JPH10143917A - 光記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高反射率でしかも耐蝕性に優れた反射膜を有
する低コストの光記録媒体を提供する。 【解決手段】 基板上に反射膜が設けられた光記録媒体
において、反射膜が、Ｉｎを０．１〜２０原子％、Ａｇ
を８０〜９９．９原子％含有する組成の薄膜からなるこ
とを特徴とする光記録媒体。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、高反射率かつ耐蝕
性に優れた反射膜を有する光記録媒体に関する。

【０００２】

【従来の技術】ディスクに直接記録することができる記
録可能領域を備えた光記録媒体、例えば記録可能コンパ
クトディスクは記録可能であると共に、記録後に再生専
用コンパクトディスクプレイヤー、ドライブ等で再生可
能である。

【０００３】上記記録可能なコンパクトディスクの１種
であるＣＤ−Ｒの反射膜には、Ａｕ又はＡｕを主成分と
する合金が使用されている。Ａｕ又はＡｕを主成分とす
る合金からなる反射膜は、記録された情報を読み出すた
めのレーザ波長７８０ｎｍに対して、色素記録層の存在
下であっても６５％以上の高反射率を実現でき、かつ高
耐腐蝕性を有する。しかしながら、Ａｕ又はＡｕを主成
分とする合金からなる反射膜は高価であるので、上記Ｃ
Ｄ−Ｒのコスト上昇の一因となっている。

【０００４】一方、安価なＡｇ、Ｃｕ、Ａｌ等の金属及
びこれらを主成分とする合金を反射膜として用いた場合
には、耐腐蝕性に劣るので、腐蝕に基づく反射率の低
下、エラーの増加等のディスクの性能が経時変化する。
従って、高反射率かつ耐腐蝕性に優れ、しかも安価な反
射膜の出現がＣＤ−Ｒに対して望まれていた。

【０００５】特開平７−１０５５７５号公報には、反射
膜がＡｇを主成分とし、ロジウム、パラジウム、白金、
チタン、モリブデン、タンタル、ジルコニウム、バナジ
ウム及びタングステンから選択される元素の少なくとも
１種を含む光磁気媒体が開示されているが、ＡｇとＩｎ
からなる反射膜については開示も示唆もされていない。

【０００６】金型を用いて基板にピットを転写して製造
されるＣＤ−ＡｕｄｉｏやＣＤ−ＲＯＭ等のコンパクト
ディスク（以下ＣＤともいう）の反射膜には構造上それ
程高反射率が必要とされないので、Ａｌが通常用いられ
ている。

【０００７】しかしながら、たとえば有機系色素を記録
膜として有するＣＤ−Ｒ等の光ディスクでは、当該色素
によって光が吸収されるため、上記コンパクトディスク
よりも反射率の高い反射膜が必要とされ、前述のよう
に、ＣＤ−Ｒでは通常Ａｕが反射膜として使用されてい
る。反射率のみを考えるならば、Ａｇの方がＡｕよりも
反射率は高い。しかし、ＡｇはＡｕよりも耐蝕性に劣
り、経時的に反射率が低下するので、Ａｇのみから成る
反射膜は、ＣＤ−Ｒの反射膜としては不適であり、結
局、ＣＤ−Ｒの反射膜としては依然として高価なＡｕが
使用されているのが現状である。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、高反射率でしかも耐蝕性に優れた反射膜を有し、且
つ低コストの光記録媒体を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記目的
を達成すべく鋭意研究を行った結果、意外にもＡｇに対
して特定量のＩｎを含有させた薄膜が高反射率でしかも
耐蝕性に優れるという事実を知見した。本発明は、上記
知見に基づきなされたもので、基板上に反射膜が設けら
れた光記録媒体において、反射膜が、Ｉｎを０．１〜２
０原子％、Ａｇを８０〜９９．９原子％含有する組成の
薄膜からなることを特徴とする光記録媒体を提供するこ
とにより、上記目的を達成したものである。

【００１０】上述のようなＩｎとＡｇを含有する比較的
シンプルな組成の薄膜が、耐蝕性に優れ、かつ高反射率
の光記録媒体用反射膜を与えるという事実は従来知られ
ておらず、まさに驚くべき事実であった。以下、本発明
の光記録媒体について詳細に説明する。

【００１１】

【発明を実施するための形態】本発明における光記録媒
体は、基板上に反射膜が設けられた構造を有し、光によ
って情報を記録し得るもの、記録された情報を光によっ
て読み取り得るもの、光によって記録を消去しあるいは
書き換え得るもの等を包含する。

【００１２】光記録媒体の具体例としては、記録層とし
て色素薄膜を有する記録可能な光ディスク（ＣＤ−
Ｒ）、基板上に形成されたピットにより情報が記録さ
れ、光により記録された情報を読み取ることが可能なコ
ンパクトディスク（ＣＤ）、その他記録の消去および書
き換え可能な光磁気ディスク（ＭＤあるいはＭＯ）、相
変化型光ディスク（ＰＤ、ＣＤ−Ｅ）等を挙げることが
できる。

【００１３】まず、本発明の光記録媒体の一つの態様で
ある記録可能なコンパクトディスク（ＣＤ−Ｒ）につい
て、〔図１〕を参照しながら説明する。〔図１〕は、Ｃ
Ｄ−Ｒの半径方向の模式断面図であり、使用する光に対
して透明な基板２上に、記録層としての色素膜４、Ｉｎ
−Ａｇからなる反射膜３及び保護膜５がこの順序で積層
している。

【００１４】基板２を形成する材料としては、ポリカー
ボネート、ポリメタクル酸メチル等のプラスチック及び
ガラス等を挙げることができる。なかでもポリカーボネ
ートが好ましい。基板２の厚さは通常、１．２ｍｍであ
る。そして、レーザの照射ガイドとして作用する螺旋状
の案内溝６が設けられているものが通常用いられる。

【００１５】色素膜４の色素としては、光、例えばレー
ザのエネルギーを吸収して光学定数が変化するものであ
れば、特に制限されない。具体的には、有機色素である
シアニン系色素、スクアリリウム系色素、クロコニウム
系色素、アズレニウム系色素、トリアリールアミン色
素、アントラキノン系色素、含金属アゾ系色素、ジチオ
ール金属錯塩系色素、インドアニリン金属錯体系色素、
フタロシアニン系色素、ナフタロシアニン系色素、分子
間ＣＴコンプレックス系色素等が好適に用いられる。こ
れらは単独であるいは併用して用いることができる。ま
た、色素膜４には、酸化防止剤、バインダー等を添加す
ることができる。

【００１６】有機色素を含有する色素膜４の形成法とし
ては、有機色素を有機溶媒に溶解して、透明基板２上に
スピンコートする方法が好ましく用いられるが、フタロ
シアニン系色素のように昇華性を有する色素については
蒸着法を用いることもできる。色素膜４の膜厚は、レー
ザ等の記録するために用いられる光のエネルギーに対す
る記録感度、性能係数等を考慮して、使用する波長、反
射膜３の光学物性及び色素膜４の材質等に応じて適宜選
択され、通常、１２０〜１５０ｎｍの範囲である。

【００１７】本発明において、反射膜３は、Ｉｎを０．
１〜２０原子％、Ａｇを８０〜９９．９原子％含有する
組成の薄膜、好ましくはＩｎを１〜１８原子％、Ａｇを
８２〜９９原子％含有する組成の薄膜からなる。上記反
射膜３を構成する薄膜の組成は重要であり、上記範囲の
組成において優れた反射率と共に優れた耐蝕性の反射膜
が得られる。Ｉｎ含量が０．１原子％未満の場合あるい
はＡｇが９９．９原子％を越える場合、耐蝕性に劣り、
経時変化によって、反射率が低下し、ＣＤ−Ｒ読み取り
時のエラー発生が増加する。また、Ｉｎ含量が２０原子
％を越える場合あるいはＡｇが８０原子％未満の場合、
反射率がはじめから低い。また、上記薄膜の組成は、Ｉ
ｎとＡｇの含有量の合計量が９９．５原子％以上である
ことが好ましい。換言すれば、該薄膜は、ＩｎとＡｇ以
外の元素、例えば、金、白金、ロジウム、チタン、パラ
ジウム、モリブデン、タンタル、ジルコニウム、バナジ
ウム及びタングステン等を本発明の目的を損なわない範
囲で含むことができるが、Ｉｎ及びＡｇ以外の元素の合
計含有量は０．５原子％以下が好ましい。本発明に係る
反射膜を構成する薄膜においては、ＩｎとＡｇは、合金
の形態〔本発明でいう合金とは、岩波理化学辞典（１９
８１年２月２４日発行の第３版増補版）の合金の項目で
定義されたものを意味する〕、混合物の形態、あるい
は、Ｉｎからなる薄膜とＡｇからなる薄膜が積層された
形態のいずれでもよい。また、それらが合併された形態
でもよいが、蒸着法による薄膜形成が簡便である。

【００１８】上記反射膜３は、上記色素膜４上に直接又
は他の膜を介して、それ自体公知のスパッタリング法、
真空蒸着法により形成することができる。上記反射膜３
の膜厚は、５０〜１５０ｎｍとするのが好ましい。

【００１９】さらに必要に応じて、上記反射層膜３の表
面に対してトリアジンチオール系化合物等の表面処理剤
による表面処理を行ってもよい。

【００２０】上記反射膜３上に形成する保護層５として
はアクリル系の紫外線硬化樹脂等の硬質性の材料を用い
るのが好適であり、通常、反射膜上にスピンコート法に
より厚み２〜２０μｍで塗布した後、紫外線照射により
硬化させて形成することができる。

【００２１】次に本発明の光記録媒体の他の一つの態様
である、基板に形成された複数のピットの組合せにより
情報が記録されており、光により該記録情報を読み取る
コンパクトディスク（ＣＤ）について、〔図２〕を参照
して説明する。〔図２〕は、ＣＤのトラック方向の模式
断面図であり、使用する光に対して透明な基板２に反射
膜３、及び保護膜５がこの順序で積層されている。

【００２２】上記基板２を形成する材料としては、ＣＤ
−Ｒについて記載したものを用いることができ、好まし
くはポリカーボネートである。基板２の厚さもＣＤ−Ｒ
の場合について記載した厚さである。上記基板には、複
数のピット７が存在し、これらのピットにより情報が記
録されている。

【００２３】反射膜３を形成する薄膜の組成、反射膜の
膜厚及び反射膜の形成法等は、ＣＤ−Ｒについて記載し
たことが好ましい態様を含めて適用され得る。さらに保
護膜についてもＣＤ−Ｒについて記載したことが適用さ
れ得る。

【００２４】以上説明した本発明の上記光記録媒体は、
上記反射膜の反射率がＣＤ−Ｒ規格を満たす程に大であ
るので、読み取り時において高い出力が得られる。この
ことによって光記録媒体を設計する上で、例えばＣＤ−
Ｒの場合の色素の選択の幅が広がる利点がある。またＣ
Ｄドライブを設計する場合でも、読み取り時に使用する
レーザー光の種類の選択の幅が広がり、さらに、何らか
の理由でレーザー光のパワーが多少低下しても、それを
継続して使用できる等の設計上の利点が生じる可能性も
ある。また、上記反射膜は耐蝕性に優れるので、時間の
経過に伴う反射率の低下及び読み取りエラーの発生の増
加が抑制される。しかも、上記反射膜は安価なので、光
記録媒体のコスト低減への寄与が大である。

【００２５】

〔実施例１〕

（１）ＣＤ−Ｒの作製 透明基板として、記録可能コンパクトディスク（ＣＤ−
Ｒ）用に、周期的に蛇行したトラッキング溝（案内溝）
を設けた直径１２０ｍｍ、厚さ１．２ｍｍのポリカーボ
ネート基板を用いた。 下記構造式（１）

【００２６】

【化１】

【００２７】で示されるシアニン色素をメチルセルソル
ブ溶媒に、２．２重量％（対溶媒重量％）溶解し濾過し
た後、上記基板上にスピンコート法により塗布した。塗
布後、色素膜中の溶媒を完全に蒸発させるために、８０
℃のオーブン中で１０分間乾燥を行い、色素膜を形成し
た。色素膜の膜厚は、１２０ｎｍとした。次いで、色素
膜上に反射膜として、厚さ１００ｎｍのＩｎ−Ａｇ薄膜
（Ｉｎ含有量１３原子％、Ａｇ含有量８７原子％）を、
２×１０^-5Ｔｏｒｒまで排気された真空槽の中で２元蒸
着法により形成した。さらに、反射膜上に、紫外線硬化
性樹脂ＳＤ−１７００（大日本インキ化学社製）をスピ
ンコート法により３μｍの厚さに塗布し、紫外線照射装
置で紫外線を照射して硬化させて保護膜を形成し、ＣＤ
−Ｒを作製した。

【００２８】（２）ＣＤ−Ｒの性能評価 得られたＣＤ−Ｒに、光ディスク評価装置ＤＤＵ−１０
００（パルステック社製）を用いてＥＦＭ信号の記録を
行った。次に温度８５℃、湿度８５％ＲＨの環境下に、
記録を行ったＣＤ−Ｒを５００時間放置した。この高温
高湿環境下に放置する前後で、反射率及びＣｌエラー
（１秒当たりの平均エラー発生個数）を測定した。その
結果を〔表１〕に示す。

【００２９】〔実施例２〜４及び比較例１〜４〕反射膜
として、〔表１〕に示される組成のものを用いる他は、
実施例１を繰り返した。作製したＣＤ−Ｒの性能を〔表
１〕に示した。

【００３０】

【表１】

【００３１】〔表１〕の結果から、下記（１）〜（３）
の事実が明らかである。 （１）本発明で特定された組成のＩｎ−Ａｇ薄膜からな
る反射膜を有するＣＤ−Ｒは、（イ）反射率が高く、高
温高湿環境下に長時間放置しても、その値を高レベルで
保持することができ、（ロ）Ｃ１エラーの発生個数は、
上記環境下に長時間放置しても、あまり増加しない。 （２）本発明で特定された範囲を越えてＩｎを５０原子
％を含有する組成のＩｎ−Ａｇ薄膜からなる反射膜を有
するＣＤ−Ｒ（比較例２）は、反射率が低い。 （３）Ａｇの薄膜からなる反射膜を有するＣＤ−Ｒ（比
較例１）は、反射率は高いが、高温高湿環境下に長時間
放置すると、反射率が相当低下し、Ｃ１エラーの発生個
数は著しく増大する。 以上の事実は、本発明の光記録媒体に使用した特定組成
のＩｎ−Ａｇ系薄膜からなる反射膜は反射率が高く、耐
蝕性に優れることを意味している。

【００３２】

【発明の効果】本発明によれば、高反射率でしかも耐蝕
性に優れた反射膜を有する低コストの光記録媒体が提供
される。

【００３３】

【図面の簡単な説明】

【図１】ＣＤ−Ｒの半径方向の模式断面図である。

【図２】ＣＤ−トラック方向の模式断面図である。

【符号の説明】 １ ＣＤ−Ｒ ２ 基板 ３ 反射膜 ４ 色素膜 ５ 保護膜 ６ 案内溝 ７ ピット １１ ＣＤ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鈴木 幸一郎 栃木県芳賀郡市貝町赤羽2606 花王株式会 社研究所内 (72)発明者 恩田 智彦 栃木県芳賀郡市貝町赤羽2606 花王株式会 社研究所内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板上に反射膜が設けられた光記録媒体
   において、反射膜が、Ｉｎを０．１〜２０原子％、Ａｇ
   を８０〜９９．９原子％含有する組成の薄膜からなるこ
   とを特徴とする光記録媒体。
2. 【請求項２】 上記反射膜が、Ｉｎを１〜１８原子％、
   Ａｇを７２〜９９原子％含有する組成の上記薄膜からな
   る、請求項１記載の光記録媒体。
3. 【請求項３】 上記反射膜が、ＩｎとＡｇとの合計含有
   量が、９９．５原子％以上の組成の上記薄膜からなる、
   請求項１又は２に記載の光記録媒体。
4. 【請求項４】 上記基板と上記反射膜の中間に記録層と
   しての色素膜が設けられている、請求項１〜３のいずれ
   かに記載の光記録媒体。
5. 【請求項５】 上記基板に複数のピットが形成されてお
   り、これらピットによって情報が光により読取り可能に
   記録されている、請求項１〜３のいずれかに記載の光記
   録媒体。