JPH05250731A

JPH05250731A - 情報記録媒体

Info

Publication number: JPH05250731A
Application number: JP4081439A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Imataki; 寛之今滝; Mitsuo Hiraoka; 美津穂平岡; Kazumi Nagano; 和美長野; Hiroshi Tanabe; 浩田邊; Keiya Yano; 敬弥矢野
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1992-03-04
Filing date: 1992-03-04
Publication date: 1993-09-28

Abstract

(57)【要約】【目的】凹凸プリフォーマットの形状の転写精度に優
れ、耐熱、耐湿度などの耐環境性、経時変化に安定な凹
凸プリフォーマットパターンを有する情報記録媒体を提
供する。均一な膜厚の記録層を簡便に形成する。【構成】光記録層が電着工程で形成されてなる情報記
録媒体であり、該光記録層が凹凸プリフォーマットパタ
ーン形状である情報記録媒体。凹凸プリフォーマットパ
ターンを有する基板上に光記録層と保護層を積層してな
る情報記録媒体において、該基板の凹凸プリフォーマッ
トパターン部が電着層からなる情報記録媒体。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光学的に情報の記録・
再生を行う情報記録媒体に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、情報を再生（所謂、ＲＯＭ）ある
いは、記録／再生（所謂、ＤＲＡＷ）する情報記録媒体
としては、レコード、テープ、コンパクトディスク、フ
ロッピーディスク、光ディスク、光カード等が挙げられ
るが、最近、特に光学的情報の記録／再生を行なうシス
テムは、記録／再生が非接触で行なわれ、情報の記録密
度が高く及び再生速度が速い点で注目されている。

【０００３】これらの光学的情報記録媒体には、情報の
書き込み及び読み出しの為に情報の記録／再生のトラッ
キング用に案内役を果たす信号パターン部をあらかじめ
形成し、記録再生装置のレーザービームでトラックサー
ボを行うＡＴ方式が採用されている。

【０００４】このあらかじめ必要な信号パターンを形成
しておくプリフォーマット方式を採用することによっ
て、記録／再生のレーザービームのトラック制御精度が
向上し高速アクセスも可能になっている。また、このプ
リフォーマットはＡＴ用のトラックパターンだけではな
く、トラックアドレス、スタートビット、ストップビッ
ト、クロック信号、エラー訂正信号等がプリフォーマッ
トパターンとしてあらかじめ情報記録媒体に形成されて
いる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
のプリフォーマットパターンは非常に微細で高い精度が
必要とされている。従来、プリフォーマットパターンと
しては、基板上に凹凸パターンを、２Ｐ法、キャステイ
ング（注型成形）法、インジェクション（射出成形）
法、コンプレッション（圧縮成形）法等で作製するのが
一般的であった。

【０００６】しかし、これらの成形方法では、（Ａ）硬
化収縮による形状の転写精度、（Ｂ）成形時の残留応力
による形状変化、等を考えると成形条件が狭くなり、ま
た必ずしも満足のいく凹凸パターンの転写された基板が
得られる訳では無かった。

【０００７】一方、基板上に記録層を形成する方法とし
ては、記録層を湿式塗布により設ける際には、ロールコ
ーティング、ワイヤーバーコーティング、エアーナイフ
コーティング、カレンダーコーティング、ディップコー
ティング、スプレー等の方法で塗布する方法が行なわれ
ている。乾式で設ける際には、蒸着、スパッタリング等
の方法が行なわれている。

【０００８】しかしながら、記録層を凹凸プリフォーマ
ットを設けた基板に塗布する場合、塗布膜を均一に設け
ることが難しいために、膜厚の制御が困難なのが現状で
あった。すなわち、図５（ａ）のように、基板１の凹凸
プリフォーマット１３の凸部でも凹部でもパタ−ン形状
の光記録層４が同じ膜厚であれば、凹凸の高さの調整に
より、非常によいＡＴ信号が得られる。しかし、図５
（ｂ）のように、基板１の凹凸プリフォーマット１３の
凹部と凸部に、塗布による光記録層１４の塗膜が波状に
形成されるのが現状で、この場合、塗膜の膜厚が、特に
凹部と凸部の境で薄くなり、ＡＴ信号がノイジィなもの
になっていた。

【０００９】本発明は、この様な従来技術の欠点を改善
するためになされたものであり、凹凸プリフォーマット
の形状の転写精度に優れ、耐熱、耐湿度などの耐環境
性、経時変化に安定な凹凸プリフォーマットパターンを
有する情報記録媒体を提供することを目的とするもので
ある。さらに、本発明の他の目的は、均一な膜厚の記録
層を簡便に形成するものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】即ち、本発明の第一発明
は、光記録層が電着工程で形成されてなる情報記録媒体
であり、該光記録層が凹凸プリフォーマットパターン形
状であることを特徴とする情報記録媒体である。

【００１１】また、本発明の第二発明は、凹凸プリフォ
ーマットパターンを有する基板上に光記録層と保護層を
積層してなる情報記録媒体において、該基板の凹凸プリ
フォーマットパターン部が電着層からなることを特徴と
する情報記録媒体である。

【００１２】以下、本発明を詳細に説明する。まず、本
発明の第一発明について説明する。図１は本発明の情報
記録媒体の特徴を最もよく表す断面模式図である。同図
において、本発明の情報記録媒体は、光記録層が電着工
程で形成されてなる情報記録媒体であり、支持基板２の
上に接着層３を介して凹凸プリフォーマットパタ−ン形
状の光記録層４を設け、その上に接着層６を介して保護
層７を設けてなるものである。該光記録層４を凹凸プリ
フォーマットパターン形状とすることにより、凹凸プリ
フォーマットの形状の転写精度に優れ、耐熱、耐湿度な
どの耐環境性、経時変化に安定な凹凸プリフォーマット
パターンを形成するものであり、さらには均一な膜厚の
記録層を簡便に形成するものである。図９に凹凸プリフ
ォーマットパタ−ン形状を示す。

【００１３】図２は、本発明の情報記録媒体の製造に用
いる電着型の説明図、図３は電着工程の説明図、図４は
電着型から情報記録媒体を製造する方法を示す工程図で
ある。これらの図に基づいて本発明を詳述する。

【００１４】図３に於て、電着浴９中に凹凸プリフォー
マットパターンを有す電着型８と電極１１をセットし、
電着液１０中で通電し、電着を行なう。凹凸プリフォー
マットパターンを有す電着型８は型全体が導電性である
か、もしくは凹凸プリフォーマットパターンを有する表
面全体を導電化処理してあり、電着により、図２に示す
様に、凹凸プリフォーマットパターン全体が電着物で被
覆され、凹凸プリフォーマットパタ−ン形状の光記録層
４ａを形成する。

【００１５】電着層により形成される光記録層として
は、電着樹脂中に記録材料となる粒子を分散したものが
用いられる。電着樹脂としては、従来より電着塗料に用
いられている樹脂を用いることができる。電着可能な樹
脂としては、その構造の中の官能基がカチオン性、アニ
オン性または両性のいずれかを有したもの、例えばカル
ボキシル基のようなアニオン性の官能基を持ったアクリ
ル・メラミン樹脂，アクリル樹脂，アルキッド樹脂，マ
イレン化ブタジエン樹脂等，アミノ基のようなカチオン
性官能基を持った、エポキシ樹脂，ウレタン樹脂，ポリ
エステル樹脂，ポリエーテル樹脂等及び、これらの共重
合体等が好ましく使用できる。

【００１６】また、上記の電着可能な材料としては、常
温硬化性、熱硬化性、紫外線や電子線などの放射エネル
ギー硬化性のいずれであってもよい。これらの樹脂の中
で、自己架橋性でないものは、硬化剤として、例えばメ
ラミン樹脂やブロックポリイソシアネート化合物との混
合物と共に用いられる。

【００１７】記録材料としては、例えば有機色素ではポ
リメチン等のシアニン系染料，ナフトキノン系染料，ア
ントラキノン誘導体，クロマニウム化合物，アゾ化合
物，又はフタロシアニン系の顔料・カーボンブラック等
を挙げることができる。無機材料では、金属、半金属等
で、例えばＢｉ，Ｓｎ，Ｔｅ等の低融点物質又は、これ
にＡｓ，Ｓｅ，Ｓ，Ｏ，Ｃ等と結合した複合化合物や相
変化による記録可能なＴｅ−ＴｅＯ₂ 系や光学濃度変化
による記録可能なハロゲン化銀等が挙げられる。

【００１８】次に、図４（ａ）〜（ｄ）に示す工程によ
り、情報記録媒体を製造する。まず、図４（ａ）のプリ
フォーマットパターン形状の光記録層４ａが形成された
電着型８上に、図４（ｂ）の様に接着層３を介して支持
基板２を貼り合わせる。この接着層３は、光硬化型接着
剤、熱硬化型接着剤、感圧型接着剤、粘着剤等いずれで
もよいが、接着後に透明であることが望ましい。支持基
板２も材質はガラス、プラスチック等のいずれでもよい
が、透明であることが望ましい。

【００１９】図４（ｂ）の様に貼り合わせたあと、電着
型８のみを剥離して、図４（ｃ）に示す様に、支持基板
２上に接着層３を介して凹凸プリフォーマットを有する
形状の光記録層４を設けた基板を得る。この上に接着層
６および、保護層７を順次積層し、貼り合わせ、本発明
の情報記録媒体を得る（図４（ｄ）参照）。

【００２０】次に、本発明の第二発明について説明す
る。図６は本発明の情報記録媒体の特徴を最もよく表す
断面模式図である。同図において、本発明の情報記録媒
体は、支持基板２の上に接着層３を介してパタ−ン形状
の電着層１２を形成し、その上に光記録層５を設け、そ
の上に接着層６を介して保護層７を設けてなるものであ
る。本発明によれば、凹凸プリフォーマットパターンを
有する基板１の凹凸プリフォーマットパターン部を電着
層から構成する事により、凹凸プリフォーマットの形状
の転写精度に優れ、耐熱、耐湿度などの耐環境性、経時
変化に安定な凹凸プリフォーマットパターンを形成する
ものである。図９に凹凸プリフォーマットパタ−ン形状
を示す。

【００２１】図７は、本発明の情報記録媒体の製造に用
いる電着型の説明図、図８は電着型から情報記録媒体を
製造する方法を示す工程図である。これらの図７，図８
および図３に基づいて本発明を詳述する。

【００２２】図３に於て、電着浴９中に凹凸プリフォー
マットパターンを有す電着型８と電極１１をセットし、
電着液１０中で通電し、電着を行なう。凹凸プリフォー
マットパターンを有す電着型８は型全体が導電性である
か、もしくは凹凸プリフォーマットパターンを有する表
面全体を導電化処理してあり、電着により、図７に示す
様に、凹凸プリフォーマットパターン全体が電着物で被
覆され、凹凸プリフォーマットパタ−ン形状の電着層１
２ａを形成する。

【００２３】本発明において電着可能な材料としては、
従来より電着塗料に用いられている樹脂を用いることが
できる。電着可能な樹脂としては、その構造の中の官能
基がカチオン性、アニオン性または両性のいずれかを有
したもの、例えばカルボキシル基のようなアニオン性の
官能基を持ったアクリル・メラミン樹脂，アクリル樹
脂，アルキッド樹脂，マイレン化ブタジエン樹脂等，ア
ミノ基のようなカチオン性官能基を持った、エポキシ樹
脂，ウレタン樹脂，ポリエステル樹脂，ポリエーテル樹
脂等及び、これらの共重合体等が好ましく使用できる。

【００２４】また、上記の電着可能な材料としては、常
温硬化性、熱硬化性、紫外線や電子線などの放射エネル
ギー硬化性のいずれであってもよい。これらの樹脂の中
で、自己架橋性でないものは、硬化剤として、例えばメ
ラミン樹脂やブロックポリイソシアネート化合物との混
合物と共に用いられる。

【００２５】本発明の電着可能な材料中に高反射率を有
する物質粒子、すなわち記録／再生光の波長において高
反射率を有する物質を共析させることもできる。例え
ば、Ａｌ，Ｃｒ，Ｎｉ，Ａｇ，Ａｕなどの特に光反射性
に優れた金属あるいは、合金の粒子等が用いられる。共
析物の粒子の平均粒子径は０．０１〜０．５μｍが望ま
しい。共析物の含有量（共析量）としては、膜の柔軟性
を考慮した場合、硬化後の電着膜に於て５〜５０重量
％、特に１０〜３０重量％、更には１５〜２５重量％が
好ましい。５０重量％を越えると塗膜が脆化して不適当
である。

【００２６】次に、図８（ａ）〜（ｄ）に示す工程によ
り、情報記録媒体を製造する。まず、図８（ａ）のプリ
フォーマットパターン形状の電着層１２ａが形成された
電着型８上に、図８（ｂ）の様に接着層３を介して支持
基板２を貼り合わせる。

【００２７】この接着層３は、光硬化型接着剤、熱硬化
型接着剤、感圧型接着剤、粘着剤等いずれでもよいが、
接着後に透明であることが望ましい。支持基板２も材質
はガラス、プラスチック等のいずれでもよいが、透明で
あることが望ましい。

【００２８】図８（ｂ）の様に貼り合わせたあと、電着
型８のみを剥離して、図８（ｃ）に示す様に、支持基板
２上に接着層３を介して凹凸プリフォーマットを有する
形状の電着層１２を設けた基板１を得る。この上に光記
録層５を設け、さらに接着層６および保護層７を順次積
層し、貼り合わせ、本発明の情報記録媒体を得る（図８
（ｄ）参照）。

【００２９】光記録層５の記録材料としては、例えば有
機色素ではポリメチン等のシアニン系染料，ナフトキノ
ン系染料，アントラキノン誘導体，クロマニウム化合
物，アゾ化合物，又はフタロシアニン系の顔料・カーボ
ンブラック等を挙げることができる。無機材料では、金
属、半金属等で、例えばＢｉ，Ｓｎ，Ｔｅ等の低融点物
質又は、これにＡｓ，Ｓｅ，Ｓ，Ｏ，Ｃ等と結合した複
合化合物や相変化による記録可能なＴｅ−ＴｅＯ₂ 系や
光学濃度変化による記録可能なハロゲン化銀等が挙げら
れる。

【００３０】光記録層の形成方法としては、有機色素の
場合は蒸着法、塗布法が、無機材料では蒸着法、スパッ
タ法、イオンプレーティング法等により成膜することが
できる。

【００３１】

【実施例】以下に実施例を挙げて本発明を具体的に説明
する。

【００３２】実施例１光カードを以下の手順で作成した。電着型用基板として
一方の面に鏡面処理を施したガラス板（５ｍｍ厚）１０
０ｍｍ×１００ｍｍガラス板を用いた。次いで、表面に
フォトレジスト（富士ハントエレクトロニクステクノロ
ジー社製、ＷＡＹＣＯＡＴ（Ｒ）ＨＰＲ２０４）をロー
ルコーターで乾燥時の厚さが５μｍになるように塗布
し、１００℃の温度で２０分間プリベーキングした。

【００３３】露光用のマスクパターンとしては電子線描
画装置により情報パターンとして３μｍのトラックパタ
ーンを１２μｍピッチで作成したものを用い、このマス
クパターンを上記のフォトレジストに密着させ、マスク
パターン上方より紫外線照射を行なうことによりパター
ン露光した。露光後に現像液（富士ハントエレクトロニ
クステクノロジー社製、ＬＳＩ現像液）に浸漬して、露
光部のフォトレジストを溶解除去し、除去後１００℃の
温度で２０分間ポストベーキングした。この上に、銅を
真空蒸着し、その厚さ０．５μｍの導電層を形成するこ
とにより電着型を得た。

【００３４】次に、この電着型に電着浴中でプリフォー
マットパターン形状の光記録層を析出させた。電着液と
して、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノエチルメタクリレート、
スチレン、エチルアクリレートおよびｐ−ヒドロキシ安
息香酸とグリシジルアクリレートの等モル反応によって
得られた化合物をモル比で３：２．４：１を用いて、重
量平均分子量７万に共重合した有機重合体バインダー８
０重量部、２，２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフ
ェノン０．５重量部、トリメチロールプロパントリアク
リレート１４．５重量部からなるカチオン性感光性樹脂
組成物を、エチレングリコールモノブチルエーテルで揮
発分８．０％に希釈し、０．５規定の酢酸で中和し純水
で揮発分１０％に調整した。該電着樹脂組成物８．０ｗ
ｔ％に、光記録層用として、粒子径０．１〜０．３μｍ
のフタロシアニン２０ｗｔ％を分散して電着浴液とし
た。

【００３５】この電着液中に、電着型を負電極とし、も
う一方の電極を正電極とし、３０ボルトの直流電圧を１
分間印加した。その後に電着型を引き上げ十分に水洗し
た。この際に電圧を印加した電極上に付着した樹脂は不
溶性となっているために水で洗い流されることがなく、
水洗後に乾燥し、凹凸プリフォーマットパターン形状の
光記録層を有する電着型を得た。

【００３６】次に、この電着型上に、紫外線硬化樹脂Ｕ
ＶＸ−ＳＳ１２０（スリーボンド社製）を塗布し、アク
リル基板を重ね、アクリル基板側からメタルハライドラ
ンプで全面に１２０Ｗ／ｃｍで５００Ｊ／ｃｍ² の露光
をし、接着層とアクリル基板（支持基板）、プリフォー
マット層を硬化、接着させた。その後、基板を電着型か
ら剥離し、アクリル基板上に、電着層からなる凹凸プリ
フォーマット形状の光記録層を転写した。（図４（ａ）
〜（ｃ）参照）次に、この電着層の転写した基板の電着層側に、保護層
として厚さ０．３ｍｍのポリメチルメタクリレート基板
をエチレン−アクリル酸エチル共重合体からなるホット
メルト接着剤を挟んで接着した。これを縦５４ｍｍ、横
８６ｍｍのカードサイズに打ち抜き、光記録媒体を得
た。

【００３７】実施例２光カードを以下の手順で作成した。電着型用基板として
一方の面に鏡面処理を施したガラス板（５ｍｍ厚）１０
０ｍｍ×１００ｍｍガラス板を用いた。次いで、表面に
フォトレジスト（富士ハントエレクトロニクステクノロ
ジー社製、ＷＡＹＣＯＡＴ（Ｒ）ＨＰＲ２０４）をロー
ルコーターで乾燥時の厚さが５μｍになるように塗布
し、１００℃の温度で２０分間プリベーキングした。

【００３８】露光用のマスクパターンとしては電子線描
画装置により情報パターンとして３μｍのトラックパタ
ーンを１２μｍピッチで作成したものを用い、このマス
クパターンを上記のフォトレジストに密着させ、マスク
パターン上方より紫外線照射を行なうことによりパター
ン露光した。露光後に現像液（富士ハントエレクトロニ
クステクノロジー社製、ＬＳＩ現像液）に浸漬して、露
光部のフォトレジストを溶解除去し、除去後１００℃の
温度で２０分間ポストベーキングした。この上に、銅を
真空蒸着し、その厚さ０．５μｍの導電層を形成するこ
とにより電着型を得た。

【００３９】次に、この電着型に電着浴中でプリフォー
マット層を析出させた。電着液として、Ｎ，Ｎ−ジエチ
ルアミノエチルメタクリレート、スチレン、エチルアク
リレートおよびｐ−ヒドロキシ安息香酸とグリシジルア
クリレートの等モル反応によって得られた化合物をモル
比で３：２．４：１を用いて、重量平均分子量７万に共
重合した有機重合体バインダー８０重量部、２，２−ジ
メトキシ−２−フェニルアセトフェノン０．５重量部、
トリメチロールプロパントリアクリレート１４．５重量
部からなるカチオン性感光性樹脂組成物を、エチレング
リコールモノブチルエーテルで揮発分８．０％に希釈
し、０．５規定の酢酸で中和し純水で揮発分１０％に調
整した。

【００４０】この電着液中に、電着型を負電極とし、も
う一方の電極を正電極とし、３０ボルトの直流電圧を１
分間印加した。その後に電着型を引き上げ十分に水洗し
た。この際に電圧を印加した電極上に付着した樹脂は不
溶性となっているために水で洗い流されることがなく、
水洗後に乾燥し、凹凸プリフォーマット層を有する電着
型を得た。

【００４１】次に、この電着型上に、紫外線硬化樹脂Ｕ
ＶＸ−ＳＳ１２０（スリーボンド社製）を塗布し、アク
リル基板を重ね、アクリル基板側からメタルハライドラ
ンプで全面に１２０Ｗ／ｃｍで５００Ｊ／ｃｍ² の露光
をし、接着層とアクリル基板（支持基板）、プリフォー
マット層を硬化、接着させた。その後、基板を電着型か
ら剥離し、アクリル基板上に、電着層からなる凹凸プリ
フォーマット層を転写した。（図８（ａ）〜（ｃ）参
照）次に、この電着層の転写した基板の電着層側に記録層と
して、下記の構造式（Ｉ）で示されるシアニン系染料

【００４２】

【化１】

【００４３】を設け、さらに保護層として厚さ０．３ｍ
ｍのポリメチルメタクリレート基板をエチレン−アクリ
ル酸エチル共重合体からなるホットメルト接着剤を挟ん
で接着した。これを縦５４ｍｍ、横８６ｍｍのカードサ
イズに打ち抜き、光記録媒体を得た。

【００４４】

【発明の効果】以上説明した様に、本発明の第一発明に
よれば、光記録層を凹凸プリフォーマットパターン形状
の電着層で形成する事により（１）凹凸パターン形状がマスター型、即ち電着電極の
凹凸パターン形状を精度良く転写できる。（２）その凹凸パターン形状が耐熱、耐湿度などの耐環
境性に優れ、いつも安定した信号特性が得られる。（３）他の方法に較べ、装置が安価で、その維持も簡単
なので、低コストな媒体が得られる。（４）また、膜厚の均一な記録層が形成でき、信号特性
が優れる。

【００４５】また、本発明の第二発明によれば、基板の
プリフォーマット信号を与える凹凸パターンを電着層で
形成する事により（１）凹凸パターン形状がマスター型、即ち電着電極の
凹凸パターン形状を精度良く転写できる。（２）その凹凸パターン形状形状が耐熱、耐湿度などの
耐環境性に優れ、いつも安定した信号特性が得られる。（３）他の方法に較べ、装置が安価で、その維持も簡単
なので、低コストな基板が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の情報記録媒体の特徴を最もよく表す断
面模式図である。

【図２】本発明の情報記録媒体の製造に用いる電着型の
説明図である。

【図３】電着工程の説明図である。

【図４】電着型から情報記録媒体を製造する方法を示す
工程図である。

【図５】本発明の光記録層と塗布型の光記録層の形状の
違いを示す説明図である。

【図６】本発明の他の情報記録媒体の特徴を最もよく表
す断面模式図である。

【図７】本発明の情報記録媒体の製造に用いる他の電着
型の説明図である。

【図８】電着型から情報記録媒体を製造する他の方法を
示す工程図である。

【図９】本発明のパターン形状の光記録層、パターン形
状の電着層の形状を示す模式図である。

【符号の説明】

１凹凸プリフォーマットを有する基板。２支持基板３接着層４，４ａパターン形状の光記録層５光記録層６接着層７保護層８電着型９電着浴１０電着液１１電極１２，１２ａパターン形状の電着層１３凹凸プリフォーマット１４塗布による記録層

フロントページの続き (72)発明者田邊浩神奈川県川崎市中原区今井上町53番地キヤノン株式会社小杉事業所内 (72)発明者矢野敬弥東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光記録層が電着工程で形成されてなる情
報記録媒体であり、該光記録層が凹凸プリフォーマット
パターン形状であることを特徴とする情報記録媒体。
【請求項２】凹凸プリフォーマットパターンを有する
基板上に光記録層と保護層を積層してなる情報記録媒体
において、該基板の凹凸プリフォーマットパターン部が
電着層からなることを特徴とする情報記録媒体。