JPH0345459B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はビデオデイスク、PCMオーデイオデ
イスク等に好適なデイスクの製造方法に関する。

従来デイスクを製造するためにフオトレジスト
が使用されていた。すなわち表面を研摩したガラ
ス等よりなる原盤を用意し、この原盤を洗浄して
冷却する（約１時間の工程）。この原盤にフオト
レジストを薄くコートしプリベークした後冷却す
る（約１時間の工程）。このフオトレジストをコ
ートした原盤に記録すべき信号により変調された
レーザビーム等を照射し信号を記録する（約１時
間乃至２時間の工程）。露光したこの原盤を現像
し、水洗いし、水切りをしてさらにアフターベー
クした後冷却する（約１時間の工程）。これによ
り表面に記録信号に対応したピツトが形成された
原盤が得られる。そしてさらにピツトが形成され
た記録表面上に金属の反射膜をコートする（約45
分の工程）。反射膜がコートされた原盤を検査用
再生機にて再生し、ドロツプアウト等の検査をす
る（約１時間乃至２時間の工程）。この検査に合
格した原盤のみが大量にレプリカを製作するため
のスタンパを製造する工程へ回されることにな
る。

しかしながら斯かる従来の方法は、信号の記録
を開始してから検査を終了する迄約４時間乃至５
時間を要し、その時間が経過しなければ良品、不
良品の区別ができなかつた。従つて約４時間乃至
５時間経過して不良品であることが判明した場合
は、再び最初から同じ時間をかけて原盤を製造す
る必要があり、極めて非能率的であつた。このこ
とはフオトレジストを記録膜として使用している
ために、信号記録後直ちにあるいは信号記録時に
おいて記録信号を同時に再生する所謂モニターが
できないことに起因している。また信号の記録自
体は正確に行なえたとしても、後の現像工程で現
像時間等を誤まると、結局は不良品となつてしま
うばかりでなく、フオトレジストが自然光によつ
ても感光してしまうおそれがあるために明室での
ハンドリングが困難となり、歩留りが極めて悪い
ものになる欠点があつた。従つて自然製造コスト
も高かつた。

斯かる欠点を考慮してモニターが可能な素材を
記録膜として使用する方法が例えば米国特許第
4097895号に提案されている。これはガラス原盤
の上にアルミニウムの反射膜を形成し、その上に
所定の波長に対して著しい吸収性を有する染料
（フルオレセン）よりなる記録膜を形成するもの
である。これにアルゴンレーザを照射すると、こ
の染料はアルゴンレーザの波長に対して著しい吸
収性を有するために昇華しピツトが形成される。
ピツトが形成された記録膜に、記録時より充分小
さく、染料を昇華させないパワーのアルゴンレー
ザを照射すると、ピツトが形成され反射膜が露出
している部分においてはレーザビームは反射さ
れ、ピツトが形成されておらず染料が残つている
部分においては、レーザビームは吸収され反射さ
れない（あるいは反射率は充分小さい）ので、そ
の光量差よりピツトの有無従つて信号を再生する
ことが可能となる。

この方法による場合は、モニターもでき、湿式
の現像工程も不要であり、所定の波長に対しての
み吸収性を有するから、明室においてもハンドリ
ングが可能となる。しかしながらこの方法は、染
料の昇華速度が遅く、ピツトの形状がきれいに整
わず、充分なSNを有する情報記録板を得ること
ができない欠点があつた。

これを改良した方法が例えば特開昭55−87595
号公報や、1979年11月22日発行の電子通信学会技
術研究報告（CPM79−59）「色素蒸発記録材料を
用いた実時間レーザ記録」に開示されている。す
なわちポリエステル、ポリエチレン等の透明なフ
イルムあるいはアクリル等の基盤上に、エチルレ
ツド、メチレンブルー、ブリリアントグリーン等
の色素増感剤（染料）と、ニトロセルロース（重
合度約80）とをケトン系の溶剤に溶かしたものを
コートし、当該色素増感剤が著しい吸収性を有す
る波長のレーザビームを照射して信号を記録する
ものである。

この方法は単に染料（色素増感剤）のみでな
く、ニトロセルロースを混合してあるため、その
自己酸化効果により昇華速度が速く、低温（低い
パワー）での記録が可能であり、ピツトの形状が
前述した染料のみの場合に較べてきれいに整うと
いう利点を有する。しかしながらこの方法は、前
述したフオトレジストを使用する場合に較べれば
ピツトの形状は未だ充分整えられていないばかり
でなく、反応残渣が出て記録面上にゴミ状の異物
として残り、充分なSNを有する情報記録板を製
造することはできなかつた。従つてこの方法は実
験段階の域を出ず、商品としての情報記録板を大
量に製造するためには前述したフオトレジストを
使用する方法を採用せざるを得なかつた。

一方このニトロセルロースと色素増感剤との混
合物を利用して、例えば特開昭56−65340、特開
昭56−127937等に開示されている如く、信号を凹
部（ピツト）としてではなく隆起部の形で記録す
ることが考えられる。このようにする場合は、反
応残渣は例え出たとしても隆起部内の空間部に封
入されるので問題は少い。

しかしながら斯かる方法にてデイスクを製造す
る場合においては、特にニトロセルロースと色素
増感剤との混合物よりなる層の平面度を良好に形
成する必要がある。けだし混合物の層に隆起部が
あるとSNが悪くなるからである。

本発明は斯かる状況に鑑みなされたもので、モ
ニタが可能であるばかりでなく、SNが良く、ま
た安価なデイスク製造方法を提供することを目的
とする。

以下本発明の一実施例を図を参照して詳述す
る。本発明においては第１図に示す如く先ず基盤
１を用意する。基盤１はその表面を研摩した例え
ば略円形のガラスにて構成することができる。勿
論その情報記録板を原盤として、それから大量の
レプリカを製造するのではなく、１枚の情報記録
板を得るだけの場合は、基盤１をポリエステル、
アクリル等の合成樹脂とすることができる。基盤
１は洗浄した後冷却し、さらにその表面上に例え
ば銀、アルミニウム等よりなる反射膜２を蒸着、
スパツタリング等により所定の厚さ（例えば200
Å乃至500Å）に形成する。この厚さは薄すぎる
と充分な反射光量を得ることができず、また厚す
ぎると機能的には問題が生じないが、材料を無駄
に消費することになる。銀を約200Åの厚さにし
て反射膜２を形成した場合、読出し用のヘリウム
ネオンレーザに対する反射率は80乃至85％であつ
た。反射膜２上にはさらに色素増感剤とニトロセ
ルロースとを含む中間層３を形成する。ニトロセ
ルロースの数平均重合度は30乃至80が適当であ
る。重合度が小さ過ぎると膜を形成すること自体
が困難となり、また大き過ぎると粘度が高くなり
中間層３をむらなく所定の厚さにコートすること
が困難となる。ニトロセルロースの硝化度は10％
以上であればよい。

このようなニトロセルロースを５〜30mg／c.c.の
割合で有機溶剤（例えばキシレン又はキシレンと
エチルセロソルブアセテートとの混合液）に溶解
させる。

また色素増感剤としては例えばＮ−エチル−Ｎ
オキシエチルアニリンを用い、これを前記した場
合と同様に２〜20mg／c.c.の割合で有機溶剤に溶解
させる。

しかる後、ニトロセルロースを溶解した有機溶
剤と、色素増感剤を溶解した有機溶剤とを、ニト
ロセルロースと色素増感剤とが所定の重量分率と
なるように混合し、さらにニトロセルロースと色
素増感剤との混合物１ｇに対して例えば46c.c.の割
合となるように有機溶剤を加え、40℃に加熱して
約４時間振盪する。この液を中間層３の材料とす
る。

この材料を作るに際し、ニトロセルロースと色
素増感剤との重量分率を変化させた場合、光の透
過率は第２図に示す如くに変化する。図におい
て、Ａはその重量分率を95.0対5.0にした場合で
あり、Ｂは90.0対10.0、Ｃは86.5対13.5、Ｄは80
対20の場合である。いずれの場合も波長が440nm
から530nmの範囲において著しい光吸収性を有す
るが、色素増感剤の含有量を増加させる程その程
度が著しくなる。例えばＣに示す如く重量分率を
86.5対13.5にすると、その動粘度は25℃において
3.6catとなり、波長が457.9nmであるアルゴンレ
ーザに対して約35％の透過率（従つて約65％の吸
収率）となる。

この材料を反射膜２上にスピンコートして中間
層３を1500〜3000Åの厚さに形成する。例えば10
c.c.の材料を反射膜２上に滴下させ、250rpmで11
秒間回転させ、さらに600rpmで61秒間回転させ
ると、その厚さが約2500Åの中間層３を形成する
ことができる。スピンコートを行う場合におい
て、最初は低速で、次にそれより高速で反射膜２
が形成された基盤１を回転させると、中間層３を
均一にむらなく形成することができる。

中間層３を形成した後約80℃で15分乃至20分ベ
ーキングし、有機溶剤を蒸発させた後冷却させ
る。有機溶剤が残つていると信号記録時におい
て、それを蒸発させる分だけ余分なパワーを必要
とすることになり、記録時のパワーが不足してい
る場合は隆起部の成形が充分に行なえない。また
色素増感剤によつては有機溶剤を蒸発、乾燥させ
るとその時点において均一でなくなり、むらが出
てくるものがあるが、Ｎ−エチル−Ｎオキシエチ
ルアニリンにおいてはそのようなことはない。た
だし色素増感剤を有機溶剤に溶解させる割合を、
常温における飽和量の1/2以下、好ましくは1/3以
下にすることが望ましい。さもないと有機溶剤を
蒸発させた段階で、色素増感剤の結晶粒が現わ
れ、表面が凸凹になる場合がある。このような観
点から色素増感剤の割合を上述した如く２〜20
mg／c.c.としたのであるが、ニトロセルロースの割
合を上述の如く５〜30mg／c.c.とするとニトロセル
ロースと色素増感剤との重量分率は、93.75：
6.25〜20：80となるが、第２図に示す如く所定の
透過率（吸収率）をも確保しなければならないと
ころから、両者の重量分率は85：15〜75：25とす
るのがより好ましい。

このようにして中間層３を形成した後、さらに
その上に金、銀、銅、アルミニウム等の伸延性を
もつ金属よりなる反射膜４を、蒸着、スパツタリ
ング等により50〜200Åの厚さに形成する。その
厚さは金属の伸延性の程度及びビームの入射方向
により決定される。

そして反射膜４の上には反射膜４と所定の距離
離間して保護膜５を必要に応じて設ける。保護膜
５はその端部が基盤１と着脱自在に係合するよう
に透明な合成樹脂、ガラス等により形成すること
ができる。保護膜５は反射膜４が軟らかいため、
手を触れる等して損傷されるのを防止すると共
に、反射膜４上にゴミ等が付着するのを防止す
る。基盤１側からレーザビームを照射して記録又
は再生を行う場合は（この場合は反射膜２の厚さ
を50〜200Å程度に薄く形成する）反射膜４上の
ゴミは光路外となるため然程問題にならないが反
射膜４側から照射する場合は光路内となるため
SN劣化の原因となる。従つて後者の場合におい
ては、反射膜４上におけるビームスポツトの径よ
り保護膜５上におけるビームスポツトの径が充分
大となるように保護膜５の反射膜４からの距離を
定める事により、保護膜５上の光路内のゴミ等を
所謂アウトフオーカス状態とさせ充分なSNを得
る事ができる。

このようにして少くとも反射膜４を形成した
後、信号を記録する所謂マスタリングの工程に移
る。反射膜４を形成した原盤を例えば線速度1.25
ｍ／ｓで回転させ、波長が457.9nmのアルゴンレ
ーザを、例えばオーデイオ信号をEFM（Eight−
To−Fourteen Modulation）した信号で変調し
て基盤１側又は反射膜４側（保護膜５を介しても
よい）から照射する。するとレーザビームが照射
された部分は色素増感剤がアルゴンレーザの波長
に対して著しい吸収性を有するため、その熱によ
り昇華することになる。この時反射膜２は反射膜
４側から入射されたビームを中間層３側に反射さ
せ、エネルギーをより有効に利用させる。またニ
トロセルロースが混合されているため、その自己
酸化効果によりニトロセルロースも昇華する一
方、色素増感剤の昇華も助長され、第３図に示す
如くピツト６が形成される。そして昇華の圧力に
よりピツト６に対応して隆起部７が反射膜４に形
成される。アルゴンレーザが照射されない部分は
そのまま残ることになる。色素増感剤が著しい吸
収性を呈する波長帯の光が所定関値以上のレベル
で照射されない限りこの昇華現象は生じないか
ら、マスタリング工程のみならず原盤の保存、取
扱いは明室で可能である。また反応残渣が出たと
してもそれはピツト６内に封入され、SNは劣化
しない。

このようにして信号が記録された原盤に、中間
層３を昇華させない波長又はエネルギーレベルの
レーザビームを照射すると、隆起部７がある場所
では散乱して受光光量が減り、隆起部７がない場
所では散乱しないので受光光量が減らないところ
から、そのレベル差より信号を再生することが可
能である。

またさらに反射膜４上に剥離剤を被覆した後、
電鋳等によりニツケル等の金属を被覆し、原盤よ
りニツケル等の金属を剥離してそれをスタンパと
することができる。（勿論この金属盤をマスター
盤とし、マザー盤を得て、さらにサブマスター盤
を作つてこれをスタンパとしてもよい。）スタン
パをもとにして量産するレプリカは、その材料を
適宜選定することにより、光学式、静電容量式、
圧電式等のピツクアツプにて読出し可能な情報記
録板とすることができる。

尚、以上の実施例においては、情報記録層を中
間層３と反射膜４とにより構成したが、中間層３
を、充分精製し、過する等して反応残渣の少い
材料により形成した場合においては、中間層３の
みにて情報記録層を構成することができる。

また記録する信号はオーデイオ信号に限らずビ
デオ信号であつてもよい。

以上の如く不発明によれば、少くともニトロセ
ルロースと色素増感剤との混合材料を情報記録層
とするデイスク製造方法において、色素増感剤を
有機溶剤に溶解させる割合を、常温における飽和
量の1/2以下とし、且つ前記色素増感剤としてＮ
−エチル−Ｎオキシエチルアニリンを用い、更に
は記録層の上に反射膜を形成し、昇華時の圧力に
より前記反射膜に隆起部を形成したことにより
Ｓ／Ｎの良好なデイスクを得ることができ、反応
残渣が封入されるので混合材料を精製する程度が
低くてもよく、コストを低減させることができ
る。

【図面の簡単な説明】

図はいずれも本発明に係り、第１図及び第３図
はデイスクの断面図、第２図は特性図を各々表わ
す。 １…基盤、２，４…反射膜、３…中間層、５…
保護膜、６…ピツト、７…隆起部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 所定の数平均重合度を有するニトロセルロー
   スと色素増感剤とを所定の重量分率となるよう
   に、かつ該色素増感剤が常温における飽和量の1/
   ２以下となるように有機溶剤に溶解させ、該ニト
   ロセルロースと色素増感剤とを溶解した有機溶剤
   を、基盤上にコートして情報記録層を形成し、所
   定温度でベーキングして該有機溶剤を蒸発させ、
   オーデイオ又はビデオ信号のうち少くとも一方を
   含む信号により、該色素増感剤が著しい吸収性を
   呈する波長のレーザービームを変調し、変調され
   た該レーザビームにより該情報記録層のニトロセ
   ルロースと色素増感剤とを昇華させ、信号を記録
   するデイスク製造方法であつて、前記色素増感剤
   はＮ−エチル−Ｎオキシエチルアニリンであつ
   て、且つ前記情報記録層として、前記有機溶剤を
   蒸発させた後、前記情報記録層の上に反射膜を形
   成し、前記昇華時の圧力により、前記反射膜に隆
   起部を形成することを特徴とするデイスク製造方
   法。