７０％以上とすることができることがわかっ
ている。

上記ρが０．０５よりも小さい場合には、光吸収Ｍ３の
膜厚ｄａｖを０．０５μｍ以下と、相当茸＜シなければ
ならないため、製造上実用的ではない。

したがって、０．０５≦ρ≦０．　６の範囲においては
、０．３０≦ρ≦０．　６の範囲が実用的であり、十分
な変調度を取るためには、０．１以上の範囲が望ましく
、変調度の大きい安定した記録特性を得るためには０．
４５±０．１の範囲が最も望ましい範囲であるというこ
とができる。

さらに、第４図に示すようにρが０．６以上の範囲であ
っても、グラフ上でのピーク点であれば、反射率が７０
％を越えることが可能である。

０．６〈ρ〈１．６の範囲においては、ピーク点は２点
あり、常に０．６〈ρ＜１．１０の範囲と、１．１０＜
ρ〈１．６の範囲とにあり、それらのピーク点において
高い反射率を得ることができることがわかっている。

ρ〉１．６の時には膜厚が厚くなるため、膜厚の制御が
困難になり、製造上実用的ではない。

このρと反射率との関係を示すグラフは、指数関数と１
周期関数との組み合わされた関数として表され、ρが大
きくなるにしたがって、周期関数の振幅が大きくなる。

こうした周期関数の振幅は、光情報記録媒体１を構成す
る層の複素屈折率、膜厚、それらの均質性等をパラメー
ターとして変化する。たとえば、光吸収ＩＷ３から光が
入射する側にある層の屈折率が小さいと１反射率はグラ
フ全体として反射率が高くなる方向にシフトする等であ
る。

また、このグラフは光吸ｊ［ＦｉＦ３の複素屈折率の虚
部ｋａｂｓ、およびｄａｖをパラメーターとする指数関
数で表され、第５図に示すようにｋａｂｓが大きくなる
ほどグラフ全体の反射率の減衰が大きくなるということ
もわかっている。

高い反射率を得るためにはこのｋａｂｓが０．　３以下
であることが必要である。

同図から判明するように、このｋａｂｓは０．　３以下
であれば、０に近くなるほど反射率は向上する。したが
って、この範囲が最も望ましい。しかし０に近づくほど
記録感度が悪くなるため、Ｏより大きいことが必要であ
る。具体的には０．０１以上の範囲が望ましく、実際に
は０．０５前後が望ましい。

光吸収層３が均質であり、その複素屈折率の実部ｎａｂ
ｓ、汲厚ｄａｖに不均一な分布がない限り、第４図の上
記グラフのピークを示す点の周期には変化がないことが
本発明者らのシミュレーションによりわかっている。

なお、条件により、第４図におけるグラフのボトム点の
反射率についても、上記パラメーター条件を制御するこ
とによりこれを高くすることが可能であるが、ρをボト
ム点付近に設定した場合には、変調度を大きく取ること
が困難であり、ある場合には、記録前よりも反射率が上
昇してしまう場合も生じる。したがって、ρはピーク点
付近に設定することが望ましい。

つぎに、各層の材質ないし物性等について説明する。

まず、透光性の基板２は、レーザー光に対する屈折率が
１．４〜１．６の範囲内の透明度の高い材料で、耐衝撃
性に優れた主として樹脂により形成したもの、たとえば
ガラス板、アクリル板、エポキシ板等を用いる。また、
基板２上に他の層、たとえばＳｉ２等の耐溶剤層やエン
ハンス層をコーティングしておいてもよい。

これらの材料を射出成型法等の手段により成型する。基
板２の厚さは、ＣＤ規格に準拠するように、１．１ｍｍ
〜１．５ｍｍが望ましい。

なお、本発明の効果を十分に得るためには、基板２の材
料はポリカーボネートが望ましい。また基板２の熱膨張
係数αの値が、５．０Ｘ１０〜７．０×１０−’　（１
／’Ｃ）程度のものが望ましい。

こうした基板２の光吸収Ｎ３側の表面には。

トラッキングガイド手段を設けである。このトラッキン
グガイド手段としては、所定間隔に形成されたピットか
らなるアドレスビット、いわゆるサンプルサーボでもよ
いが、スパイラル状に形成したプリグループ６（第２図
、第３図）が望ましい。

スパイラル状のプリグループ６は、データ信号を記録す
るときのトラッキングをガイドするために用いられる。

上記プリグループ６の深さは通常考えられる条件のもの
であればどのようなものでもよいが、３０〜２５０ｎｍ
の深さが好適であり、さらに望ましくは、６０〜１８０
ｎｍの深さであることが望ましい。また、プリグループ
６の幅は、０．３〜１．３μｍが望ましい。

プリグループ６とプリグループ６との間の間隔、いわゆ
るトラッキングピンチは、１．６μｍが望ましい。

また、プリグループ６等のトラッキング手段には、時間
コード情報（ＡＴＩＰ：　Ａｂｓ’ｏｌｕｔｅ　　Ｔｉ
ｍｅ　　Ｉｎ　　Ｐｒｅｇｒｏｏｖｅ）をプリグループ
６のエツジに入れておいてもよい。

こうしたプリグループ６は基板２の射出成型時にスタン
パを押し当てることによりこれを形成するのが通常であ
るが、レーザーによりカッティングすることや、２Ｐ法
（Ｐｈ　ｏ　ｔ；　ｏ−Ｐｏ　、ｌ　ｙｍｅｒ法）によ
りこれを製作してもよい。

つぎに、前記光吸収Ｎ３はこうした基板２のトラッキン
グガイド手段の上に形成した光吸収性の物質からなる層
で、レーザーを照射することにより、発熱、溶融、昇華
、変形または変性をともなう層である。この光吸収Ｎ３
はたとえば溶剤により溶解したシアニン系色素等を、ス
ピンコード法等の手段により、基板２の表面に一様にコ
ーティングすることによってこれを形成する。

光吸収１３に用いる材料は、公知の光記録材料である限
り、本発明の効果を得ることは可能であるが、光吸収性
の有機色素が望ましい。具体的には、ポリメチン系色素
、トリアリールメタン系色素、ビリリウム系色素、フェ
ナンスレン系色素、テトラデヒドロコリン系色素、　ト
リアリールアミン系色素、スクアリリウム系色素、クロ
コニックメチン系色素、メロシアニン系色素等の光吸収
性の有機色素を例示することができるが、これらに限定
されるものではなく、公知の光記録材料である限り本発
明の効果を得ることができる。

上記シアニン系色素からなる光吸収層３は、ｎ　ａｂｓ
、　　ｋ　ａｂｓの数値設定が容易であるため、反射率
が高くかつ変調度が高い再生信号を得ることができ、Ｃ
Ｄ規格に準拠した光情報記録媒体１を容易に得ることが
できる。

なお、光吸収層３には他の色素、樹脂（たとえばニトロ
セルロース等の熱可塑性樹脂、熱可塑性エラストマー）
、液ゴム等を含んでもよい。

具体的には、イソブチレン、無水マレイン酸共重合体、
エチレン酢ピコポリマー、塩素化ポリプロピレン、ポリ
エチレンオキシド、ポリアミド。

ナイロン、クマロン樹脂、ケトン樹脂、酢酸ビニル、ポ
リスチレン、ＰＶＡ（ポリビニルアルコール）、ＰＶＥ
　（ポリビニルエステル）等が挙げられる。

セルロース誘導体としては、カルボキシメチルセルロー
ス、ニトロセルロース、ＲＰＣ（ヒドロキシプロピルセ
ルロース）、ＨＥＣ（ヒドロキシエチルセルロース）、
ＭＣ（メチルセルロース）、ＥＣ（エチルセルロース）
、ＥＨＥＣ（エチルヒドロキシエチルセルロース）、Ｃ
ＭＥＣ（カルボキシメチルエチルセルロース）等が挙げ
られる。

オリゴマーとしては、オリゴスチレン、メチルスチレン
オリゴマー等が挙げられる。

エラストマーゴムとしては、スチレンブロックコポリマ
ー、ウレタン系熱可塑性エラストマー等が挙げられる。

光吸収＃３は、上記の色素および任意の添加物を公知の
有機溶媒（たとえば、ケトンアルコール、アセチルアセ
トン、メチルセロソルブ、トルエン等）を用いて溶解し
たものを、プリグループ６を形成した基板２上の表面、
または基板２上のさらに他の層をコーティングした表面
上に形成する。

この場合の形成手段としては、蒸着法、ＬＢ法、あるい
はスピンコード法等が挙げられるが、光吸収Ｎ３の濃度
、粘度、溶剤の乾燥速度等を調節することにより、層厚
を制御することができるスピンコード法が望ましい。

この光吸収層３の層厚を調節する方法として具体的には
、スピンコードの回転数を変化させる方法、粘性の異な
る物質を混在させてスピンコードを行う方法、溶剤を複
数８１類用いて溶解させた光吸収物質を用いてスピンコ
ードを行う、あるいは高沸点物質を混在させてスピンコ
ードを行う方法等が挙げられる。

つぎに、前記光反射層４は金属膜であり、たとえば、金
、鎖、銅、アルミニウム、あるいはこれらを含む合金を
、蒸着法、スパッタ法等の手段によりこれを形成する。

反射率７０％以上を有することが必要なため、これらの
中でも、金または金を含む合金を主体とする金属膜が望
ましい。

また、光反射層４の酸化を防止するため、光反射１４の
上に耐酸化層等の他の層を設けてもよい。

つぎに、前記保護層５は、基板２と同様の耐衝撃性に優
れた樹脂によりこれを形成する。たとえば、紫外線硬化
樹脂をスピンコード法により塗布し、これに紫外線を照
射して硬化させることによりこれを形成する。このほか
、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、シリコーン系ハードコ
ート樹脂等を使用することもある。

保護ＮＩ５は、一般には重合してポリマーとなり得る有
機化合物のモノマーおよびオリゴマーを塗布後、架橋反
応させることによりこれを得ることができる。しかしな
がら、材質は有機化合物に限らず、無機物をスパッタ法
あるいは蒸着法等公知の手段により形成してもよい。

なお、架橋反応により有機ポリマーとしてこれを得る場
合には、作業性の面から分子中にひとつ以上の反応性ア
クリロイル基（−（ｊ（＝ＣＨ２）を持つ有機重化合物
のモノマーおよびオリゴマーの混合物に反応開始剤、反
応触媒を少量加え、液状のこれらの混合物を塗布し、紫
外線もしくは電子線を照射することにより架橋させる方
法が有利である。

しかしながら、架橋の方法はこれに限られるわけではな
く、エポキシ樹脂やウレタン樹脂のように、熱によって
架橋が進むものであってもよいし、ジアルコキシシラン
カップリング剤のように空気中の水分で重合反応が進む
ものであってもよい。

こうして得られた架橋物の主鎖および側鎖は、飽和もし
くは不飽和系の直鎖状炭化水素であってもよいし、メラ
ミン、ビスフェノール系等の環状化合物を含んでいても
よい。また、この架橋物の主鎖または側鎖の途中に一個
以上のエーテル結合を含むポリエーテル、エステル結合
を含むポリエステル、ウレタン結合を含むポリウレタン
、イオン結合を含むアイオマー、゛アミド結合を含むポ
リアミド、イミド結合を含むポリイミド、スルホン結合
を含むポリスルホン、スルフィド結合を含むポリスルフ
ィド等に例示されるその他の結合を含んでいてもかまわ
ない。これらの結合をふたつ以上含む共重合化合物であ
ってもよいし、ブロックポリマーであってもかまわない
。

また、これらの架橋物の防湿性を向上させるために、側
鎖にフルオロカーボン等を含んでいてもよいし、ハロゲ
ン化水素による劣化を防止するためにエポキシ樹脂を含
んでいてもよい。

また、光反射層４との密着性を向上させるために、側鎖
にヒドロキシル基、カルボキシル基、アクリル基、アミ
ノ基、酢酸ビニル基等を含んでいてもよいし、主鎖また
は側鎖に塩基酸が含まれていてもよい。

保ｆｆ＃５の形成の際には、塗布中に樹脂とその反応剤
、反応開始剤等のほかに、塗布性を向上させるために、
溶剤、希釈剤が含まれていてもよい。また、塗膜の安定
化を図るために、レベリング剤や、可塑剤、酸化防止剤
、帯電防止剤、等が含まれていてもよい。また、必要に
応じて、顔料や染料により着色してあってもかまわない
。

なお、樹脂の硬度は、架橋構造の架橋密度ないしは反応
性アクロイル濃度によってこれを変えることができ、主
鎖となり得るオリゴマー自体の分子回転の自由度によっ
ても変わってくる。

また本発明による光情報記録媒体１では、基板２に対し
て、光吸収層３の背後側の層、たとえば光反射層４や保
＃！＃５等を、ビット１１を形成した層に比較して熱変
形温度が高く、かつ硬度が高いものにより形成すること
が望ましい。背後側の層を硬度の高い層により形成する
ことは、ＣＤ規格に規定する記録信号のブロックエラー
レートの低減に効果が認められる。

ＣＤ規格に明記されている使用環境温度内つまり−１５
℃〜７０℃の範囲内においては、保護層５の硬度をえん
ぴつ硬度で２Ｈ以上とすることにより、光吸収ＪＷ３の
光反射層４暉の第二の層外９の変形を小さく抑えること
ができる。その結果、波形歪みを抑えることができ、ブ
ロックエラーレート（ＢＬＥＲ）の小さな良好な記録を
行うことができる。

第６図に示すように、保ｖ１層Ｓの硬度を小さくするに
したがって、ＢＬＥＲは増加する傾向がある。本発明者
らの検討によれば、えんぴつ硬度Ｈ以下では、耐候試験
後にはＣＤ規格上限をこえるＢＬＥＲの大きな光情報記
録媒体しか得ることができない。

つぎに、当該保護１５の熱膨張係数αを、使用環境温度
−１５℃〜７０℃の範囲内において、１．５Ｘ１０−５
〜９．０×１０−’　（１／’Ｃ）の範囲内にすること
により、この保護層５が基板２と同様の熱体積変化を示
すため、熱を加えた場合にも光情報記録媒体１全体とし
てそりを生じさせ難くなる。

αが１．５Ｘ１０−’未満の場合には、加熱時の膨張に
より基板２の方が大きく膨張するため、光情報記録媒体
１が保護層５側にそり、基板２の各層に引張り張力が生
じ、記録ビット１１のシンターが増加する原因となる。

αが９．０×１０−’よりも大きい場合には。

加熱時の膨張により保Ｊ［５の方が大きく膨張するため
、保護Ｎ５がたるみ、光吸収Ｎ３と光反射Ｎ４との間、
および光反射Ｎ４と保ｉｆｌ＃５との間に層間剥離を生
ずる。

なお、当該保護層５の硬化時における収縮率を１２％以
下とすることにより、これを硬化させた後に、樹脂の歪
みが残らないようにヒートサイクル試験を行ったときで
も、保護層５には割れが生じないことがわかった。。

機械的強度を考慮すると、保護層５の収縮率は１０％以
下であることが望ましい。

なおまた、光反射Ｎ４と保護層５との間に、光反射層４
の酸化を防止する耐酸化層を介在させることもできる。

［作用コ 本発明による光情報記録媒体は公知の光情報記録装置に
よって記録を行うことができる。以下概説する。すなわ
ち、光情報記録装置のレーザー照射手段すなわちピック
アップを設けた側に透光性の基板２の表面が面するよう
に光情報記録媒体１を配置する。この光情報記録媒体１
をスピンドルモータにより回転させながら、ＣＤ規格に
準拠した信号に変調されたレーザースポットを、前記ト
ラッキングガイド手段にしたがってトラッキングしなが
ら、ピックアップにより光情報記録媒体１の光吸収Ｎ３
に照射することによって、ビット１１を形成する。

当該光情報記録媒体には波長λが７８０　ｎ　ｒｎ付近
のレーザースポットを照射することが望ましい。またＣ
Ｄ規格との関連から、線速度は１．２〜１．４ｍ／ｓｅ
ｃである必要があり、記録パワーは６〜９ｍＷ程度でよ
い。すなわち市販のＣＤプレーヤーにおいてその記録パ
ワーを再生時よりも大きくすることによって記録を行う
ことができかくして、ＣＤ規格を満足する再生信号を得
ることができる光情報記録媒体１を容易に作成可能とな
る。

なお本発明による光情報記録媒体１は、第３図に示すよ
うに、光吸収Ｎ３に基板２側から記録用レーザー光Ｌ１
を照射したとき、この光吸収層３がレーザー光Ｌ１を吸
収して熱を発生し、基板２の表面が局部的に変形し、基
板２表面にビット１１が形成されるものが望ましい。

あるいは、光吸収層３が光学的変化を起こし。

これによってビット１１が形成されるものでもよい。

さらに、上記レーザー光Ｌ１の照射により融解、分解し
た成分が軟化した基板２の中に拡散し。

基板２を形成する成分と部分的に混合して、化合し、そ
こに光吸収Ｎ３や基板２の他の部分とは光学的に異なっ
た部分が生成して、ビット１１が形成される場合もある
。

記録信号の再生は、基板２側から再生用レーザー光Ｌ２
を照射することにより、ビット１１部分の反射光とビッ
ト１１以外の部分の反射光との光学的位相差の明暗の差
を読み取ることによって行われる。

また本発明では、光吸収ＷＩ３が基板２のほぼ全面に形
成された光情報記録媒体１のほか、基板２の一部が光吸
収Ｎ３を有する記録可能領域であり、その他の部分がＣ
Ｄフォーマット信号が再生可能なビット１１を有するＲ
ＯＭ領域である光情報記録媒体にも適用が可能である。

このような光情報記録媒体はたとえば基板２の表面のＲ
ＯＭ領域となる部分に信号再生用のビットをスタンパ等
により、あらかじめ形成しておき、その外側の記憶可能
領域にのみ光吸収層３を形成したものである。

こうした光情報記録媒体では、ＲＯＭ領域にあらかじめ
プレス等により大量に画一的なデータを記録しておくこ
とができ、しかもここには光吸収＃３がないため、誤消
去や、別のデータの誤記録のおそれがない。また、光吸
収層３を有する領域では使用者独自のデータを任意に記
録することができる。そして、この記録されたデータが
ＣＤ規格に準じた信号をもって再生することができるた
め、上記ＲＯＭ　ｆｉ域の情報と同様に市販のＣＤプレ
ーヤーにより再生することができる。

［実施例］ つぎに本発明による光情報記録媒体についてその実施例
を以下に説明する。

（実施例１） ＠０．５μｍ、深さ０．０８μｍ、およびピッチ１．６
μｍのスパイラル状のプリグループ６を形成した厚さ１
．　２ｍｍ、外径１２０ｍｍ、内径１５ｍｍのポリカー
ボネート基板を射出成形法により成形した。

つぎに光吸収層を形成するための有機色素として、′０
．６５ｇの１，１′−ジブチル３，３゜３′　　３′テ
トラメチル４．　５．　４’　　　５’　−ジベンゾイ
ンドジカーボシアニンパークロレート（日本感光色素株
式会社製、ＮＫ−３２１９）をジアセトンアルコール溶
剤１０ｍ１に溶解し、これを上記基板上に回転数を適当
に変化させながらスピンコードすることによって平均膜
厚ｄａｖが０゜１３μｍの色素膜からなる光吸収層を形
成した。

このディスクの全面に真空蒸着法により膜厚５０ｎｍの
Ａｕ膜を成膜し光反射層を得た。さらに、この光反射層
の上に紫外線硬化樹脂（サンノプコ社製ＳＳＮ３Ｘ−９
６８５）３をスピンコード法により塗布し、これに１２
０Ｗ／ｃｍの低圧水銀灯からの紫外線を６ｍ／ｍｉｎで
照射して硬化させ、厚さ８μｍの保ｔＭ層を形成した。

この条件におけるこの保護層のガラス面上表面硬度はえ
んぴつ硬度４Ｈである。

また温度範囲一１５〜７０℃における熱膨張係数αは、
ｉ、５×１０−５≦α≦６．５Ｘ１０（１／”Ｃ）であ
る。

さらに、硬化時の収縮率は１０．８％であった。

こうして得た光情報記録媒体に、波長７８０ｎｍの半導
体レーザーを線速１．２ｍ／ｓｅｃ、記録パワー６．０
ｒｎＷで照射し、ＥＦＭ信号を記録した。

この光情報記録媒体を市販のＣＤプレーヤー（Ａｕｒｅ
ｘ　　ＸＲ−Ｖ７３、再生光の波長７８０ｎｍ、再生パ
ワー０．５ｍＷのレーザー）で再生したところ、ブロッ
クエラーレートが１．８×１０−３であった。

この後、この光情報記録媒体を温度７０℃、湿度５５％
ＲＨで２５０時間の耐候試験を行った。

常温に戻した上で、ＢＬＥＲを再度測定すると、５．２
×１０−３であった。この値はＣＤ規格のひとつである
レッドブックの規格値を十分に満足している。

またこのときの光情報記録媒体のそり角度はへ　４度で
あった。この角度も上記レッドブックの規格値を満足し
ている。

上述の試験の後、合計１０００時間まで同条件の耐候試
験を行ったが、その後のＢＬＥＲおよびそりにはほとん
ど変化がなかった。

（比較例１） 実施例１と同様に成形したポリカーボネート製基板に、
光吸収層を形成するための有機色素として、実施例１と
同様の色素を同様の濃度でスピンコードし、平均膜厚ｄ
ａｖが０．１３μｍの色素膜からなる光吸収層を形成し
た。

このディスクの全面に真空蒸着法により膜厚５　Ｑ　ｎ
　ｍのＡｕ膜を成膜し光反射層を得た。

さらに、この光反射層の上に単官能アクリレートモノマ
ーおよび多官能アクリレートオリゴマー（東亜合成化学
工業社製、アロニックス）数種類を配合し、このアクリ
レート混合物の２ｗｔ％の１−ヒドロキシシクロへキシ
ルフェニルケトン（チバガイギー社製、イルガキュアー
−１８４）を光反応開始剤として加えた。この塗料３ｇ
を実施例と同様にスピンコード法により上記光反射層状
に塗布し、これに１２０Ｗ／ｃｍの低圧水銀灯からの紫
外線を４　ｍ　／　ｍ　ｉ　ｎで照射して硬化させ、厚
さ６μｍの保護層を形成した。

この条件におけるこの保護層のガラス面上表面硬度はえ
んぴつ硬度６Ｈである。

また温度範囲一１５〜７０℃における熱膨張係数αは、
０．８Ｘ１０−’≦α≦３．０Ｘ１０（１／°Ｃ）であ
った。

さらに、硬化時の収縮率は１３．８％であった。

こうして得た光情報記録媒体を実施例１と同様にして記
録、再生を行ったところ、ブロックエラーレートが３．
ｌＸｌ０−’であった。

この後、この光情報記録媒体を温度７０’Ｃ１湿度５５
％ＲＨで２５０時間の耐候試験を行った。

常温に戻した上で、ＢＬＥＲを再度測定すると、４．８
Ｘ１０−２であった。この値はＣＤ規格を満足していな
い。

またこのときの光情報記録媒体のそり角度は１．２度で
あった。この角度も上記ＣＤの規格値を満足していない
。

（実施例２） 上記実施例１と同様に成形したポリカーボネート基板に
、実施例１と同様にして光吸収層を形成し、さらに同様
にして光反射層を形成した。

この光反射層の上に紫外線硬化樹脂（大日本インキ工業
社製ＥＸ−７０８）３ｇをスピンコード法により塗布し
、これに１２０Ｗ／ｃｍの低圧水銀灯からの紫外線を６
ｍ／ｍｉｎで照射して硬化させ、厚さ１０μｍの保護層
を形成した。

この条件におけるこの保護層のガラス面上表面硬度はえ
んぴつ硬度２Ｈである。

また温度範囲一１５〜７０℃における熱膨張係数αは、
１．５Ｘ１０−５≦α≦６．５Ｘ１０−５（１／℃）で
ある。

さらに、硬化時の収縮率は９．２％であった。

こうして得た光情報記録媒体に、実施例１と同様にして
記録、再生を行ったところ、ブロックエラーレートが２
，０×１０−３であった。

この後、この光情報記録媒体を温度２５℃、湿度５５％
ＲＨから、２時間で温度７０℃、湿度６５％ＲＨへと変
化させた。この状態を４時間保持した後、２時間で温度
２５℃、湿度５５％ＲＨへと戻し１時ｒ１Ｂ後に再び昇
温する耐候試験を１０回繰り返し行った。この後、ＢＬ
ＥＲを再度測定すると、１．ｌＸｌ０−２であった。こ
の値はＣＤ規格のひとつであるレッドブックの規格イ１
αを十分に満足している。

またこのときの光情報記録媒体における保護層上でのク
ラックやふくらみ、その他の層における変化は見られな
かった。

（比較例２） 実施例１と同様に成形したポリカーボネート製基板に、
同様に光吸収層を形成し、さらに光反射層を形成し、さ
らに、この光反射層の一部に紫外線硬化樹脂（サンノプ
コ社製ＳＳＮ−８３９５）３をスピンコード法により上
記光反射層状に塗布し、こ九に１２０Ｗ／ｃｍの低圧水
銀灯からの紫外線を６　ｍ　／　ｍ　ｉ　ｎで照射して
硬化させ、厚さ８μｍの保護層を形成した。

この条件におけるこの保護層のガラス面上表面硬度はえ
んぴつ硬度５Ｈである。

また温度範囲一１５〜７０　’Ｃにおける熱膨張係数α
は、０．８Ｘ１０づ≦α≦３．０×１０（１／’Ｃ）で
あった。

さらに、硬化時の収縮率は１５％であった。

こうして得た光情報記録媒体を実施例１と同様にして記
録、再生を行ったところ、ブロックエラーレートが１．
７Ｘ１０−”であった。

この後、この光情報記録媒体を温度２５℃、湿度５５％
ＲＨから、２時間で温度７０℃、湿度６５％ＲＨへと変
化させ、この状態を４時間保持した後、２時間で温度２
５℃、湿度５５％ＲＨへと戻し１時間後に再び昇温する
の耐候試験を１０回繰り返した。

この後、この光情報記録媒体を観察すると、保護層には
剥がれをともなうクランクが生じ、その割九は光吸収層
まで達していた。

またこのときの割れのためＢＬＥＲ１ｉαを測定するこ
とは不可能となっていた。

［発明の効果］ 以上のように本発明によれば、保ＷＩ層のえんぴつ硬度
、熱膨張係数、および収縮率を所定の値に設定すること
により、とくにＣＤ規格に定められたブロックエラーレ
ート値の規格値を満足することが可能であるとともに耐
候性にすぐれた光情報記録媒体を提供することができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による光情報記録媒体１の一部切り欠き
斜視図、 第２図は同、光情報記録媒体１の要部縦断面図、 第３図は同、プリグループ６にピット１１を形成した状
態の要部縦断面図。 第４図はｐ　（＝ｎａｂｓ−ｄａｖ／λ）と、反射率と
の関係のグラフ、 第５図は光吸収Ｎ３の複素屈折率ｋａｂｓと、反射率と
の関係のグラフ、 第６図は保ｔ［のえんぴつ硬度と、ブロックエラーレー
ト（ＢＬＥＲ）との関係のグラフであ１　、、、、、、
光情報記録媒体 ２　、、、、、、透光性の基板 ３　、、、、、、光吸収層 ４　、、、、、、光反射層 ５　、、、、、、保護層 ６　、、、、、、プリグループ ７、、、、、、ランド ８　、、、、、、第一の層外 ９　、、、、、、第二の層外 １０　、、、、、、第三の層外 １１　、、、、、、ビット ｎ　ａｂｓ、、、０．光吸収層３の複素屈折率の実数部
ｋａｂｓ、、、、、光吸収層３の複素屈折率の虚数部ｄ
　ａｖ、、、、、、光吸収Ｎ３の平均膜厚λ００．１８
０６．再生光の波長 Ｌ　Ｊ　、、、、、、記録用レーザー光Ｌ　２　、、、
、、、再生用レーザー光特許出廓人

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）透光性を有するとともにレーザー光入射側に設け
   た基板と、 この基板上に積層する保護層とを有する光情報記録媒体
   であつて、 前記保護層は、そのえんぴつ硬度が２Ｈ以上であるとと
   もに、環境温度が−１５℃〜７０℃の範囲において熱膨
   張係数αが１．５×１０＾−＾５≦α≦９．０×１０＾
   −＾５（１／℃）であり、かつ硬化時の収縮率が１２％
   以下であることを特徴とする光情報記録媒体。
2. （２）透光性を有するとともにレーザー光入射側に設け
   た基板と、 この基板上に設けるとともに前記レーザー光を吸収する
   有機色素から構成した光吸収層と、この光吸収層上に設
   けるとともに前記レーザー光を反射する光反射層と、 この光反射層の上に設けた保護層とを有する光情報記録
   媒体であつて、 前記保護層は、そのえんぴつ硬度が２Ｈ以上であるとと
   もに、環境温度が−１５℃〜７０℃の範囲において熱膨
   張係数αが１．５×１０＾−＾５≦α≦９．０×１０＾
   −＾５（１／℃）であり、かつ硬化時の収縮率が１２％
   以下であることを特徴とする光情報記録媒体。