JPH04369578A - 光記録媒体製造方法 - 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】本発明は光記録媒体、特に大容量
情報が記録可能な光記録媒体の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、追記可能な光記録媒体が音楽、画
像、データ、プログラムなどの記録、保存用の目的で注
目されている。その中で特に市販のコンパクトディスク
プレーヤーで記録の再生が可能な光記録媒体（ＣＤーＷ
Ｏ）が注目されている。このような追記可能な光記録媒
体の中で色素を記録層とする光記録媒体は色素を有機溶
媒に溶解させることでスピンコート、ディップコート、
スプレーコート、ロールコートなど様々な塗布方法によ
り記録膜を成膜でき、その形成に真空技術を必要とする
無機系薄膜を記録膜とする光記録媒体に比して生産性、
経済性、歩留等の点で優れ、既に実用に供されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】有機色素を含む記録層
を持つ光記録媒体を製造する上で、無機系のものに比べ
て感度，反射率などの記録特性にばらつきができてしま
う場合があった。また、１枚の媒体に於いても記録位置
によって均一な記録特性を示さない場合があることを本
発明者らは見出した。本発明者らの検討によると、これ
らは塗布時の塗布溶媒の蒸発によって記録層の膜厚にむ
らができてしまい、その結果、感度、反射率などの記録
特性にばらつきができてしまうものと考えられる。この
ように、有機色素記録層を持つ光記録媒体では、媒体ご
との記録特性のむら及び媒体内の記録特性のむらを制御
することが必要であり、このためには記録層の膜厚を均
一化することが重要な課題である。本発明の目的は有機
色素記録層の膜厚を均一化し、媒体内、及び媒体ごとの
感度、反射率などの記録特性の均一な光記録媒体の製造
方法を提供せんとするにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を達成するために鋭意検討を重ねた結果、記録層を塗布
する際の雰囲気中の有機溶媒蒸気を特定の範囲にコント
ロールすることにより、上記課題が達成されることを見
いだし、本発明を完成するに至った。即ち、本発明の要
旨は、透明基板上に、少なくとも有機色素を含有する記
録層を有する光記録媒体を塗布法により製造する方法に
於いて、有機溶媒に溶解させた有機色素を塗布して記録
層を形成する際、塗布装置の雰囲気中の有機溶媒蒸気を
飽和蒸気圧時の濃度の１％以上９０％以下にコントロー
ルすることを特徴とする光記録媒体の製造方法、に係る
。以下、本発明を詳細に説明する。

【０００５】本発明の光記録媒体の構成は図１に示すよ
うに、透明基板、記録層、金属層からなり、特性を向上
させる目的で必要に応じて金属層の上や透明基板の下に
保護層を設けたり、透明基板と記録層の間に下地層など
を設けてもよい。本発明に於いて用いられる基板は、信
号の記録や読み出しを行うための光を透過することが好
ましい。光の透過率としては８５％以上であり、且つ光
学的異方性の小さいものが望ましい。例えばアクリル系
樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリアミド系樹脂、塩
化ビニル系樹脂、ポリオレフィン系樹脂等の熱可塑性樹
脂を用いた基板やガラス基板などが好ましい例示として
挙げられる。これらの中で基板の機械的強度、案内溝や
再生専用信号などの付与のしやすさ、経済性の点からア
クリル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリオレフィ
ン系樹脂の射出成形樹脂基板が好ましく、特にポリカー
ボネート系樹脂基板がより好ましい。これらの基板の形
状は板状でもフィルム状でもよく、又円形やカード状で
もよい。もちろん基板の表面には記録位置を表す案内溝
や記録位置を表すピットや一部再生専用の情報等のため
のピットを有していてもよい。かかる案内溝やピット等
は、射出成形や注型によって基板を作る際に付与するの
が好ましいが、基板上に紫外線硬化型樹脂を塗布しスタ
ンパーと重ね合わせて紫外線露光を行うことによっても
付与できる。

【０００６】本発明に用いられる記録層は、主として有
機色素からなるものであり、その具体例としては、大環
状アザアヌレン系色素（フタロシアニン色素、ナフタロ
シアニン色素、ポルフィリン色素等）、ポリメチン色素
（シアニン色素、メロシアニン色素、スチリル色素、ス
クワリリウム系色素等）、アントラキノン系色素、アズ
レニウム系色素、アゾ色素等である。このうち、フタロ
シアニン色素やシアニン色素が好ましい。　　本発明に
用いられる記録層中の有機色素の含有量は、３０％以上
、好ましくは６０％以上である。また、用いられる色素
は単独の色素に限らず複数の色素の混合物でも良い。ま
た、２層以上の色素層からなっていてもよい。また、該
記録層を作製する際には上記色素の他に記録特性などを
改良するために更に置換フタロシアニン、置換ナフタロ
シアニン、置換ポルフィリン系色素、シアニン色素、ジ
チオール金属錯体、アントラキノン色素等の他の有機色
素やニトロセルロース、エチルセルロース、アクリル樹
脂、ポリスチレン樹脂、ウレタン樹脂等の樹脂やレベリ
ング剤、消泡剤等を本発明の効果を損なわない範囲に於
いて併用することもできる。

【０００７】記録層の作製法は通常スピンコート、ディ
ップコート、スプレーコート、ロールコート等の手段に
よって成膜することが出来るが、成膜の容易さの点から
はスピンコート法が好ましい。上記色素をスピンコート
により成膜する際は基板にダメージを与えない溶剤、例
えばヘキサン、ヘプタン、オクタン、デカン、シクロヘ
キサン、メチルシクロヘキサン等の脂肪族や脂環式炭化
水素系、ジエチルエーテル、ジブチルエーテル、ジイソ
プロピルエーテル等のエーテル系等の非極性溶剤や、メ
チルアルコール、エチルアルコール、イソプロピルアル
コール、アリルアルコール、メチルセロソルブ等のアル
コール系の極性溶剤に色素を溶解してコートすれば良い
。

【０００８】本発明における塗布の際の塗布装置の雰囲
気中に含まれる有機溶媒蒸気は基板にダメージを与えな
い溶媒であれば特別に限定するものではないが、一般的
には塗布溶媒と同一の溶媒が望ましい。また、その有機
溶媒蒸気の含有濃度は飽和蒸気圧時の濃度の１％以上９
０％以下、好ましくは５％以上８５％以下にコントロー
ルする。記録層塗布の際の雰囲気中の溶媒蒸気濃度が用
いられる溶媒の飽和蒸気圧時の濃度の１％未満では塗布
後の乾燥速度が速すぎ、均一な記録層を形成できない。 また、９０％を越えると塗布溶媒の蒸発が非常に遅くな
り、良好な記録層を形成できない。記録層を塗布する際
の塗布装置の雰囲気中の有機溶媒濃度を本発明で規定す
る特定の範囲にコントロール方法は種々の方法があるが
、簡便な方法としては上記濃度範囲だけ有機溶媒蒸気含
んだ空気を塗布装置内に送るかまたは循環させることで
コントロールする方法や、塗布装置内に有機溶媒を予め
入れておき、塗布に影響の無い程度の風速で空気を送風
する方法などが挙げられる。但し、本発明の塗布装置の
雰囲気のコントロール方法としてはこれらに限定するも
のではない。

【０００９】なお、雰囲気中の有機溶媒濃度の測定方法
は種々のものがあるが、最も簡便な方法としてはガスク
ロマトグラフ法による測定が挙げられる。本発明に於い
ては、記録層の膜厚は、特に規定するものではないが、
通常３０〜５００ｎｍであり、５０〜２５０ｎｍがより
好ましい。一方、本発明に用いられる金属層の材料とし
ては、Ａｕ，Ａｌ，Ｐｔ，Ａｇ，Ｎｉ，Ｃｕ等の金属や
金属合金、金属化合物等が用いられる。金属層の作製法
としては、蒸着、スパッタリング、イオンインプレーテ
ィング等が用いられる。反射層の厚みは、特に規定する
ものではないが、通常、３０〜５００ｎｍであり、５０
〜２５０ｎｍがより好ましい。また、記録層、金属層の
保護の目的で、金属層の上に保護層を設けても良い。保
護層の材料としては、アクリル樹脂、ポリカーボネート
樹脂、紫外線硬化樹脂、電子線硬化樹脂、ポリシロキサ
ン樹脂などが用いられる。その厚みは５〜５０μｍ　程
度である。また、基板と記録層との密着性や耐久性の向
上のために基板と記録層の間に下地層を設けてもよく、
その他必要に応じ、各種の層を設けてもよい。

【００１０】

【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
るが、本発明の実施の態様はこれにより限定されるもの
ではない。 実施例１ 塗布雰囲気の温度が２５℃で、オクタン蒸気を５．６ｍ
ｍＨｇ（飽和蒸気圧の４０％）含むように、塗布装置内
の雰囲気中のオクタン蒸気濃度をコントロールし、厚さ
　１．２ｍｍ、直径　１２０ｍｍのスパイラル状の案内
溝（深さ７０ｎｍ、幅０．６　μｍ　、ピッチ１．６　
μｍ　）を有する射出成形ポリカーボネート樹脂基板の
案内溝を有する面の中心部に、フタロシアニン分子中の
４つのそれぞれのベンゼン環のα位の１つに１個の１−
イソプロピル−　イソアミルオキシ基を有し且つ一分子
中に平均３個のクロル置換基及び中心金属としてＰｄを
有するフタロシアニン色素の４重量％のオクタン溶液を
滴下したのち、この樹脂基板を１０００ｒｐｍ　の速度
で１０秒間回転した。つぎにこの樹脂基板を４０℃の雰
囲気で１０分間乾燥し、樹脂基板上に実質的にフタロシ
アニン色素のみからなる記録層のを成膜した。 この記録層の膜厚は１２０ｎｍであった。この記録層の
上に被覆層として厚さ６０ｎｍの金の反射膜をスパッタ
ー法に依って成膜し、更に金の反射膜の上にスピンコー
ト法によって紫外線硬化型樹脂（大日本インキ株式会社
製ダイキュアクリアＳＤー１７）を塗布した後、紫外線
を照射して８μｍの保護層を成膜し媒体を作製した。こ
の媒体の径方向の反射率を測定したところ、表１のよう
に７８５ｎｍ　の波長に於いてほぼ６８％であり、径方
向の反射率の変化は０．６％であった。また、この条件
で媒体を１００枚作製したところ、媒体間の反射率の変
化は１％以下であった。

【００１１】

【表１】

【００１２】この光記録媒体をターンテーブルに乗せ、
１．４　ｍ／ｓ　の線速度で回転させながら、７８５ｎ
ｍ　の発振波長を有する半導体レーザーを搭載した光学
ヘッドを有するドライブを用いて、レーザービームを樹
脂基板を通して案内溝上の記録層に集束するように制御
しながら記録面上で４〜１０ｍＷ　　のレーザー出力で
コンパクトディスクに用いられているのと同一の方法で
ＥＦＭ変調信号の記録を行った。この操作を該光記録媒
体の内周（半径２５ｍｍ〜３５ｍｍ）、中周（半径３５
ｍｍ〜４５ｍｍ）、外周（半径４５ｍｍ〜５５ｍｍ）で
行った。次に同じ装置を用いて半導体レーザーの出力を
記録面で１ｍＷにして記録した信号の読み出しを行った
。内周、中周、外周とも、記録レーザーパワーが８ｍＷ
の際最良のエラーレート及びジッターが得られ、エラー
レートは２×１０−３、９種類の長さのピットのジッタ
ーはいずれも３０ｎｓ以下であり、且つ記録信号の波形
には歪はほとんど観測されず、きわめて良好な記録と読
み出しが行えた。

【００１３】比較例１ 記録層作製時の塗布装置内の雰囲気をコントロールせず
に実施例１と同様にして光記録媒体を作製した。この媒
体の径方向の反射率は表２のように７８５ｎｍ　の波長
に於いて６３〜７２％であり、反射率の変化は８％と大
きかった。また、この条件で作製した媒体１００枚の媒
体間の反射率変化は５％であった。この間の塗布装置内
のオクタン蒸気濃度は飽和蒸気圧の０．０１〜５％まで
変化していた。

【００１４】

【表２】

【００１５】また、この媒体を実施例１と同様の方法で
記録評価を行ったところ、内周、中周、外周で最良のエ
ラーレート及びジッターが得られる記録レーザーパワー
はそれぞれ７．５ｍＷ，８．０ｍＷ，８．５ｍＷであっ
た。

【００１６】比較例２ 記録層作製時の雰囲気を２５℃で、オクタン蒸気０．０
８ｍｍＨｇ（飽和蒸気圧の０．６％）含む雰囲気に塗布
装置内をコントロールした以外は、実施例１と同様にし
て光記録媒体を作製した。この媒体の径方向の反射率は
表３のように７８５ｎｍ　の波長に於いて６５〜７０％
であり、反射率の変化は５％と大きかった。また、この
条件で作製した媒体１００枚の媒体間の反射率変化は５
％であった。

【００１７】

【表３】

【００１８】この媒体を実施例１と同様の方法で記録評
価を行ったところ、内周、中周、外周で最良のエラーレ
ート及びジッターが得られる記録レーザーパワーはそれ
ぞれ７．５ｍＷ，８．０ｍＷ，８．５ｍＷであった。

【００１９】比較例３ 記録層作製時の雰囲気を、２５℃で、オクタン蒸気１３
．３ｍｍＨｇ（飽和蒸気圧の９５％）含む雰囲気に塗布
装置内をコントロールした以外は、実施例１と同様にし
て記録層の成膜を行ったが、この雰囲気中では十分な乾
燥ができなかった。

【００２０】実施例２ 塗布雰囲気の温度が２５℃で、エチルセロソルブ蒸気を
１．５９ｍｍＨｇ（飽和蒸気圧の３０％）含むように、
塗布装置内の雰囲気中のエチルセロソルブ蒸気濃度をコ
ントロールし、厚さ　１．２ｍｍ、直径　１２０ｍｍの
スパイラル状の案内溝（深さ７０ｎｍ、幅０．６　μｍ
　、ピッチ１．６　μｍ　）を有する射出成形ポリカー
ボネート樹脂基板の案内溝を有する面の中心部に、１，
３，３−トリメチル−２−｛５−（１，３，３−トリメ
チル−２−インドリニリデン）−１，３−ペンタジエニ
ル｝−３Ｈ−インドリウム　　ヨーダイド（日本感光色
素　　、品番ＮＫ５２９）のエチルセロソルブ４重量％
溶液を滴下したのち、この樹脂基板を１０００ｒｐｍ　
の速度で１０秒間回転した。つぎにこの樹脂基板を４０
℃の雰囲気で１０分間乾燥し、樹脂基板上に実質的にシ
アニン色素のみからなる記録層を成膜した。この記録層
の膜厚は１２０ｎｍであった。この記録層の上に被覆層
として厚さ６０ｎｍの金の反射膜をスパッター法に依っ
て成膜し、更に金の反射膜の上にスピンコート法によっ
て紫外線硬化型樹脂（大日本インキ株式会社製ダイキュ
アクリアＳＤー１７）を塗布した後、紫外線を照射して
８μｍの保護層を成膜し媒体を作製した。この媒体の径
方向の反射率を測定したところ、表４のように７８５ｎ
ｍ　の波長に於いてほぼ６５％であり、位置による反射
率の変化は０．８％であった。また、この条件で媒体を
１００枚作製したところ、媒体間の反射率の変化は１％
以下であった。

【００２１】

【表４】

【００２２】この光記録媒体をターンテーブルに乗せ、
１．４　ｍ／ｓ　の線速度で回転させながら、７８５ｎ
ｍ　の発振波長を有する半導体レーザーを搭載した光学
ヘッドを有するドライブを用いて、レーザービームを樹
脂基板を通して案内溝上の記録層に集束するように制御
しながら記録面上で４〜１０ｍＷ　　のレーザー出力で
コンパクトディスクに用いられているのと同一の方法で
ＥＦＭ変調信号の記録を行った。この操作を該光記録媒
体の内周（半径２５ｍｍ〜３５ｍｍ）、中周（半径３５
ｍｍ〜４５ｍｍ）、外周（半径４５ｍｍ〜５５ｍｍ）で
行った。次に同じ装置を用いて半導体レーザーの出力を
記録面で１ｍＷにして記録した信号の読み出しを行った
。内周、中周、外周とも、記録レーザーパワーが８ｍＷ
の際最良のエラーレート及びジッターが得られ、エラー
レートは５×１０−３、ピットのジッターは３２ｎｓで
あり、且つ記録信号の波形には歪はほとんど観測されず
、良好な記録と読み出しが行えることを確認した。

【００２３】比較例４ 記録層作製時の塗布装置内の雰囲気をコントロールせず
に実施例２と同様にして光記録媒体を作製した。この媒
体の径方向の反射率は表５のように７８５ｎｍ　の波長
に於いて６０〜６８％であり、反射率の変化は８％と大
きかった。またこの条件で作製した媒体１００枚の媒体
間の反射率変化は５％であった。この間の塗布装置内の
エチルセロソルブ蒸気濃度は飽和蒸気圧の０．０１〜６
％まで変化していた。

【００２４】

【表５】

【００２５】また、この媒体を、実施例２と同様の方法
で記録評価を行ったところ、内周、中周、外周で最良の
エラーレート及びジッターが得られる記録レーザーパワ
ーはそれぞれ７．５ｍＷ，８．０ｍＷ，８．５ｍＷであ
った。

【００２６】比較例５ 記録層作製時の雰囲気を２５℃で、エチルセロソルブ蒸
気０．０３ｍｍＨｇ（飽和蒸気圧の０．６％）含むよう
に、塗布装置内の雰囲気をコントロールした以外は実施
例２と同様にして光記録媒体を作製した。結果を表６に
示す。この媒体の径方向の反射率は６２〜６８％であり
、反射率の変化は６％と大きかった。またこの条件で作
製した媒体１００枚の媒体間の反射率変化は４％であっ
た。

【００２７】

【表６】

【００２８】また、この媒体を、実施例２と同様の方法
で記録評価を行ったところ、内周、中周、外周で最良の
エラーレート及びジッターが得られる記録レーザーパワ
ーはそれぞれ７．５ｍＷ，８．０ｍＷ，８．５ｍＷであ
った。

【００２９】

【発明の効果】実施例からも明らかなように本発明に於
いては、記録層を塗布する際の雰囲気中に有機溶媒蒸気
をその飽和蒸気圧濃度の１％以上９０％以下存在せしめ
ることにより、反射率、記録特性の均一な光記録媒体が
得られることがわかる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明における光記録媒体構成の一例を示す断
面図である。

【符号の説明】

１　　透明基板 ２　　記録層 ３　　金属層（反射層） ４　　保護層

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　透明基板上に、少なくとも有機色素を
   含有する記録層を有する光記録媒体を塗布法により製造
   する方法に於いて、有機溶媒に溶解させた有機色素を塗
   布して記録層を形成する際、塗布装置の雰囲気中の有機
   溶媒蒸気を飽和蒸気圧時の濃度の１％以上９０％以下に
   コントロールすることを特徴とする光記録媒体の製造方
   法。
2. 【請求項２】　　光記録媒体が、透明基板上に、有機色
   素を含有する記録層と、該記録層の上に直接接して設け
   られる金属層を持つものである請求項１記載の製造方法
   。
3. 【請求項３】　　請求項１または２の方法により製造さ
   れた光記録媒体。