JPH05234138A - 光情報記録媒体 - Google Patents

光情報記録媒体

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JPH05234138A
JPH05234138A JP4073478A JP7347892A JPH05234138A JP H05234138 A JPH05234138 A JP H05234138A JP 4073478 A JP4073478 A JP 4073478A JP 7347892 A JP7347892 A JP 7347892A JP H05234138 A JPH05234138 A JP H05234138A
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JP
Japan
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layer
substrate
recording medium
refractive index
optical information
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JP4073478A
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English (en)
Inventor
Masashi Nakazawa
政志 中沢
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Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 基板表面の帯電を防止するとともに保護効果
を得る。 【構成】 記録層2を設けた基板1の反対側にハードコ
ート層4を設ける。該ハードコート層4は高屈折率膜4
aから成る第一層と、低屈折率膜4bから成る第二層に
より形成されている。第一層の屈折率は1.8〜2.4の
高屈折材料で、光学的厚さがレーザー波長をλ2として
λ0/4の0.1〜2倍であり、第二層の屈折率は、1.
37〜1.85の低屈折材料で、光学的厚さがλ0/4の
0.8〜1.4倍で形成される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【技術分野】本発明は、光情報記録媒体に関し、より詳
細には、レーザー光を用いて記録の書き込み及び/又は
読み出しを行なう光情報記録媒体に関するものである。
【0002】
【従来技術】従来の光学的動画像用ディスク(LD)や
光学的オーディオディスク(CD)、あるいは書き込み
型ディスク等における光情報記録媒体は、ポリカーボネ
ート樹脂やアクリル樹脂等プラスチック基板上に金属、
あるいは色素等からなる記録層を設けたものが一般的で
ある。また、該記録層を汚れ、傷、ゴミなどの付着から
保護するため、記録層の上に保護層を設けたり、記録層
の表面を基板と記録層との間に空気を介して封じ込め
る、いわゆるエアーサンドイッチ構造とすることが知ら
れている。
【0003】しかし、この様な構成はあくまでも記録層
の保護のためになされたものであって、記録媒体の大気
に接する外表面自体から生じる障害、すなわち読み取り
レーザーの光散乱、およびゴミやほこり、傷等の原因に
よる読み取りエラーやトラッキングエラーの発生、ある
いはゴミやほこりの付着を誘発する基板の帯電による電
気回路の誤動作の発生、記録再生に用いる半導体レーザ
ーの破損という問題が往々にして生じる。
【0004】図19及び図20は、従来の光情報記録媒
体の構成図で、図中、11は基板、12は記録層、13
は保護層、14はハードコート層、15は接着層であ
る。図19は、保護層付構造を示す図で、記録媒体の片
側のみに記録層を有している。すなわち、基板11に記
録層12を設け、該記録層12上にさらに保護層13を
設けている。前記基板の反対側にはハードコート層14
が設けられている。図20は、密着サンドイッチ構造を
示す図で、記録媒体の両面に記録層を有している。すな
わち、上基板と下基板に設けられた記録層12が接着層
15を介して対応するように設けられている。前記基板
11の外表面の両側にハードコート層14を形成してい
る。
【0005】
【目的】本発明は、上述のごとき実情に鑑みてなされた
もので、光情報記録媒体のレーザー光の照射側外表面の
表面保護及び基板の帯電防止、さらには基板表面での光
反射防止を同時に実現することによって、読み取りレー
ザーの光散乱による読み取りエラー及びゴミやほこりの
付着による読み取りエラーやトラッキングエラーを防止
し、同時に表面保護効果をもった光情報記録媒体を提供
すること、また、静電気による半導体レーザーの破損や
回路の誤動作を防止し、メモリシステムの信頼性を向上
させることができる光情報記録媒体を提供することを目
的としてなされたものである。
【0006】
【構成】本発明は、上記目的を達成するために、(1)
少なくとも、基板上に記録層を有し、レーザー光によっ
て情報の書き込み及び/又は読み出しを行なうための光
情報記録媒体において、前記記録層に集光されるべきレ
ーザー光が照射される外表面部分に、基板側から大気層
側に向って、屈折率の違う二種類の材料からなる層を積
層してなり、第一層は、屈折率が1.8〜2.4の高屈折材料
で、光学的厚さがレーザー波長をλ0としてλ0/4の0.
1〜2倍であるように形成され、第二層は、屈折率が1.3
7〜1.85の低屈折材料で、光学的厚さがλ0/4の0.8〜
1.4倍であるように形成してなること、更には、(2)
前記高屈折材料が1010Ω/□以下の表面抵抗を持つ透
明導電膜であること、更には、(3)前記(2)におい
て、前記透明導電膜が、酸化インジウム、酸化錫、酸化
亜鉛の少なくとも一種類を構成材料としていること、更
には、(4)前記(2)又は(3)において、前記基板
の内周において、前記第一層目の透明導電膜が露出し、
記録再生時に媒体支持金属部分に接触するようになって
いること、更には、(5)前記(1)〜(4)のいずれ
かにおいて、前記低屈折材料が酸化珪素からなること、
更には、(6)前記(1)〜(4)のいずれかにおい
て、前記低屈折材料が弗化マグネシウムからなること、
更には、(7)前記(1)〜(4)のいずれかにおい
て、前記低屈折材料が酸化アルミニウムからなることを
特徴としたものである。以下、本発明の実施例に基づい
て説明する。
【0007】図1は、本発明による光情報記録媒体の一
実施例を説明するための構成図で、図中、1は基板、2
は記録層、3は保護層、4はハードコート層、4aは高
屈折率膜、4bは低屈折率膜である。基板1には記録層
2が設けられ、該記録層2上に保護層3が形成されてい
る。前記基板1の反対側にはハードコート層4が形成さ
れている。該ハードコート層4は、高屈折率膜4aから
成る第一層と、低屈折率膜4bとから成る第二層とで形
成されている。
【0008】前記二層構成の第一層としてITO,In
23,SnO2,ZnO,ZnS,ZrO2,CeO2
Ce23,Nd23,TiO2,TiO,HfO2,Y2
3,Si34,Ta25等を単一あるいは混合膜にし
て用い、二層目にはSiO2,SiO,MgF2,Al2
3,MgO,CeF3等を単一あるいは混合膜にして形
成している。このとき、ITO等抵抗材料を用いた場合
には、薄くても十分基板の帯電防止効果を得ることがで
きる。
【0009】基板は、ポリ塩化ビニル(PVC)、ポリ
オレフィン(APO,PMMA)、ポリカーボネート
(PC)等のプラスチック樹脂などからなり、記録層
は、Al(アルミニウム)、Au等の金属や、色素、光
磁気記録層、相変化記録層等からなり、従来の光情報記
録媒体と基本的に同じ構造をなしている。第一層は上記
基材と記録層からなる光情報記録媒体のレーザ光照射側
表面に、屈折率が1.8〜2.4の高屈折材料で、光学的
厚さがレーザー波長をλ0としてλ0/4の0.1〜2倍
であるように形成される。第二層は上記第一層の基板に
対し反対側に、屈折率が1.37〜1.85の低屈折材料
で、光学的厚さがレーザー波長をλ0としてλ0/4の
0.8〜1.4倍であるように形成される。
【0010】さらに、第一層目として、透明導電膜を用
いることもあり、その場合には透明導電膜を基板表面上
に露出させ、基板保持用のスピンドル等に接するような
構成とすることによって、効果的に表面帯電の防止や除
電効果を持たせることも可能となる。透明導電膜等で形
成される第一層目は、従来から良く知られている酸化イ
ンジウム系、酸化スズ系、酸化亜鉛系等の高透過率かつ
比較的低抵抗な無機の透明導電性薄膜を用いるのが好ま
しく、その成膜は、通常はスパッタ法や蒸着法等の真空
成膜プロセスにより行なわれる。この透明導電性薄膜に
より、基板成形時等に基板上に発生する帯電の除電、あ
るいは取扱中に生じる基板の帯電を防止することが可能
となる。
【0011】また、第二層目も透明導電膜と同様にスパ
ッタ法や蒸着法等の真空成膜プロセスにより行なわれ
る。この第二層目により、表面の硬化がなされ、屈折率
や膜厚の調整によって反射防止効果も得られる。これら
前記二層構成のハードコート層により、基板表面の反射
防止や帯電の防止および基板表面の保護が同時に達成さ
れる。また、これらの成膜は、どちらも真空プロセスに
よって行われるが、真空中にて連続的に行うことによっ
て、密着性および信頼性が向上する。
【0012】図2は、本発明による光情報記録媒体をド
ライブにセットした状態を示す図で、図中、5はハブ
径、6は穴、7aは第1層の切り込み部、7bは第1層
の露出用穴、7cは第1層の内周露出部である。ドライ
ブの金属チャッキング部分に透明導電膜(第1層)4a
の一部が接触するような構造とすることによって接地効
果が得られ、記録媒体の回転時の空気との摩擦による帯
電をより効果的に防止することが出来る。
【0013】図3〜図18は、ポリカーボネート(屈折
率1.58)上に二層からなるハードコート層を形成し
た場合の基板表面での反射率の例を示す図である。この
場合のレーザー波長は830nmとした。半導体レーザ
ーの温度による波長変動は、読み取り又は書き込みドラ
イブの使用環境温度の許容範囲では±10nm程度であ
り、ハードコート層の光学特性は、820〜840nm
の範囲で大きな変動がなければ問題はない。ちなみに、
ハードコートのなされていないポリカーボネート(屈折
率1.58)表面での反射率(一般に行われている有機
ハードコート層を施した場合にも、基板と有機ハードコ
ート層の屈折率差がほとんどないために同等)は、約5
%であり、本発明のハードコートにより基板表面の反射
が減少していることが判る。このように表面反射による
レーザー光の損失を押さえることによって、エネルギー
損失を防止し、より低電力のレーザーを用いることが可
能となる。以下、具体例を表1に示す。
【0014】
【表1】
【0015】図3〜図18において、屈折率2.0の材
料としては、ITO,In23,SnO2,ZrO2を用
い、屈折率2.2の材料としては、CeO2,ZnSを用
い、屈折率1.8,1.7,1.6の材料としては、Si,
Alを用い、それぞれの酸化物の酸化状態を変えて成膜
し、屈折率1.5の材料としては、SiO2を酸素欠乏状
態で作製し、屈折率1.46の材料としてはSiO2を、
屈折率1.38の材料としてはMgF2を用いたが、材料
の組合せを変えても屈折率が同じであれば、レーザー波
長領域での吸収がどの材料もほとんどないため、同等な
結果が得られた。とくに、PC(ポリカーボネート)/
ITOまたはIn23(第1層)/SiO2またはAl2
3あるいはMgF2(第2層)の組合せ、PC/ZrO
2またはCeO2/SiO2またはAl23あるいはMg
2の組合せ、PC/SiO/SiO2等の組合せは、密
着性や耐久性共に優れており、ITOまたはIn23
用いた構成では、媒体の帯電を完全に押さえることが出
来た。
【0016】表2には、本発明の光情報記録媒体に用い
たハードコート材料と、比較例との基板表面の表面硬度
を比較した結果を示す。この試験は、錘をのせたスチー
ルウールで基板表面を20往復擦り、表面にキズが付い
たときの重さで比較した。このように本発明では、最表
面層にSiO2,Al23等の硬度の高い物質を用い
て、かつその膜厚も1000Å以上であるために、その
表面硬度も格段に向上した(基板はPC)。
【0017】
【表2】
【0018】表2からわかるように、第一層にITO、
第二層にSiO2を用いたものは、500g以上で表面に
キズが付いた。また、第一層にITO、第二層にAl2
3を用いたものも同様に500g以上で表面にキズが付
いた。更に、第一層にITO、第二層にMgF2を用い
たものは400gで表面にキズが付いた。このように、
比較例の単層のものと比較すると、表面硬度の改善が図
られていることがわかる。
【0019】
【効果】以上の説明から明らかなように、本発明による
と、基板表面の反射や帯電を防止することが可能とな
り、更に表面の保護効果が得られることによって、光情
報記録媒体の信頼性が向上するとともに、より低電力で
読み取りあるいは書き込みが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明による光情報記録媒体の一実施例を説
明するための構成図である。
【図2】 光情報記録媒体をドライブにセットした状態
を示す図である。
【図3】 ハードコート層を形成した場合の基板表面で
の反射率を示す図である。
【図4】 他のハードコート層を形成した場合の基板表
面での反射率を示す図である。
【図5】 他のハードコート層を形成した場合の基板表
面での反射率を示す図である。
【図6】 他のハードコート層を形成した場合の基板表
面での反射率を示す図である。
【図7】 他のハードコート層を形成した場合の基板表
面での反射率を示す図である。
【図8】 他のハードコート層を形成した場合の基板表
面での反射率を示す図である。
【図9】 他のハードコート層を形成した場合の基板表
面での反射率を示す図である。
【図10】 他のハードコート層を形成した場合の基板
表面での反射率を示す図である。
【図11】 他のハードコート層を形成した場合の基板
表面での反射率を示す図である。
【図12】 他のハードコート層を形成した場合の基板
表面での反射率を示す図である。
【図13】 他のハードコート層を形成した場合の基板
表面での反射率を示す図である。
【図14】 他のハードコート層を形成した場合の基板
表面での反射率を示す図である。
【図15】 他のハードコート層を形成した場合の基板
表面での反射率を示す図である。
【図16】 他のハードコート層を形成した場合の基板
表面での反射率を示す図である。
【図17】 他のハードコート層を形成した場合の基板
表面での反射率を示す図である。
【図18】 他のハードコート層を形成した場合の基板
表面での反射率を示す図である。
【図19】 従来の光情報記録媒体の構成図である。
【図20】 従来の光情報記録媒体の他の構成図であ
る。
【符号の説明】
1…基板、2…記録層、3…保護層、4…ハードコート
層、4a…高屈折率膜、4b…低屈折率膜。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 少なくとも、基板上に記録層を有し、レ
    ーザー光によって情報の書き込み及び/又は読み出しを
    行なうための光情報記録媒体において、前記記録層に集
    光されるべきレーザー光が照射される外表面部分に、基
    板側から大気層側に向って、屈折率の違う二種類の材料
    からなる層を積層してなり、第一層は、屈折率が1.8〜
    2.4の高屈折材料で、光学的厚さがレーザー波長をλ0
    してλ0/4の0.1〜2倍であるように形成され、第二層
    は、屈折率が1.37〜1.85の低屈折材料で、光学的厚さが
    λ0/4の0.8〜1.4倍であるように形成してなることを
    特徴とする光情報記録媒体。
  2. 【請求項2】 前記高屈折材料が1010Ω/□以下の表
    面抵抗を持つ透明導電膜であることを特徴とする請求項
    1記載の光情報記録媒体。
  3. 【請求項3】 前記基板の内周において、前記第一層目
    の透明導電膜が露出し、記録再生時に媒体支持金属部分
    に接触するようになっていることを特徴とする請求項2
    記載の光情報記録媒体。
JP4073478A 1992-02-25 1992-02-25 光情報記録媒体 Pending JPH05234138A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013507274A (ja) * 2009-10-16 2013-03-04 バイエル・マテリアルサイエンス・アクチェンゲゼルシャフト 単一および複層における高反射率、耐引っ掻き性TiO2被膜

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013507274A (ja) * 2009-10-16 2013-03-04 バイエル・マテリアルサイエンス・アクチェンゲゼルシャフト 単一および複層における高反射率、耐引っ掻き性TiO2被膜

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