JPH05189802A - 光情報記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 記録膜３、反射膜４などを含む多層膜が基板
１上に設けられてなる光ディスクなどの光情報記録媒体
において、多層膜上に設けられる第一の有機樹脂層５
と、多層膜とは反対側で基板１上に設けられる第二の有
機樹脂層６を同一成分、同一膜厚のものとし、且つ反射
膜をＡｕ、Ｐｔなどを主成分としてなる高耐食性金属に
より構成した光情報記録媒体。 【効果】 反射膜の構成と相俟った第一及び第二の有機
樹脂層の構成により、作製された光情報記録媒体は高
温、高湿といった苛酷な条件下でも機械的な変形を示さ
ず、反射膜自体も良好である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、レーザー光を用いて情
報を記録及び再生し、又は記録、再生及び消去すること
のできる光情報記録媒体、例えば光ディスクなどに関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、光磁気ディスクを中心として光情
報記録媒体のコンパクト化が進み、例えば８６ｍｍφ程
度へのディスクの小径化や、片面仕様による薄型化がな
されてきた。片面仕様の光磁気ディスクにおいては磁界
変調オーバーライト技術の実用化によって転送速度が向
上してきており、これからのさらなる発展が期待されて
いる。

【０００３】光ディスクなどの光情報記録媒体の片面仕
様の構造としては、光磁気タイプ、相変化タイプ等の記
録方式に応じ、また記録再生性能の向上などを狙って各
種のものが提案されてきている。その例を挙げると、例
えば光磁気タイプのディスクとして図２（Ａ）に示すよ
うに透明プラスチック製の基板１上に誘電体膜２、磁性
膜である記録膜３、及び反射膜４を順次設けたものや、
図２（Ｂ）に示すように透明プラスチック製の基板１上
に誘電体膜２ａ、記録膜３、別の誘電体膜２ｂ及び反射
膜４を順次設けたものがあり、相変化タイプのディスク
として図２（Ｃ）に示すように透明プラスチック製の基
板１上に誘電体膜２ａ、相変化（転移）薄膜としての記
録膜３’、別の誘電体膜２ｂ及び反射膜４を順次設けた
ものなどがある。これらの何れの場合にも、帯電防止や
反射膜の保護のために記録膜及び反射膜を含む多層膜上
に有機樹脂層５を設け、また多層膜とは反対側において
透明プラスチック製の基板１上に耐傷及び耐湿等のため
に別の有機樹脂層６を設けることにより、基板材料や記
録膜、反射膜等を機械的、化学的に保護することが行わ
れている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記のような片面仕様
の光情報記録媒体においては、従来から機械的変形の問
題が懸念されている。特に、高温、高湿といった苛酷な
環境下で長期の保存を行う場合の、経時的な機械的変形
が問題である。そこで本発明の課題は、かかる問題点を
解決し、高温、高湿等の苛酷な環境下でも機械的変形が
少なく、従って信頼性の高い片面仕様の光情報記録媒体
を提供することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者らは上記課題を
解決するために、片面仕様の光ディスクの高温、高湿下
での機械的特性の経時的変化と、それが生ずるメカニズ
ムとを調査した。その結果、図２を用いて説明すると、
多層膜上の有機樹脂層５と、これと反対側にある有機樹
脂層６とが高温、高湿環境下で共に熱収縮等を生じ、こ
の熱収縮等によって発生する応力が基板１の両面のそれ
ぞれに対して異なる方向、大きさで作用するために、バ
ランスが崩れて機械的変形が生ずることを見いだした。

【０００６】上記のことから、高温、高湿といった環境
下での光ディスクに対する力のバランスを保つために
は、このような環境下で有機樹脂層５及び６に生ずる応
力が等しくなるようにしなければならないが、一般的に
この応力は有機樹脂層の成分及び厚みに依存しているの
で、これを理想的にバランスさせるためには有機樹脂層
５と有機樹脂層６とが全く同じ成分で、しかも全く同じ
膜厚を有することが最も望ましいことが判った。

【０００７】しかしながら同時に、有機樹脂層５と有機
樹脂層６はそれぞれに要求される性質に応じて相互に異
なる成分、異なる膜厚を有していたものであるから、こ
れらを同一成分、同一膜厚とすることは、特に有機樹脂
層５に反射膜の防食性能が要求される場合に困難を生ず
る。なぜなら有機樹脂層５と反対側で基板１に設けられ
る有機樹脂層６としては一般に、帯電防止性能とハード
コート性能を兼ね備えた樹脂、例えばテトラヒドロフル
フリールアクリレート、トリメチロールプロパントリア
クリレート等の光硬化性モノマー及び／又はポリエステ
ルアクリレート、ウレタンアクリレート等の光硬化性オ
リゴマー及び／又は２−ジメチルアミノエチルベンゾエ
ート、ｐ−ジメチルアミノ安息香酸エチル等の光増感剤
及びベンゾイン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニ
ルケトン等の光開始剤及び／又はトルエン、メチルエチ
ルケトン等の希釈溶剤からなるハードコート剤にアルキ
ルベンゼンスルホン酸カリウム、ステアリルトリメチル
アンモニウムクロリド等の帯電防止剤又は酸化錫、酸化
チタン等の透明金属酸化物を必要量添加したものが用い
られているが、このような樹脂はアルミニウム等の反射
膜を劣化させる場合が多く、仮に劣化させないとして
も、一般に有機樹脂層６として用いられている厚みでは
反射膜の防食用として十分とは言えない。従って同一成
分、同一膜厚の有機樹脂層５、６を用いるためには、そ
れ自体で防食性能を有する反射膜を用いることが必要と
なる。

【０００８】以上のことから本発明者らは、高温、高湿
といった苛酷な環境下でも機械的変形の少ない片面仕様
の光情報記録媒体を得るためには、単に有機樹脂層５及
び６を同一成分、同一膜厚にするだけでなく、反射膜を
防食性のものとすることが必要であることを見いだし、
本発明に至ったものである。

【０００９】すなわち本発明は、基板と、記録膜及び反
射膜を含み前記基板上に設けられる多層膜と、該多層膜
上に設けられる第一の有機樹脂層と、前記多層膜とは反
対側において前記基板上に設けられる第二の有機樹脂層
とからなる片面仕様の光情報記録媒体において、前記第
一の有機樹脂層と前記第二の有機樹脂層が同一成分、同
一膜厚からなり、且つ前記反射膜が高耐食性金属からな
ることを特徴とするものである。この高耐食性金属は、
Ａｕ又はＰｔを主成分とする金属であることが好ましい
ことが判明している。

【００１０】光磁気ディスク基板は一般的にディスク形
状であるが、カード形状であることもでき、またその他
の形状であっても光情報記録媒体として適する基板であ
れば本発明の適用対象に含まれる。基板の材料は、一般
的にはポリカーボネート樹脂、ポリメチルメタクリレー
ト樹脂、ポリオレフィン樹脂、エポキシ樹脂等の透明プ
ラスチックであるが、ガラス等の無機材料を用いること
もできる。

【００１１】記録膜及び反射膜を含む多層膜は、光記録
材料として適切な構造をすべて包含するものであるが、
一般には光磁気記録方式によって情報を記録及び再生
し、又は記録、再生及び消去する機能を有する多層膜
や、相変化方式によって情報を記録及び再生し、又は記
録、再生及び消去する機能を有する機能を有する多層膜
である。具体例を挙げれば、光磁気記録方式のものとし
て基板上に誘電体膜、磁性記録膜、反射膜の順で構成さ
れているもの、誘電体膜、磁性記録膜、誘電体膜、反射
膜の順で構成されているものがあり、また相変化方式の
ものとして基板上に誘電体膜、相変化記録膜、誘電体
膜、反射膜の順で構成されているものなどがある。光磁
気記録方式のものを例として図１に示す。磁性記録膜は
一般的にはＴｂ、Ｇｄ、Ｎｄ、Ｄｙ等の希土類金属とＦ
ｅ、Ｃｏ等の遷移金属を主成分とする多元の非晶質合金
薄膜であり、この薄膜は単層で、又はカー回転角を大き
くする等のために非晶質薄膜自体が多層化構造を有する
ものとして用いられる。非晶質材料以外にも、ガーネッ
トやフェライトの単結晶薄膜を用いることもできる。相
変化記録膜としては、Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅ、Ｉｎ−Ｓｂ−
Ｔｅ、Ｓｂ−Ｔｅ、Ｉｎ−Ｓｅ、Ｇａ−Ｓｅ−Ｔｅ等が
ある。

【００１２】多層膜中には、光学的増幅、回転角や屈折
率の増加、膜の保護等の種々の目的に応じて、記録膜及
び反射膜に加えて上記の誘電体膜の他に干渉膜や保護膜
などが適宜含まれうる。これらは例えばＳｉＯ、Ａｌ₂
Ｏ₃等の酸化物や、ＳｉＮ、ＺｎＳ、ＡｌＮ等からなる
ことができる。記録膜及び反射膜を含む多層膜は、スパ
ッタリング、電子ビーム蒸着、真空蒸着、プラズマ重
合、塗布その他の既知の方法を適宜選択して用いること
により、基板上に設けられる。

【００１３】本発明によれば、反射膜は高耐食性金属か
らなり、その代表的なものはＡｕ又はＰｔを主成分とす
る金属である。膜厚は記録再生時に要求される性能等に
よって異なるが、一般的には２００〜１５００Åの範囲
である。

【００１４】第一及び第二の有機樹脂層は、一般的には
帯電防止性能及びハードコート性能を有する紫外線硬化
樹脂からなるものである。しかしながら本発明の原理か
ら考えれば、極めて広範囲の樹脂を選択することが可能
である。例を挙げると、オルガノポリシロキサン樹脂、
アクリルシリコン樹脂、メラミン樹脂、ポリウレタン樹
脂等がある。有機樹脂層の膜厚は、主に耐傷性等のハー
ドコート性能が十分に発揮できるように決定すればよ
い。一般的には１μｍ〜３０μｍである。この有機樹脂
層は、例えば適当な膜厚となるように塗布した後、紫外
線や電子ビームを照射することによって硬化される。図
１に示すように、本発明によれば、第一の有機樹脂層５
と第二の有機樹脂層６は同一成分、同一膜厚のものとさ
れる。

【００１５】以下に実施例によって本発明をさらに詳細
に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるも
のではない。

【００１６】

【実施例】実施例１ １．６μｍピッチの連続溝を有する直径８６ｍｍのポリ
カーボネート製ディスク基板に対し、アルキルベンゼン
スルホン酸ナトリウム１．５重量％を混合したウレタン
アクリレート樹脂（大八化学製ＤＨ７００）を連続溝と
は反対側の面上に２．５μｍの膜厚でコーティングして
第二の有機樹脂層を形成した。次いで連続溝側の面上
に、窒化シリコン膜１２００Å、Ｔｂ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ｃ
ｒの４元合金磁性膜２００Å、窒化シリコン膜３６０
Å、Ａｕ反射膜４００Åをスパッタリング法により成膜
し、さらにこのＡｕ反射膜上に先の第二の有機樹脂層と
同じ樹脂を２．５μｍの膜厚でコーティングして、片面
仕様の光磁気ディスクを作製した。

【００１７】このディスクを８０℃、９０％ＲＨの環境
下に保存し、ディスクの反り角及び反射膜のピンホール
数の経時変化を追跡した。その結果を表１に示す。表１
から明らかなように、このディスクでは上記環境下で反
り角及びピンホール数の増加は殆ど認められなかった。

【００１８】実施例２ 実施例１のＡｕ反射膜の代わりにＰｔ反射膜を４００Å
の膜厚で用い、それ以外は実施例１と同じ構造として片
面仕様の光磁気ディスクを作製した。このディスクを実
施例１と同様にして８０℃、９０％ＲＨの環境下に保存
し、ディスクの反り角及び反射膜のピンホール数の経時
変化を追跡した。その結果を表１に示す。表１から明ら
かなように、このディスクでも上記環境下で反り角及び
ピンホール数の増加は殆ど認められなかった。

【００１９】実施例３ 実施例１の第一及び第二の有機樹脂層として、アルキル
ベンゼンスルホン酸ナトリウム１．５重量％を混合した
ウレタンアクリレート樹脂（大八化学製ＤＨ７００）の
代わりに紫外線硬化樹脂（大日本インキ製ＳＤ１７）を
用い、それ以外は実施例１のそれと同じ構造を有する片
面仕様の光磁気ディスクを作製した。このディスクを実
施例１と同様にして８０℃、９０％ＲＨの環境下に保存
し、ディスクの反り角及び反射膜のピンホール数の経時
変化を追跡した。その結果を表１に示す。表１から明ら
かなように、このディスクでも上記環境下で反り角及び
ピンホール数の増加は殆ど認められなかった。

【００２０】比較例１ 実施例１のＡｕ反射膜の代わりにＡｌ反射膜を４００Å
の膜厚で用い、それ以外は実施例１と同じ構造として片
面仕様の光磁気ディスクを作製した。このディスクを実
施例１と同様にして８０℃、９０％ＲＨの環境下に保存
し、ディスクの反り角及び反射膜のピンホール数の経時
変化を追跡した。その結果を表１に示す。表１から明ら
かなように、このディスクでは上記環境下で反り角の変
化は殆ど認められなかったが、ピンホール数が増大し
た。

【００２１】比較例２ 実施例３の第一及び第二の有機樹脂層のうち、第二の有
機樹脂層として紫外線硬化樹脂（大日本インキ製ＳＤ１
７）の代わりに紫外線硬化樹脂（スリーボンド製３０７
０）を用い、それ以外は実施例３のそれと同じ構造を有
する片面仕様の光磁気ディスクを作製した。このディス
クを実施例１と同様にして８０℃、９０％ＲＨの環境下
に保存し、ディスクの反り角及び反射膜のピンホール数
の経時変化を追跡した。その結果を表１に示す。表１か
ら明らかなように、このディスクでは上記環境下でピン
ホール数の増加は殆ど認められなかったが、ディスクの
反り角が第二の有機樹脂層側に４．２ｍｒａｄ変化し
た。

【００２２】比較例３ 実施例１のＡｕ反射膜上の第一の有機樹脂層の厚みを
２．５μｍから８μｍに代え、それ以外は実施例１のそ
れと同じ構造を有する片面仕様の光磁気ディスクを作製
した。このディスクを実施例１と同様にして８０℃、９
０％ＲＨの環境下に保存し、ディスクの反り角及び反射
膜のピンホール数の経時変化を追跡した。その結果を表
１に示す。表１から明らかなように、このディスクでは
上記環境下でピンホール数の増加は殆ど認められなかっ
たが、ディスクの反り角が第一の有機樹脂層側に８．１
ｍｒａｄ変化した。

【００２３】

【表１】

【００２４】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
による片面仕様の光情報記録媒体は、その基板に関して
それぞれ反対側に設けられる有機樹脂層が相互に同一成
分、同一膜厚とされていることから、これらの層に生ず
る応力は等しく、よって機械的にバランスのとれた記録
媒体を得ることができる。また反射膜が高耐食性金属か
らなることにより、二つの有機樹脂層を等しくした場合
に生ずる防食の問題にも対処できる。要するに本発明
は、二つの有機樹脂層のバランスと反射膜の最適化との
相乗作用により、高温高湿などの苛酷な環境下における
光情報記録媒体の機械的特性や膜の特性の経時変化に対
する顕著な改善をもたらすものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明による光磁気ディスクの一実施例の部
分断面図である。

【図２】 従来の片面仕様の光磁気ディスクの例を示す
部分断面図である。

【符号の説明】

１ 基板 ２，２ａ，２ｂ 誘電体膜 ３ 記録膜 ４ 反射膜 ５ 第一の有機樹脂層 ６ 第二の有機樹脂層

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板と、記録膜及び反射膜を含み前記基
   板上に設けられる多層膜と、該多層膜上に設けられる第
   一の有機樹脂層と、前記多層膜とは反対側において前記
   基板上に設けられる第二の有機樹脂層とからなる片面仕
   様の光情報記録媒体において、前記第一の有機樹脂層と
   前記第二の有機樹脂層が同一成分、同一膜厚からなり、
   且つ前記反射膜が高耐食性金属からなることを特徴とす
   る光情報記録媒体。
2. 【請求項２】 前記高耐食性金属がＡｕ又はＰｔを主成
   分とする金属であることを特徴とする請求項１の光情報
   記録媒体。