JPH04341948A - 光磁気記録媒体 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、帯電防止機能に優れた
光磁気記録媒体に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】光磁気記録方式は、磁性薄膜を部分的に
キュリー点又は温度補償点を越えて昇温し、この部分の
保磁力を消滅させて外部から印加される記録磁界の方向
に磁化の向きを反転することを基本原理とするもので、
光ファイルシステムやコンピュータの外部記憶装置、或
いは音響、映像情報の記録装置等において実用化されつ
つある。そして、この光磁気記録方式に用いられる光磁
気記録媒体としては、透明基板の一主面に、膜面と垂直
方向に磁化容易軸を有し且つ磁気光学効果の大きな記録
磁性層（例えば希土類−遷移金属合金非晶質薄膜）や反
射層、誘電体層を積層することにより記録部を形成して
、上記透明基板の他方の主面側、即ちこの記録部が設け
られた面の反対の面側からレーザ光を照射して信号の読
み取りを行うようにしたものが知られている。

【０００３】このような光磁気記録媒体において、読み
書き性能は信号を読み取るためにレーザ光が照射される
透明基板の表面（以下、読み取り面と称する。）の表面
性に大きく影響される。ところが、現在、透明基板とし
て用いられているポリカーボネート（ＰＣ）基板やその
将来性が期待されているアモルファスポリオレフィン（
ＡＰＯ）基板は、帯電し易いためにほこりが吸着しやす
く、しかも傷つきやすいために、繰り返し使用されるう
ちに読み書き性能が劣化する可能性がある。即ち、帯電
し易さは、表面電気抵抗値が大きいほど顕著となるが、
上記ポリカーボネート基板やアモルファスポリオレフィ
ン基板の表面電気抵抗値は、何れも１０１７Ω／□以上
もある。また、これら基板材料の鉛筆硬度は、ポリカー
ボネート基板でＨＢ、アモルファスポリオレフィン基板
でＨ程度であるに過ぎない。従って、読み書き性能の向
上を図るためには、帯電防止及び傷つき防止を目的とす
る表面処理を行うことが必要とされる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このような表面処理と
しては、従来より光硬化性樹脂に溶解可能なイオン性の
塩（例えば、１．７重量％テトラアルキルアミンエチル
サルフェート等）を含有した光硬化性樹脂をスピンコー
ト法等により上記読み取り面に塗布した後、紫外線照射
により硬化させて光硬化性樹脂膜を形成する方法が知ら
れている。この方法によれば、鉛筆硬度が２Ｈとなり、
表面電気抵抗値も１０１５Ω／□程度まで改善される。 しかし、上述のような表面処理を行えば、帯電防止機能
はある程度向上することができるものの、十分な効果が
得られたとは言い難く、ガラス基板を用いた場合と同程
度（１０１３Ω／□程度）まで表面電気抵抗値を小さく
することが望まれる。

【０００５】また、上述の表面処理が施された光磁気記
録媒体が高湿度環境下で繰り返し使用されると、上記光
硬化性樹脂膜に含有される塩が凝集を起こし、透明基板
の表面にシミが発生する。この結果、光磁気記録媒体の
読み書き性能が著しく悪化し、エラーが頻繁に起こるよ
うになる。そこで、本発明は、上述の従来の実情に鑑み
て提案されたものであり、傷つきが防止されるとともに
、優れた帯電防止機能が得られる光磁気記録媒体を提供
することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の磁気記録媒体は
、上述の目的を達成するために提案されたものである。 即ち、本願第１の発明は、透明基板上に記録磁性層が形
成されてなる光磁気記録媒体において、上記記録磁性層
に記録された信号を読み取るためにレーザ光が照射され
る読み取り面の表面に透明導電性粒子を含有する紫外線
硬化樹脂膜が形成されてなることを特徴とするものであ
る。また、本願第２の発明は、透明基板上に記録磁性層
が形成されてなる光磁気記録媒体において、上記記録磁
性層に記録された信号を読み取るためにレーザ光が照射
される読み取り面の表面にスパッタにより成膜されるイ
ンジウム−スズ酸化物膜が形成されてなることを特徴と
するものである。

【０００７】

【作用】透明導電性粒子（例えば酸化インジウム−スズ
等）を含有する紫外線硬化樹脂膜、或いはインジウム−
スズ酸化物膜は、それ自身非常に小さな電気抵抗値を有
する。従って、このような透明導電性粒子が分散されて
いる紫外線硬化樹脂膜や直接成膜されるインジウム−ス
ズ酸化物膜を光磁気記録媒体の読み取り面の表面に形成
すれば、当然その表面の電気抵抗値が小さくなり、良好
な帯電防止効果が得られる。同時に、これらの膜によっ
て上記読み取り面が保護されたかたちとなるので、読み
取り面の傷つきが防止される。また、上記透明導電性粒
子は化学的に安定な物質とされるので、この透明導電性
粒子を含有する紫外線硬化樹脂膜を上記読み取り面上に
形成しても、シミ等が発生することがなく、良好な表面
性が確保される。このことは、インジウム−スズ酸化物
膜を上記読み取り面上に形成した場合についても同様で
ある。

【０００８】

【実施例】以下、本発明を具体的な実験結果に基づいて
説明する。 実施例１ 本実施例は、レーザ光が照射される透明基板の表面に透
明導電性粒子が分散された紫外線硬化樹脂による塗膜が
形成された光磁気ディスクの例である。本実施例の光磁
気ディスクは、図１に示すように、透明基板１の一主面
１ａ上に記録部２が形成され、この記録部２の表面を覆
って保護層３が形成され、また上記透明基板１の他方の
主面１ｂ上に導電性透明膜４が形成された構成とされて
なる。上記透明基板１は、厚さ数ｍｍ程度（例えば１．
２ｍｍ）の円板状の透明基板であって、その材質として
は、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリオレフ
ィン樹脂、エポキシ樹脂等のプラスチック材料の他、ガ
ラス等も使用可能である。なお、この透明基板１の一主
面１ａ（前記記録２が設けられる面）の表面には、通常
は再生時に使用するレーザ光波長のおよそ４分の１の深
さを持った案内溝や番地符号ピット等（何れも図示は省
略する。）が設けられる。

【０００９】上記記録部２は、記録磁性層、誘電体層、
及び反射膜が積層された多層構造を有してなり、通常は
上記透明基板１上に第１の誘電体層５が形成され、この
第１の誘電体層５上に記録磁性層６、第２の誘電体層７
、反射膜８からなる順序で積層される。これらのうち、
上記第１の誘電体層５及び第２の誘電体層７としては、
酸化物や窒化物等が使用可能であるが、これら誘電体層
５，７の酸素が記録辞せ層６に悪影響を及ぼす虞れがあ
ることから窒化物より好ましく、酸素及び水分を等価さ
せず且つ使用レーザ光を十分に透過し得る物質として窒
化ケイ素、或いは窒化アルミニウム等が好適である。こ
れら誘電体層５，７の膜厚は、第１の誘電体層５で１０
００〜１３００Å程度、第２の誘電体層７で２５０〜４
５０Å程度とされることが好ましい。

【００１０】また、上記記録磁性層６は、膜面に垂直な
方向に磁化容易軸を有する非晶質の性薄膜であって、磁
気光学特性に優れることは勿論、室温にて大きな保磁力
を持ち、且つ２００℃付近にキュリー点を持つことが望
ましい。このような条件に叶った記録材料としては、希
土類−遷移金属合金非晶質薄膜等が挙げられ、なかでも
ＴｂＦｅＣｏ系非晶質薄膜が好適である。この記録磁性
層には、耐蝕性を向上させる目的で、Ｃｒ等の添加元素
が添加されていてもよい。この記録磁性層６の膜厚は、
２００〜３００Åとされることが好ましい。上記反射膜
８は、前記第２の誘電体層７との境界でレーザ光を７０
％以上反射する高反射率の膜により構成するのが好まし
く、非磁性金属の蒸着膜が好適である。また、この反射
膜は、熱的に良導体であることが望ましく、入手の容易
さや成膜の容易さ等を考慮すると、アルミニウムが適し
ている。この反射膜８の膜厚は、５００〜７００Åとさ
れることが好ましい。

【００１１】これらの各層は、蒸着やスパッタ等の所謂
気層メッキ技術により所望の膜厚に成膜される。これら
各層の膜厚を適宜選定するとにより、各層単独での光学
的性質のみならず、組合せによる良好な効果が得られる
。これは、例えば記録磁性層６の膜厚がレーザ光の波長
に比べて薄い場合には、レーザ光が記録磁性層６を透過
して各層境界で反射した光と多重干渉し、膜厚の組合せ
により記録磁性層６の実効的な光学及び磁気光学特性が
大きく変動するためである。更に、上記保護膜３は、記
録部２の表面の平坦化や保護を目的として設けられるも
のである。この保護膜３は、通常アクリル系紫外線硬化
樹脂等の塗膜から得られ、その膜厚は４〜５μｍ程度と
されることが好ましい。

【００１２】以上が光磁気ディスクの基本的な構成であ
るが、本発明の光磁気ディスクでは、上記記録磁性層６
に記録された信号を読み取るためにレーザ光が照射され
る読み取り面の表面に透明導電性粒子を含有する導電性
透明膜４を設け、読み取り面の傷つきを防止するととも
に、良好な帯電防止機能の確保を図るようになされてい
る。以下、この導電性透明膜４について説明する。導電
性透明膜４は、その膜中に透明導電性粒子を含有してな
り、例えば紫外線硬化樹脂中に上記透明導電性粒子を分
散させ、これを上記読み取り面に塗布した後、紫外線照
射により硬化させて形成されるものである。この導電性
透明膜４の膜厚は、１〜１０μｍとされることが好まし
い。導電性透明膜４の膜厚が１μｍに未満の場合には、
読み取り面への塗布が困難であり、膜厚が１０μｍを越
えると、透明度が低下してしまう。

【００１３】上記透明導電性粒子としては、酸化アンチ
モン、酸化亜鉛、酸化インジウム−スズ等の微粒子が挙
げられ、これら微粒子は単独で用いても良く、２種以上
の混合物として用いても良い。この透明導電性粒子の平
均粒径は、５０〜１０００Åとされることが好ましく、
５０〜１００Åであることがより好ましい。透明導電性
粒子の平均粒径が上記範囲よりも小さいと、十分な帯電
防止効果が得られず、逆に上記範囲よりも大きいと、基
板表面の透明性が損なわれる。また、この透明導電性粒
子の添加量は、上記紫外線硬化樹脂に対して１０〜４０
体積％とされることが好ましい。また、上記紫外線硬化
樹脂としては、工業的な都合上、その粘性が２０〜５０
０ｃｐｓであるものを使用することが好ましい。このよ
うに、読み取り面の表面に上記導電性透明膜４を形成す
ることにより、傷つき防止がなされるとともに、読み取
り面の表面電気抵抗値が小さくなり、良好な帯電防止効
果が得られる。従って、読み取り面の表面性が改善され
、優れた読み書き性能を確保することができる。

【００１４】このような構成を有する光磁気ディスクに
対して記録を行う場合には、図２に示すように、当該光
磁気ディスク１０を挟んで光学ピックアップ１１と磁気
ヘッド１２が対向配置されてなる光磁気記録装置が用い
られる。この光磁気記録装置においては、透明基板１上
の記録部２が設けられた面とは反対の面（読み取り面）
側からレーザ光が照射されて書き込みが行われる。ここ
で、この光磁気ディスクの読み書き性能を検討するため
に、レーザ光が照射される読み取り面の表面性を調べた
。この結果を下記の表１に示す。なお、比較用として上
記読み取り面に紫外線硬化樹脂（三菱レーヨン社製）に
よる塗膜が形成された従来の光磁気ディスクについても
同様に調べ、この結果を表１中に併せて記した。

【表１】

【００１５】表１に示すように、読み取り面に上述のよ
うな導電性透明膜を有する光磁気ディスクでは、表面電
気抵抗値が従来の光磁気ディスクよりも著しく小さくさ
れるとともに、鉛筆硬度も３Ｈと非常に良好であった。 また、このような導電性透明膜を形成しても、光透過度
や電磁変換特性に何ら悪影響を及ぼす虞れはないことが
明らかにされた。従って、読み取り面に透明導電性粒子
を含有する紫外線硬化樹脂の塗膜を形成することにより
、読み取り面の表面性が改善され、優れた読み書き性能
が得られることが判った。

【００１６】実施例２ 本実施例は、実施例１と同じ構成を有する光磁気ディス
クであって、上述のような透明導電性粒子を含有する紫
外線硬化樹脂の塗膜の代わりに、スパッタにより得られ
るインジウム−スズ酸化物膜が形成された例である。即
ち、本実施例の光磁気ディスクは、実施例１と同様に透
明基板１の一主面１ａ上に記録部２及び保護層３が形成
され、他方の主面１ｂ上に導電性透明膜４が形成された
構成を有してなる。上記導電性透明膜４は、スパッタに
よって成膜されるものであり、ターゲットとしてインジ
ウム−スズ酸化物（ＩＴＯ）が用いられる。

【００１７】本実施例において、上記導電性透明膜４は
以下の手法に従って成膜した。先ず、マグネトロンスパ
ッタリング装置を用い、全ガス圧を５×１０−３Ｔｏｒ
ｒ、直流電源パワーを３５０ｍＷとしてスパッタリング
を行い、上記透明基板上に導電性透明膜を成膜した。な
お、ターゲットとしては、５重量％ＳｎＯ２　−９５重
量％Ｉｎ２　Ｏ３　なる組成を有するインジウム−スズ
酸化物を使用した。この時、スパッタガス中の酸素分圧
を変化させ、得られた導電性透明膜の表面電気抵抗値を
調べた。なお、上記導電性透明膜の膜厚は１０００Åと
される。この結果、図３に示すように、得られた導電性
透明膜の表面電気抵抗値は、酸素分圧が１×１０−４Ｔ
ｏｒｒである時に最小値（５５５Ω／□）をとり、０〜
５×１０−４Ｔｏｒｒの範囲において、低い電気抵抗値
を示すことが判った。

【００１８】そこで、成膜時の酸素分圧を１×１０−４
Ｔｏｒｒとして上述のスパッタを行い、得られる導電性
透明膜の膜厚を５０〜１０００Åの範囲で変化させた時
の表面電気抵抗値の変化を調べた。この結果を図４に示
す。図４に示すように、膜厚が減少するにつれて表面電
気抵抗値は増大する傾向にあったが、膜厚が５０Åの時
でも高々９．３×１０４　Ω／□であり、従来の紫外線
硬化樹脂の塗膜の表面電気抵抗値（１×１０１５Ω／□
）と比較しても１０桁近くも小さい表面電気抵抗値を示
すことが判った。また、この結果から、上記導電性透明
膜の膜厚は、５０〜１０００Åとされることが望まれる
。これは、導電性透明膜の膜厚が上記範囲よりも下回る
と表面抵抗値が増大し、良好な帯電防止効果が得られず
、逆に上記範囲を越えると読み書き性能に支障をきたす
虞れが生じるからである。

【００１９】以上の検討結果をもとに、膜厚２００Å、
成膜時の酸素分圧１×１０−４Ｔｏｒｒとした導電性透
明膜を有する光磁気ディスクの読み取り面の表面性につ
いて検討したところ、表面電気抵抗値は５×１０３　Ω
／□、鉛筆硬度はＨと何れも良好な結果を示した。また
、測定波長７９０ｎｍに対する光透過率は９８％、再生
Ｃ／Ｎは従来の紫外線硬化樹脂の塗膜と同程度であった
ことから、このような導電性透明膜を形成しても光透過
度や電磁変換特性に何ら支障はないことが明らかとなっ
た。また、透明基板との密着性を調べるために、上記導
電性透明膜表面の任意の２５箇所に碁盤目状の溝を入れ
て碁盤目試験を行った。この結果、いずれの箇所におい
ても剥離は見られず、透明基板との密着性に優れている
ことが判った。更に、この光磁気ディスクを温度８０℃
、湿度８５％の恒温槽に１０３０時間保存して加速試験
を行ったところ、表面電気抵抗値が２〜３倍増加した以
外には、その他の特性に変化は見られなかった。

【００２０】

【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明においては、ディスクの読み取り面の表面に透明導電
性粒子を含有する紫外線硬化樹脂膜や、電気抵抗の小さ
いインジウム−スズ酸化物膜が形成されているので、上
記読み取り面の傷つきが防止されるとともに、この読み
取り面の表面抵抗値が小さくされ、良好な帯電防止効果
を確保することができる。これにより、読み取り面の表
面性が著しく改善されるので、優れた読み書き性能を有
する光磁気記録媒体を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の光磁気記録媒体の構成例を示す断面図
である。

【図２】本発明の光磁気記録媒体が適用される光磁気記
録方式を説明するための模式図である。

【図３】導電性透明膜の成膜時の酸素分圧と読み取り面
の表面電気抵抗値の関係を示す特性図である。

【図４】スパッタにより成膜される導電性透明膜の膜厚
と読み取り面の表面電気抵抗値の関係を示す特性図であ
る。

【符号の説明】

１・・・透明基板 ２・・・記録部 ３・・・保護膜 ４・・・導電性透明膜

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　透明基板上に記録磁性層が形成されて
   なる光磁気記録媒体において、上記記録磁性層に記録さ
   れた信号を読み取るためにレーザ光が照射される読み取
   り面の表面に透明導電性粒子を含有する紫外線硬化樹脂
   膜が形成されてなることを特徴とする光磁気記録媒体。
2. 【請求項２】　　透明基板上に記録磁性層が形成されて
   なる光磁気記録媒体において、上記記録磁性層に記録さ
   れた信号を読み取るためにレーザ光が照射される読み取
   り面の表面にインジウム−スズ酸化物膜が形成されてな
   ることを特徴とする光磁気記録媒体。