JPH1040583A

JPH1040583A - 光記録媒体およびその製造方法

Info

Publication number: JPH1040583A
Application number: JP8215259A
Authority: JP
Inventors: Akio Kakimoto; 秋男柿本; Fumiaki Kishi; 文昭貴志; Toshiharu Nakanishi; 俊晴中西
Original assignee: Toray Industries Inc
Current assignee: Toray Industries Inc
Priority date: 1996-07-25
Filing date: 1996-07-25
Publication date: 1998-02-13

Abstract

(57)【要約】【課題】基板を薄肉化する場合にあっても、光記録媒
体全体として基板に変形を生じさせない剛性を確保す
る。【解決手段】一対の基板の間、一対の貼り合わせ基板
の片面側、あるいは単板の基板の片面側に、基板よりも
高剛性の層を積層した光記録媒体。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光記録媒体および
その製造方法に関し、さらに詳しくは、薄い基板を使用
する場合にも光記録媒体として高い剛性をもたせること
が可能な、光記録媒体およびその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】光記録媒体は、基板に光学的に記録再生
可能な情報記録部を設け、文書やデータのファイル用の
ディスクとして用いられている。これらはディスクを高
速で回転させながら１μｍ程度に絞り込んだレーザ光を
照射し、焦点調整および位置検出を行いながら１μｍ程
度の記録ピットを読み出したり記録したりしている。こ
のため、光記録媒体ではわずかな基板の反りや変形、傷
および異物の付着などが信号エラーにつながる。このた
め光記録媒体では、極力厚さむらや変形の少ない基板上
に情報記録部を設けている。また、情報記録部に傷がつ
いたり異物が付着するのを防ぐため、情報記録部上に保
護層を設け、さらに一対の基板の情報記録部を内側にし
て貼り合わせることも行われている。

【０００３】ところで最近、光記録媒体の小型軽量化と
ともに、光記録媒体用基板の薄肉化が要望されつつあ
る。従来、基板単板の厚みとしては、１．２ｍｍ程度の
ものが大半であったが、今後、単板厚みとして従来の半
分の０．６ｍｍ程度のものが要求される傾向にある。こ
のような薄肉の基板を使用すると、基板を単板で使用す
る場合はもちろんのこと、前述のように一対の基板を貼
り合わせて使用する場合にあっても、基板の剛性が低下
する分基板が変形しやすくなる。基板の変形は信号エラ
ーにつながるから、光記録媒体としての信頼性を低下さ
せるおそれがある。光記録媒体の剛性を高める目的で、
基板材料にガラス板や金属板を用いることも考えられ
る。しかしガラス板は重量が大きく、回転させる際高い
駆動力をもつモータを必要とするので装置の小型化の点
で好ましくなく、また、加工性が悪くコスト高になりや
すい。また、金属板等は透明性がなく、光ディスク基板
として用いるには不都合がある。これらにより基板材料
としては、軽量性、加工性および透明性の点からプラス
チック材料が好ましく用いられる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】そこで本発明の課題
は、基板が薄肉化される場合にあっても、光記録媒体全
体として基板に変形を生じさせない剛性を確保し、かつ
軽量で基板変形に伴う信号エラーの発生を防止して、信
頼性の高い光記録媒体を得ることにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の光記録媒体は、一対の基板を有し、両基板
の少なくとも一方に情報記録部を設けた光記録媒体であ
って、両基板の間に、基板よりも高剛性の層を積層した
ことを特徴とするものからなる。

【０００６】また、本発明に係る光記録媒体は、一対の
基板を貼り合わせてなり、一方の基板に情報記録部を設
けた光記録媒体であって、該光記録媒体の反読み取り側
の面に、基板よりも高剛性の層を積層したことを特徴と
するものからなる。

【０００７】さらに、本発明に係る光記録媒体は、単板
の基板の反読み取り側の面に、基板よりも高剛性の層を
積層したことを特徴とするものからなる。

【０００８】また、本発明に係る光記録媒体の製造方法
は、単板または一対の基板に対し、基板よりも高剛性の
層を貼着により積層することを特徴とする方法からな
る。

【０００９】上記高剛性層は、とくに限定されないが、
単に厚さの厚い層で構成するのは、光記録媒体全体とし
ての厚さが大きくなるとともに重量も大きくなるので、
望ましい方法ではない。望ましくは、光記録媒体全体と
しての厚さをそれ程増加させることなく、かつ、その重
量もそれ程増加させない方法が好ましい。このような要
望を満たすには、構造的に高剛性をもたせればよい。

【００１０】そのような高剛性付与手段として、高剛性
層を金属薄板や高剛性ポリマー薄板、もしくはハニカム
構造や格子構造、あるいはエンボスを有する層から構成
することが好ましい。とくにハニカム構造体とすれば、
この層自身の軽量化を達成しつつ、薄肉でも高い剛性を
もたせることが可能である。ハニカム構造体は、成形に
よっても構成できるし、後述の如く、折り曲げプラスチ
ックフイルムの接合体からも構成できる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の望ましい実施の
形態を、図面を参照して説明する。まず、本発明におい
て使用する光記録媒体用基板および基板上に成膜される
膜の層構成について説明する。本発明における光記録媒
体の形成は特に限定されないが、オーバライト記録まで
可能な相変化型光記録媒体を例に構成を説明する。

【００１２】たとえば図１に示すように、基板１上に誘
電体層２ａ、記録層３、誘電体層２ｂ、および反射冷却
層４を設け、さらにその上に有機樹脂保護層５を積層す
る構成を示すことができる。貼り合わせ型光記録媒体と
するときには、さらに有機樹脂保護層５の上に接着層６
を塗布する。一対の基板を貼り合わせる場合には上記の
ように構成されたものを一対作成し、接着剤層６が内側
になるように対向させて貼り合わせることにより、貼り
合わせ型の相変化型光記録媒体を構成できる。

【００１３】本発明に使用される基板としては、基板側
から記録再生を行うためにはレーザ光が透過する材料を
用いることが好ましく、例えばポリメチルメタアクリレ
ート樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリオレフィン樹
脂、エポキシ樹脂などの有機高分子樹脂などを用いるこ
とができる。

【００１４】誘電体層は、基板や記録層が記録による熱
によって変形したり記録消去再生特性が劣化したりする
のを防止したり、記録層の耐湿熱性や耐酸化性をもたせ
る役割を果たす。このような誘電体層としてはＺｎＳ、
ＳｉＯ₂、Ｔａ₂Ｏ₅、ＩＴＯ、ＺｒＣ、ＴｉＣ、Ｍｇ
Ｆ₂などの無機膜やそれらの混合膜が使用できる。とく
にＺｎＳとＳｉＯ₂およびＺｎＳとＭｇＦ₂の混合膜は
耐湿熱性に優れており、さらに記録消去再生時の記録層
の劣化を抑制するので好ましい。

【００１５】記録層としては、Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅ系薄
膜、Ｍ−Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅ系薄膜、ＭはＰｄ、Ｃｕ、Ａ
ｇ、Ｔｌ、Ｃｏなどの金属元素、Ｉｎ−Ｓｂ−Ｔｅ系薄
膜等が挙げられる。特にＧｅ−Ｓｂ−Ｔｅ系薄膜、Ｐｄ
−Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅ系薄膜、Ｐｄ−Ｇｅ−Ｓｂ−Ｔｅ−
Ｎｂ系薄膜が記録消去再生を繰り返しても劣化が起こり
難く、さらに熱安定性が優れているので好ましい。

【００１６】また、これらの組成は次式で表される範囲
にあることが熱安定性と繰り返し安定性に優れている点
から好ましい。Ｍ_z（Ｓｂ_xＴｅ_(1-x)）_1-y-z（Ｇｅ_0.5Ｔｅ_0.5）
_y ０．３５≦ｘ≦０．５０．２０≦ｙ≦０．５０ ≦ｚ≦０．０５ここでＭはパラジウム、ニオブ、白金、銀、金、コバル
トから選ばれる少なくとも一種の金属を表す。また、
ｘ、ｙ、ｚおよび数字は各元素の原子の数（各元素のモ
ル数）を表す。とくにパラジウム、ニオブについては少
なくとも一種を含むことが好ましい。この場合ｚは０．
０００５以上であることが必要である。

【００１７】反射冷却層としては金属または金属酸化
物、金属窒化物、金属炭化物などと金属の混合物、例え
ばＺｒ、Ｃｒ、Ｔａ、Ｍｏ、Ｓｉ、Ａｌ、Ａｕなどの金
属やこれらの合金、これらとＺｒ酸化物、Ｓｉ酸化物、
Ｓｉ窒化物、Ａｌ酸化物などを混合したものを使用でき
る。特にＡｌ、Ａｕ、Ｔａやそれらの合金などは膜の形
成が容易であり好ましい。

【００１８】誘電体層、記録層、反射冷却層の厚さは誘
電体層２ａが５０〜３００ｎｍ、誘電体層２ｂが１０〜
３００ｎｍであり、記録層が１０〜１００ｎｍであり、
かつ反射冷却層が２０〜１５０ｎｍであることが記録消
去再生特性上から好ましい。基板１の厚さは、従来のも
のが１．２ｍｍ程度であり、本発明で対象としている薄
肉のものでも、０．６ｍｍ程度であるから、上記のよう
な成膜が行われたものであっても、トータル厚さとして
は基板１自身の厚さと殆ど変わらない。

【００１９】誘電体層、記録層、反射冷却層を基板上に
形成する方法としては、真空中での薄膜形成方法、例え
ば真空蒸着法、イオンプレーティング法、スパッタリン
グ法などを用いることができる。特に組成、膜厚のコン
トロールが容易なことからスパッタリング法が好まし
い。

【００２０】有機樹脂保護層としては、重合性モノマー
およびオリゴマーを主成分とする化学線硬化性樹脂組成
物や、熱硬化性樹脂組成物を用いることができる。

【００２１】本発明において使用される重合性モノマー
としては、例えばアクリロイルオキシ基、またはメタア
クリロイルオキシ基（以下、両方の基を総称して（メ
タ）アクリロイルオキシ基と記載する。）を有する化合
物が好ましく用いられ、その具体例としては以下に示す
（メタ）アクリル酸エステル類を挙げることができる。
メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレ
ート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、２−
ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキ
シプロピル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）ア
クリレート、イソボロニル（メタ）アクリレート、テト
ラヒドロフロフリル（メタ）アクリレート、テトラヒド
ロフルフリル誘導体の（メタ）アクリレート、１Ｈ・１
Ｈ・５Ｈ−オクタフルオロペンチル（メタ）アクリレー
ト、１・６ヘキサンジオール（メタ）アクリレート、ジ
ペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート等が
挙げられるがこれらに限定されるものではない。

【００２２】また、有機樹脂保護層の硬化性の向上や弾
性率を調整する目的で前述のモノマーと共重合可能な他
のモノマーを混合して用いることができる。例えば、ジ
イソシアネート化合物と２個以上のアルコール性水酸基
を有する化合物を予め反応させて得られる末端イソシタ
ネート基含有化合物にアルコール性水酸基を含有する
（メタ）アクリレートを反応させて得られる１分子中に
２個以上の（メタ）アクリロイルオキシ基を有するウレ
タン（メタ）アクリレート類、炭素数２〜１２のアルキ
レングリコールの（メタ）アクリル酸ジエステル類、ポ
リオキシアルキレングリコールの（メタ）アクリル酸シ
エステル類、多価アルコールの２個以上の（メタ）アク
リロイルオキシ基を有する（メタ）アクリル酸ポリエス
テル類、ビスフェノールＡあるいはビスフェノールＡの
水素化物のエチレンオキシドおよびプロピレンオキシド
付加物の（メタ）アクリル酸ジエステル類、分子中に２
個以上のエポキシ基を有する化合物にアクリル酸または
メタクリル酸を反応させて得られる分子内に２個以上の
（メタ）アクリロイルオキシ基を有するエポキシ＝（メ
タ）アクリレート類等が挙げられるがこれらに限定され
るではない。

【００２３】また、有機樹脂保護層組成物中には１種ま
たは２種以上の光重合開始剤を加えることができる。光
重合開始剤としは各種のものが使用でき、例えばアセト
フェノン、ベンゾフェノンなどのベンゾイン系、テトラ
メチルモノスルフィドなどのスルフィド系、チオキサン
などのチオキサン系、ベンゾインパーオキサイドジ−ｔ
−ブチルオキサイドなどのオキサイド系等が挙げられ
る。光重合開始剤の添加量は重合性モノマー１００重量
部に対して０．０１〜１０重量部が適当である。

【００２４】有機樹脂保護層組成物の硬化は、基板上に
形成した記録層上に該組成物を塗布した後、化学線、す
なわち紫外線、電子線、あるいはガンマ線などの活性エ
ネルギー線を照射したり、加熱したりして行う。

【００２５】塗布方法は各種の方法、例えばスピンコー
ト法、ロールコート法、スプレーコート法などを用いる
ことができる。有機樹脂保護層の膜厚は０．５〜３０μ
ｍの範囲が好ましい。

【００２６】本発明において、一対の基板の貼り合わせ
に用いるホットメルト接着剤としては、ベースポリマ
ー、軟化剤および粘着付与剤を主成分とするものを用い
ることができる。ベースポリマーとしては例えば下式に
示すブロック状熱可塑性エラストマーが挙げられる。Ａ−ＢＡ−Ｂ−ＡＢ−Ａ−Ｂ（式中Ａは分子量２０００〜２５０００のポリスチレン
ブロック、Ｂは分子量１０００〜２５０００のポリブタ
ジエンブロック、ポリイソプレンブロック、またはエチ
レン・ブチレン共重合体ブロックを示す。）

【００２７】これら１種あるいは２種以上混合して用い
てもよい。またこれらにポリイソプレン、スチレンゴ
ム、ブタジエンゴム、ブチルゴムなどの合成ゴムや、ポ
リオレフィン、エチレン−ビニルアセテート共重合体な
どのポリオレフィン系共重合体を適宜混合して用いても
よい。

【００２８】軟化剤としてはプロセスオイル、パラフィ
ンオイル、ポリブテン、ポリイソブチレンなどを用いる
ことができる。

【００２９】さらに粘着付与剤としては、ロジン樹脂、
水添石油樹脂、水添テルペン樹脂、フェノール樹脂、ク
マロン樹脂などを用いることができる。水添タイプの粘
着付与剤は上記ブロック状熱可塑性エラストマーと相溶
性が良く、また熱安定性が良く、吸水性が低いので良好
な耐蝕性を示す。

【００３０】ホットメルト接着剤の塗布方法としては、
図２に示すようにロールコータ１１を用いることができ
る。一対のロール１２ａ、１２ｂ間に前述の如く記録層
が設けられた基板１３（以下、記録層や誘電体層、反射
冷却層等を含めて基板と称する。）を送り込み、その一
面にホットメルト接着剤１４を塗布する。塗布温度は通
常１２０℃から１６０℃の間で行われる。

【００３１】次に、本発明に係る高剛性層の積層につい
て説明する。積層形態としては、たとえば図３ないし図
５に示す形態とすることができる。

【００３２】図３に示す積層形態においては、前述の如
く形成された一対の基板１３、１３間に、基板１３より
も高剛性の層２１が介装され、各基板１３と高剛性層２
１が接着剤層６を介して積層、接着される。この場合、
積層体の両側から矢印の方向に透明基板を通して、レー
ザ光により記録層への記録、記録層からの読み出しが可
能となり、両面読み出し型の光記録媒体２２に構成され
る。

【００３３】図４に示す積層形態においては、一対の基
板１３、１３が接着剤層６を介して互いに貼り合わさ
れ、貼り合わせ基板の片面に高剛性層２１が積層、接着
される。この場合、積層体の片面側（反高剛性層側）か
ら矢印の方向に記録、読み出しが可能となり、片面読み
出し型の光記録媒体２３に構成される。

【００３４】図５に示す積層形態においては、単板から
なる基板１３の片面に接着剤層６を介して高剛性層２１
が積層、接着される。この場合、積層体の片面側（反高
剛性層側）から矢印の方向に記録、読み出しが可能とな
り、片面読み出し型の光記録媒体２４に構成される。

【００３５】高剛性層２１の構造としては、特に限定さ
れないが、薄くても剛性が高く、かつ、軽量のものが好
ましい。たとえば、金属薄板や高剛性ポリマー薄板およ
び図６に示すようなハニカム構造体３１から構成でき
る。図６は、高剛性層の一部を平面図として表わしたも
のである。

【００３６】ハニカム構造体３１からなる高剛性層は、
たとえば次のように作製できる。図７に示すように、た
とえば７５μｍ厚程度の易接着層積層プラスチックフイ
ルム３２（たとえばポリエステルフイルム、とくにポリ
エチレンテレフタレートフイルム）を図のように凹凸状
に折り曲げ、それを図８に示すように互いに接合（たと
えば高周波溶着による接合）し、これをくり返して図６
に示したようなハニカム構造体を作製する。これを、図
６における紙面と平行な方向に輪切りして、ハニカム構
造を有する高剛性層を形成することができる。この高剛
性層の厚さはとくに限定されないが、必要とされる剛性
に応じて、たとえば０．５〜１ｍｍ程度とすることがで
きる。

【００３７】高剛性層２１は、図３、図４あるいは図５
に示したように積層、または接着されることにより、所
望の光記録媒体を得る。

【００３８】このような光記録媒体においては、高剛性
層２１が基板１３よりも高い剛性を有しているので、薄
肉の基板１３を用いる場合にあっても、光記録媒体全体
としては高い剛性を確保できる。したがって、基板１３
の変形等が防止され、良好な記録、読み出し性能が確保
される。

【００３９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の光記録媒
体およびその製造方法によれば、基板に基板よりも高剛
性の層を積層するようにしたので、光記録媒体全体とし
て高い剛性を確保することができ、薄肉の基板を使用す
る場合にあっても、基板の変形等を防止して、光記録媒
体の記録、読み出しの高い信頼性を確保することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る光記録媒体用基板上の成膜の層構
成の一例を示す部分断面図である。

【図２】ロールコート法による接着剤塗布の様子を示す
ロールコータの概略構成図である。

【図３】本発明の一実施態様に係る光記録媒体の概略構
成図である。

【図４】別の実施態様に係る光記録媒体の概略構成図で
ある。

【図５】さらに別の実施態様に係る光記録媒体の概略構
成図である。

【図６】高剛性層を構成するハニカム構造体の部分平面
図である。

【図７】図６のハニカム構造体作製用プラスチックフイ
ルムの部分側面図である。

【図８】図７のプラスチックフイルムを貼り合わせた構
造体の部分側面図である。

【符号の説明】

１基板２ａ、２ｂ誘電体層３記録層４反射冷却層５有機樹脂保護層６接着剤層１１ロールコータ１２ａ、１２ｂロール１３基板（成膜された層を含む）１４ホットメルト接着剤２１高剛性層２２、２３、２４光記録媒体３１ハニカム構造体３２プラスチックフイルム

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】一対の基板を有し、両基板の少なくとも
一方に情報記録部を設けた光記録媒体であって、両基板
の間に、基板よりも高剛性の層を積層したことを特徴と
する光記録媒体。
【請求項２】一対の基板を貼り合わせてなり、一方の
基板に情報記録部を設けた光記録媒体であって、該光記
録媒体の反読み取り側の面に、基板よりも高剛性の層を
積層したことを特徴とする光記録媒体。
【請求項３】単板の基板の反読み取り側の面に、基板
よりも高剛性の層を積層したことを特徴とする光記録媒
体。
【請求項４】前記高剛性層がハニカム構造を有する層
である、請求項１ないし３のいずれかに記載の光記録媒
体。
【請求項５】単板または一対の基板に対し、基板より
も高剛性の層を積層することを特徴とする、光記録媒体
の製造方法。