JPH11316973A - Production of optical recording medium and optical recording medium produced by the method - Google Patents
Production of optical recording medium and optical recording medium produced by the methodInfo
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- JPH11316973A JPH11316973A JP10134659A JP13465998A JPH11316973A JP H11316973 A JPH11316973 A JP H11316973A JP 10134659 A JP10134659 A JP 10134659A JP 13465998 A JP13465998 A JP 13465998A JP H11316973 A JPH11316973 A JP H11316973A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は高密度記録用光記録
媒体の製造方法に関し、特に、有機化合物を含有する層
を有する、再生専用型、追記型あるいは書き換え可能型
の光ディスクの製造方法に関する。本発明は、また、上
記の製造方法による高密度記録用光記録媒体に関する。The present invention relates to a method for manufacturing an optical recording medium for high-density recording, and more particularly to a method for manufacturing a read-only, write-once or rewritable optical disk having a layer containing an organic compound. The present invention also relates to an optical recording medium for high-density recording by the above manufacturing method.
【0002】[0002]
【従来の技術】近年、コンパクトディスク(CD)を筆
頭に、高密度に記録された再生専用型光ディスク、一度
だけの記録が可能なライトワンス型光ディスク、あるい
は、書き換え可能な光磁気(MO)ディスクや相変化デ
ィスク(PD、CD−RW)などが急速に普及し始めて
いる。その中で、記録層などとして有機物を含有する層
を使用した光ディスクも種々開発され、実用に供されて
いる。2. Description of the Related Art In recent years, compact discs (CDs) have been led, and high-density read-only optical discs, write-once optical discs that can be recorded only once, and rewritable magneto-optical (MO) discs have been developed. And phase change disks (PD, CD-RW) have begun to spread rapidly. Among them, various types of optical disks using a layer containing an organic substance as a recording layer or the like have been developed and put to practical use.
【0003】有機化合物は、金属や無機化合物に比べ、
種類が非常に多いため、分子レベルで構造設計すること
により多数の機能を発現させることができ、高密度化、
高感度化が容易である。例えば、追記可能なCD(CD
−R)では、螺旋状の連続溝を有する透明樹脂基板上
に、液体媒体に溶解した有機色素をスピンコートして記
録層を形成することにより、安価で生産性の良好な光デ
ィスクが提供されている。[0003] Organic compounds, compared to metals and inorganic compounds,
Because there are so many types, many functions can be expressed by structural design at the molecular level,
High sensitivity is easy. For example, a recordable CD (CD
In -R), an optical dye dissolved in a liquid medium is spin-coated on a transparent resin substrate having a spiral continuous groove to form a recording layer, thereby providing an inexpensive optical disk with good productivity. I have.
【0004】また、あらかじめ情報がピットとして記録
された透明基板上に、サーモクロミック化合物やフォト
クロミック化合物などの可逆性色素を有するマスク層を
形成した光ディスク、いわゆる、超解像光ディスクの研
究も進められている。[0004] Also, research has been conducted on an optical disk in which a mask layer having a reversible dye such as a thermochromic compound or a photochromic compound is formed on a transparent substrate in which information is recorded in advance as pits, a so-called super-resolution optical disk. I have.
【0005】このようなマスク層が形成された光ディス
クにおいては、サーモクロミック化合物やフォトクロミ
ック化合物などの可逆性色素が有する、光強度に対する
光透過率の非線形変化を利用して、照射するレーザーの
波長とピックアップレンズの開口数(NA)で制限され
るレーザー光のスポット径を、このレーザー光の光強度
分布の強い領域のみを透過させることによって、照射し
た光をより小さいスポット径に絞り、より小さいピット
の再生を可能にし、結果として、より一層の高密度化が
達成されている。[0005] In an optical disk having such a mask layer formed thereon, the wavelength of a laser to be irradiated is controlled by utilizing the nonlinear change of light transmittance with respect to light intensity of a reversible dye such as a thermochromic compound or a photochromic compound. The laser beam spot diameter, which is limited by the numerical aperture (NA) of the pickup lens, is reduced to a smaller spot diameter by transmitting the laser beam only through a region having a strong light intensity distribution, thereby reducing the pit size. , And as a result, higher densification has been achieved.
【0006】従来、上記のような有機化合物を含有する
層を基板上に形成する方法としては、前述のスピンコー
ト法が知られている。例えば、CD−Rのような記録層
に有機色素を使用した追記型光ディスクにおいては、通
常、螺旋状の連続溝を有する透明樹脂基板上に、液体媒
体に溶解させた有機色素をスピンコートして記録層を形
成している。ところが、従来のコンパクトディスクなど
の光ディスクの記録密度よりもさらに高密度化が図られ
ている次世代の光ディスクにおいては、ピットの大き
さ、深さ、あるいは、連続溝の溝幅、深さなどの寸法は
より小さくなる傾向にあるため、このような小さく浅い
ピットや細く浅い溝が形成された基板上に、有機液体媒
体に溶解させた色素などをスピンコートして層を形成す
ると、このピットおよび/または連続溝が埋まってしま
い、記録あるいは再生時にトラッキングを取ることが困
難になるなど、信号特性の劣化の原因になるという問題
がある。Conventionally, as a method for forming a layer containing an organic compound as described above on a substrate, the above-described spin coating method is known. For example, in a write-once optical disc using an organic dye for a recording layer such as a CD-R, usually, an organic dye dissolved in a liquid medium is spin-coated on a transparent resin substrate having spiral continuous grooves. A recording layer is formed. However, in next-generation optical discs, which have higher recording densities than conventional compact discs and other optical discs, the pit size and depth, or the width and depth of continuous Since the dimensions tend to be smaller, when a layer formed by spin-coating a dye or the like dissolved in an organic liquid medium on a substrate on which such small and shallow pits or fine and shallow grooves are formed, these pits and And / or the continuous grooves are buried, making it difficult to perform tracking during recording or reproduction.
【0007】さらに、最近の大部分の光ディスク類は、
コストや量産性の点から、基板として、ポリカーボネー
トに代表される非結晶性かつ光透過性の熱可塑性樹脂が
使用されている。しかしながら、この非結晶性の熱可塑
性樹脂は、有機溶剤に対する耐溶剤性が低い場合が多
く、そのため、次のような問題が生じる。Further, most of the recent optical disks are
From the viewpoint of cost and mass productivity, a non-crystalline and light-transmitting thermoplastic resin represented by polycarbonate is used as the substrate. However, this non-crystalline thermoplastic resin often has low solvent resistance to organic solvents, and therefore causes the following problems.
【0008】(1)基板上に有機物を含有する層をスピ
ンコート法により形成する際に使用し得る、基板を侵さ
ない有機溶剤の種類が限定されてしまう。(1) The types of organic solvents that can be used when forming a layer containing an organic substance on a substrate by spin coating and do not attack the substrate are limited.
【0009】(2)その基板を侵さない有機溶剤に溶解
する色素などの有機物の種類が、一層限定されてしま
う。(2) The types of organic substances such as dyes dissolved in an organic solvent that does not attack the substrate are further limited.
【0010】一方、上述したスピンコート法以外に、有
機化合物を含有する層の形成方法として、真空蒸着法を
利用した光ディスクも研究されている。例えば、特開平
7−18693号公報には、基板上に、加熱真空蒸着法
によりサーモクロミック化合物などの可逆性色素を有す
るマスク層が形成された光ディスク、いわゆる、超解像
光ディスクの例が開示されている。超解像光ディスクの
ような小さなピットを有する基板上に、サーモクロミッ
ク化合物などの可逆性色素を有するマスク層を加熱真空
蒸着法を使用して形成することにより、前述のスピンコ
ート法のように、ピットおよび/または連続溝が埋めら
れてしまうことがなく、良好な超解像光ディスクを実現
することが可能となる。On the other hand, in addition to the above-described spin coating method, an optical disk using a vacuum evaporation method has been studied as a method for forming a layer containing an organic compound. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 7-18693 discloses an example of an optical disk in which a mask layer having a reversible dye such as a thermochromic compound is formed on a substrate by a heating vacuum deposition method, that is, a so-called super-resolution optical disk. ing. By forming a mask layer having a reversible dye such as a thermochromic compound on a substrate having small pits such as a super-resolution optical disc using a heating vacuum evaporation method, as in the spin coating method described above, A good super-resolution optical disc can be realized without filling the pits and / or the continuous grooves.
【0011】[0011]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この加
熱真空蒸着法にあっても、以下に示すような制約があ
り、必ずしも満足すべきものではない。However, this heating vacuum deposition method is not always satisfactory because of the following restrictions.
【0012】(1)安定して蒸着可能な有機化合物の種
類が限定される。例えば、シアニン色素などの有機イオ
ン性色素や高分子化合物は昇華性を示さないため、加熱
真空蒸着法で成膜することはできない。(1) The types of organic compounds that can be deposited stably are limited. For example, organic ionic dyes such as cyanine dyes and high molecular compounds do not exhibit sublimability, and thus cannot be formed by heating vacuum evaporation.
【0013】(2)昇華性を有する有機化合物であって
も、無機物に比べて、一般的に加熱によって分解しやす
いため、成膜速度をあまり上げられず成膜に長時間を要
する。(2) Even an organic compound having a sublimation property is generally easily decomposed by heating as compared with an inorganic substance, so that a film forming rate cannot be increased so much and a long time is required for film forming.
【0014】(3)複数の種類の有機化合物を混合して
単一の蒸発源から、各々の昇華速度を制御しながら蒸着
することは困難であるため、複数種の有機化合物を同時
に蒸着させるためには、有機化合物の種類ごとに蒸着源
を用意しなければならない。(3) Since it is difficult to mix a plurality of types of organic compounds and perform evaporation from a single evaporation source while controlling the respective sublimation rates, it is necessary to simultaneously deposit a plurality of types of organic compounds. In this case, an evaporation source must be prepared for each type of organic compound.
【0015】このような加熱真空蒸着法の欠点を補う方
法として、近年、溶液または分散液状態の有機系光学材
料を高真空チャンバー内に噴霧して基板上に堆積させ、
加熱処理することを特徴とする光学薄膜作成方法が、特
開平6−306181および7−252671号報に開
示され、また、学術文献[T.Hiraga,et.al.,J.Vac.Sci.
Technol.,A12(3),876-878(1994)およびT.Hiraga,et.a
l.,Jpn.J.Appl.Phys.,33(9A),5051-5059(1994)]にも記
載されている。As a method for compensating for such a drawback of the heating vacuum evaporation method, recently, an organic optical material in a solution or dispersion state is sprayed into a high vacuum chamber and deposited on a substrate.
A method for preparing an optical thin film characterized by heat treatment is disclosed in JP-A-6-306181 and JP-A-7-252671, and is disclosed in academic literature [T. Hiraga, et.al., J. Vac. Sci.
Technol., A12 (3), 876-878 (1994) and T. Hiroga, et.a
I., Jpn. J. Appl. Phys., 33 (9A), 5051-5059 (1994)].
【0016】特開平6−306181および7−252
671号報には、基板を前記堆積物の熱分解温度を越え
ない温度まで加熱して揮発成分を除去すること、また、
基板加熱装置および基板表面加熱装置を用いて基板およ
び基板上の堆積物を加熱することが記載されている。真
空チャンバー内に置いた基板を、熱変形開始温度よりも
低い温度(例えば150℃)に加熱していても、基板上
に到達した噴霧液ミスト中に大量(例えば50wt%)
の液体媒体が残っていると、基板表面から液体媒体の蒸
発熱が奪われる。このとき、基板が金属や光学ガラスの
ように、熱伝導性が高い材質であれば、蒸発熱は直ちに
基板ヒーターから供給されるが、ポリカーボネートのよ
うに、熱伝導率が低い有機材料の場合、基板表面温度は
著しく低下し、残留液体媒体の蒸発に長時間を要するこ
ととなる。したがって、ポリカーボネート基板上の情報
ピットおよび/または連続溝を破壊せずに、基板上に薄
膜を作成するには、液体媒体の種類、溶液および基板の
温度、液の噴霧速度、およびノズルと基板の距離などの
条件を極めて厳密に設定・制御する必要がある。JP-A-6-306181 and 7-252
No. 671 reports that the substrate is heated to a temperature not exceeding the thermal decomposition temperature of the deposit to remove volatile components.
It describes heating a substrate and a deposit on the substrate using a substrate heating device and a substrate surface heating device. Even if the substrate placed in the vacuum chamber is heated to a temperature lower than the thermal deformation start temperature (for example, 150 ° C.), a large amount (for example, 50 wt%) is contained in the spray mist reaching the substrate.
When the liquid medium remains, heat of evaporation of the liquid medium is taken from the substrate surface. At this time, if the substrate is a material having high thermal conductivity, such as metal or optical glass, the evaporation heat is immediately supplied from the substrate heater, but if the substrate is an organic material having low thermal conductivity, such as polycarbonate, The substrate surface temperature drops significantly, requiring a long time to evaporate the residual liquid medium. Therefore, to form a thin film on a polycarbonate substrate without destroying information pits and / or continuous grooves on the substrate, the type of liquid medium, the temperature of the solution and the substrate, the spray speed of the liquid, and the It is necessary to set and control conditions such as distance very strictly.
【0017】文献[T.Hiraga,et.al.,J.Vac.Sci.Techno
l.,A12(3),876-878(1994)およびT.Hiraga,et.al.,Jpn.
J.Appl.Phys.,33(9A),5051-5059(1994)]には、噴霧ノ
ズルヒーターが記載されている。このヒーターは、噴霧
ノズル部分において、液体媒体の蒸発によって温度が低
下し、液体媒体が凝固することを防ぐのには有効であ
る。しかしながら、噴霧ノズルを充分加熱することによ
っても、噴霧された成膜材料溶液または分散液ミスト
に、液体媒体の完全蒸発に必要な熱量を、あらかじめ供
給するようなことは、困難であると判断される。一般的
な有機液体媒体の諸物性を、表1に示すが、液体媒体の
比熱と蒸発熱が沸点から融点までの温度領域で一定であ
ると仮定して、蒸発熱[単位:J/mol]を比熱[単
位:J/mol/K]で割り算すると、「蒸発による仮
想的な温度低下」の値(Tvp)を推定することができ
る。実際には、液体媒体の温度低下に伴い、蒸発熱の値
は大きくなり、比熱の値は小さくなるため、この計算値
よりも大きな温度低下が起こると考えられる。表1およ
び表2に、この値(Tvp)を例示してあるが、大多数の
液体媒体について、Tvpは個々の液体媒体の「沸点−融
点」の温度範囲(Tv-m )を越えている。すなわち、常
圧における沸点の温度にある液滴を真空中、空間に置い
ても、液体媒体が完全に蒸発する以前に、融点まで温度
降下し、固体になる。固体になった後の「昇華」は、蒸
発に比べて著しく遅い。いずれにせよ、噴霧ノズルを加
熱しても、ポリカーボネート基板上の情報ピットおよび
/または連続溝を破壊せずに、基板上に薄膜を作成する
には、液体媒体の種類、溶液および基板の温度、液の噴
霧速度、およびノズルと基板の距離などの条件を極めて
厳密に設定・制御する必要がある。Literature [T.Hiraga, et.al., J.Vac.Sci.Techno
l., A12 (3), 876-878 (1994) and T. Hiraga, et.al., Jpn.
J. Appl. Phys., 33 (9A), 5051-5059 (1994)] describes a spray nozzle heater. This heater is effective in preventing the temperature of the liquid medium from dropping due to the evaporation of the liquid medium in the spray nozzle portion, thereby preventing the liquid medium from solidifying. However, even if the spray nozzle is sufficiently heated, it is difficult to supply in advance the amount of heat necessary for complete evaporation of the liquid medium to the sprayed film-forming material solution or dispersion mist. You. The physical properties of a general organic liquid medium are shown in Table 1. Assuming that the specific heat and the heat of vaporization of the liquid medium are constant in the temperature range from the boiling point to the melting point, the heat of vaporization [unit: J / mol]. Is divided by the specific heat [unit: J / mol / K], the value (T vp ) of “virtual temperature decrease due to evaporation” can be estimated. Actually, the value of the heat of evaporation increases and the value of the specific heat decreases as the temperature of the liquid medium decreases, so that it is considered that the temperature decreases more than the calculated value. Tables 1 and 2 exemplify this value (T vp ). For most liquid media, T vp exceeds the “boiling point-melting point” temperature range (T vm ) of the individual liquid media. I have. That is, even if a droplet having a boiling point at normal pressure is placed in a space in a vacuum, the temperature of the liquid medium drops to its melting point before the liquid medium is completely evaporated, and becomes a solid. After sublimation, "sublimation" is significantly slower than evaporation. In any case, heating the spray nozzle without destroying the information pits and / or continuous grooves on the polycarbonate substrate without destroying the information pits and / or continuous grooves requires the type of liquid medium, the temperature of the solution and the substrate, It is necessary to set and control conditions such as the liquid spray speed and the distance between the nozzle and the substrate very strictly.
【0018】[0018]
【表1】 有機溶媒の物性 [ Tv-m = [沸点温度] − [融点温度] Tvp = [蒸発熱]/[比熱] ] 溶 媒 沸点 融点 Tv-m 蒸発熱 比熱 Tvp [℃] [℃] [K] [kJ/mol] [J/mol/K] [K] メタノール 64.7 -97.5 162.2 35.27 81.06 435 エタノール 78.3 -130 208 38.6 111.4 346 イソプロピルアルコール 82.3 -89.5 171.8 41.49 152.89 271 n-ブチルアルコール 117.7 -89.8 207.5 44.39 179 248 酢酸エチル 77.11 -83.6 160.7 35.62 169 211 酢酸イソプロピル 88.6 -73.4 162.0 37.2 223 167 酢酸n-ブチル 126.1 -73.5 199.6 43.64 223 196 アセトン 56.1 -94.7 150.8 29.6 126.7 234 メチルエチルケトン 79.6 -86.3 165.9 32.0 158.1 202 メチルイソブチルケトン 116.2 -84 200.2 34.6 191.6 181 ジエチルエーテル 34.6 -116 150.6 26.78 166.9 160 ジクロロメタン 39.8 -96.7 136.5 27.96 99.4 281 クロロホルム 61.3 -63.2 124.5 29.5 117.0 252 四塩化炭素 76.7 -22.9 99.6 29.95 133.2 225 1,2-ジクロロエタン 83.7 -35.3 119.0 32.01 127.5 251 トリクロロエチレン 86.7 -87.1 173.8 31.5 123.6 255 1,1,2-トリクロロエタン 113.7 -37.0 150.7 38.0 148.5 256 トルエン 110.6 -95.2 205.8 33.18 103.3 321 n-ペンタン 36.0 -129.8 165.8 25.77 118.4 218 n-ヘキサン 68.7 -95.4 164.1 − − − n-ヘプタン 98.4 -90.6 189 − − − シクロヘキサン 80.7 6.5 74.2 − − − アセトニトリル 81.8 -45.7 127.5 32.8 51.88 632 プロピオニトリル 97.2 -91.8 189.0 − − − ピリジン 115.5 -42 157.5 35.53 136 261 トリエチルアミン 89.4 -114.5 203.9 − − − ニトロメタン 101.3 -28.4 129.7 − − − 二硫化炭素 46.3 -111 157.3 26.8 18.26 1468 TABLE 1 Physical properties of organic solvent [T vm = [boiling point temperature]-[melting point temperature] T vp = [heat of evaporation] / [specific heat]] Solvent Boiling point Melting point T vm Evaporation heat Specific heat T vp [° C] [° C] [K] [kJ / mol] [J / mol / K] [K] Methanol 64.7 -97.5 162.2 35.27 81.06 435 Ethanol 78.3 -130 208 38.6 111.4 346 Isopropyl alcohol 82.3 -89.5 171.8 41.49 152.89 271 n-Butyl alcohol 117.7 -89.8 207.5 44.39 179 248 Ethyl acetate 77.11 -83.6 160.7 35.62 169 211 Isopropyl acetate 88.6 -73.4 162.0 37.2 223 167 n-Butyl acetate 126.1 -73.5 199.6 43.64 223 196 196 Acetone 56.1 -94.7 150.8 29.6 126.7 234 Methyl ethyl ketone 79.6 -86.3 165.9 32.0 158.1 202 Methyl isobutyl ketone 116.2 -84 200.2 34.6 191.6 181 Diethyl ether 34.6 -116 150.6 26.78 166.9 160 dichloromethane 39.8 -9 -96.7 136.5 27.96 99.4 281 Chloroform 61.3 -63.2 124.5 29.5 117.0 252 Carbon tetrachloride 76.7 -22.9 99.6 29.95 133.2 225 1,2-Dichloroethane 83.7 -35.3 119.0 32.01 127.5 251 Trichloroethylene 86.7 -87.1 173.8 31.5 123.6 255 1,1,2-Trichloroethane 113.7 -37.0 150.7 38.0 148.5 256 Toluene 110.6 -95.2 205.8 33.18 103.3 321 n-pentane 36.0 -129.8 165.8 25.77 118.4 218 n-hexane 68.7 -95.4 164.1---n-heptane 98.4 -90.6 189---Cyclohexane 80.7 6.5 74.2-- -Acetonitrile 81.8 -45.7 127.5 32.8 51.88 632 Propionitrile 97.2 -91.8 189.0---Pyridine 115.5 -42 157.5 35.53 136 261 Triethylamine 89.4 -114.5 203.9---Nitromethane 101.3 -28.4 129.7--- Carbon disulfide 46.3 -111 157.3 26.8 18.26 1468
【0019】[0019]
【表2】 有機溶媒の物性 [ Tv-m = [沸点温度] − [融点温度] Tvp = [蒸発熱]/[比熱] ] 溶 媒 沸点 融点 Tv-m 蒸発熱 比熱 Tvp [℃] [℃] [K] [kJ/mol] [J/mol/K] [K] n-アミルアルコール 138.0 -78.2 216.2 44.48 209 213 シクロヘキサノール 161.1 25.2 135.9 45.2 214.98 210 ベンジルアルコール 205.8 -15.3 221.1 53.60 244.42 219 ethylene glycol 197.6 -13 210.6 52.33 150 349 酢酸n-アミル 149.2 -70.8 220.0 41 276 149 シクロヘキサノン 155.7 -31.2 186.9 40.2 177.8 226 ジブチルエーテル 142.0 -95.4 237.4 − − − ベンゼン 80.1 5.5 74.6 30.76 80.8 381 クロロベンゼン 131.7 -45.3 177.0 37.27 150.8 247 水 100.0 0.0 100.0 40.66 75.42 539 [Table 2] Physical properties of organic solvent [T vm = [boiling point temperature]-[melting point temperature] T vp = [heat of evaporation] / [specific heat]] Solvent Boiling point Melting point T vm Heat of evaporation Specific heat T vp [° C] [° C] [K] [kJ / mol] [J / mol / K] [K] n-amyl alcohol 138.0 -78.2 216.2 44.48 209 213 Cyclohexanol 161.1 25.2 135.9 45.2 214.98 210 Benzyl alcohol 205.8 -15.3 221.1 53.60 244.42 219 ethylene glycol 197.6 -13 210.6 52.33 150 349 n-Amyl acetate 149.2 -70.8 220.0 41 276 149 Cyclohexanone 155.7 -31.2 186.9 40.2 177.8 226 Dibutyl ether 142.0 -95.4 237.4--- Benzene 80.1 5.5 74.6 30.76 80.8 381 Chlorobenzene 131.7 -45.3 177.0 37.27 150.8 247 Water 100.0 0.0 100.0 40.66 75.42 539
【0020】本発明は、以上述べてきた従来技術の欠点
を解消し、次の課題を解決することを目的とする。An object of the present invention is to solve the above-mentioned drawbacks of the prior art and to solve the following problems.
【0021】1)真空中にノズルから噴霧された成膜材
料の溶液または分散液のミストが基板表面に到達するま
での期間に、ミストから、液体媒体をできる限り蒸発さ
せることによって、基板表面に到達したミストが流動
し、基板上に形成された記録ピットおよび/または連続
溝の形状を損なうことを防ぐような成膜方法、および、
その方法で製造された光記録媒体を提供する。1) By evaporating the liquid medium as much as possible from the mist until the mist of the solution or dispersion of the film-forming material sprayed from the nozzle in the vacuum reaches the substrate surface, A film forming method for preventing the mist that has reached from flowing and impairing the shape of recording pits and / or continuous grooves formed on the substrate, and
An optical recording medium manufactured by the method is provided.
【0022】2)真空中にノズルから噴霧された成膜材
料の溶液または分散液のミストが基板表面に到達するま
での期間に、ミストから、液体媒体をできる限り蒸発さ
せることによって、液体媒体が基板材質を溶解して、基
板上に形成された記録ピットおよび/または連続溝を破
壊することを防ぐような成膜方法、および、その方法で
製造された光記録媒体を提供する。2) By evaporating the liquid medium as much as possible from the mist until the mist of the solution or dispersion of the film-forming material sprayed from the nozzle in the vacuum reaches the substrate surface, Provided are a film forming method for preventing recording pits and / or continuous grooves formed on a substrate from being destroyed by dissolving a substrate material, and an optical recording medium manufactured by the method.
【0023】[0023]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の請求項1に記載の光記録媒体の製造方法
は、少なくとも1つの記録面にあらかじめ情報がピット
および/または連続溝として記録された基板を用い、前
記ピットおよび/または連続溝の形状を損なわないよう
に実質的に液体媒体フリーの状態で薄膜を形成できるよ
うな条件を満たして、真空チャンバー内に置いた前記基
板の少なくとも1つの記録面に、少なくとも1種類の光
機能性有機化合物を含有する成膜材料の溶液または分散
液を噴霧し、さらに、薄膜を加熱乾燥処理することを特
徴とする。According to a first aspect of the present invention, there is provided a method for manufacturing an optical recording medium, wherein information is previously recorded as pits and / or continuous grooves on at least one recording surface. At least one of the substrates placed in a vacuum chamber under the condition that a thin film can be formed in a substantially liquid medium-free state so as not to impair the shape of the pits and / or the continuous grooves by using the substrate thus obtained. A solution or a dispersion of a film-forming material containing at least one type of photofunctional organic compound is sprayed on one recording surface, and the thin film is subjected to a heat drying treatment.
【0024】また、上記目的を達成するため、本発明の
請求項2に記載の光記録媒体の製造方法は、真空チャン
バー内へ噴霧された前記成膜材料の溶液または分散液の
ミストへ、ミストが吸収する波長帯域の光線および/ま
たは熱線を照射することによって、ミスト中の液体媒体
の蒸発熱を供給することを特徴とする。In order to achieve the above object, a method of manufacturing an optical recording medium according to a second aspect of the present invention is characterized in that a mist of a solution or a dispersion of the film-forming material sprayed into a vacuum chamber is formed into a mist. It is characterized by supplying the heat of evaporation of the liquid medium in the mist by irradiating light rays and / or heat rays in the wavelength band absorbed by the mist.
【0025】また、上記目的を達成するため、本発明の
請求項3に記載の光記録媒体の製造方法は、前記成膜材
料が本質的に、少なくとも1種類の前記光機能性有機化
合物からなることを特徴とする。According to a third aspect of the present invention, there is provided a method for manufacturing an optical recording medium, wherein the film-forming material consists essentially of at least one kind of the optically functional organic compound. It is characterized by the following.
【0026】また、上記目的を達成するため、本発明の
請求項4に記載の光記録媒体の製造方法は、前記成膜材
料が本質的に、少なくとも1種類の前記光機能性有機化
合物およびバインダー樹脂の混合物からなることを特徴
とする。According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a method for manufacturing an optical recording medium, wherein the film-forming material comprises at least one kind of the optically functional organic compound and a binder. It is characterized by comprising a mixture of resins.
【0027】また、上記目的を達成するため、本発明の
請求項5に記載の光記録媒体の製造方法は、前記基板と
して直径40mmから300mmの大きさの円盤を用
い、前記溶液または分散液の液体媒体として、常圧にお
ける沸点が30℃以上、120℃以下、かつ融点が−2
0℃以下の化合物を用い、成膜条件として、前記真空チ
ャンバー内の圧力を1から10-6Paに保ち、前記真空
チャンバーからの排気速度を1気圧20℃換算で50リ
ットル/分から100立方メートル/分とし、噴霧ノズ
ルと前記基板間の距離を前記基板直径の1倍から10倍
とし、噴霧ノズルの温度を前記液体媒体の融点より高
く、常圧における沸点以下の温度に保ち、液体トラップ
の温度を前記液体媒体の融点よりも10℃以上低く保
ち、前記溶液または分散液を1ナノリットル/分から1
ミリリットル/分の噴霧速度で噴霧することを特徴とす
る。According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a method for manufacturing an optical recording medium, comprising: using a disk having a diameter of 40 mm to 300 mm as the substrate; The liquid medium has a boiling point at normal pressure of 30 ° C. or higher and 120 ° C. or lower and a melting point of −2.
Using a compound having a temperature of 0 ° C. or less, the film forming conditions were as follows: the pressure in the vacuum chamber was maintained at 1 to 10 −6 Pa, and the evacuation speed from the vacuum chamber was 50 liter / min to 100 cubic meters / 100 at 1 atm. Minutes, the distance between the spray nozzle and the substrate is 1 to 10 times the diameter of the substrate, the temperature of the spray nozzle is maintained at a temperature higher than the melting point of the liquid medium and a temperature not higher than the boiling point at normal pressure, Is maintained at least 10 ° C. below the melting point of the liquid medium, and the solution or dispersion is reduced from 1 nanoliter / min to 1
It is characterized by spraying at a spray rate of milliliter / min.
【0028】また、上記目的を達成するため、本発明の
請求項6に記載の光記録媒体の製造方法は、前記液体ト
ラップが液体窒素によって冷却されていることを特徴と
する。In order to achieve the above object, a method of manufacturing an optical recording medium according to a sixth aspect of the present invention is characterized in that the liquid trap is cooled by liquid nitrogen.
【0029】また、上記目的を達成するため、本発明の
請求項7に記載の光記録媒体の製造方法は、前記基板と
して熱可塑性樹脂からなる基板を用い、前記薄膜の加熱
乾燥処理温度を前記熱可塑性樹脂の熱変形開始温度を越
えない温度で行うことを特徴とする。According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a method for manufacturing an optical recording medium, wherein a substrate made of a thermoplastic resin is used as the substrate, and the heating and drying temperature of the thin film is reduced. The heat treatment is performed at a temperature not exceeding the thermal deformation starting temperature of the thermoplastic resin.
【0030】また、上記目的を達成するため、本発明の
請求項8に記載の光記録媒体の製造方法は、前記薄膜の
上に反射膜および保護膜を形成することを特徴とする。In order to achieve the above object, a method of manufacturing an optical recording medium according to claim 8 of the present invention is characterized in that a reflective film and a protective film are formed on the thin film.
【0031】また、上記目的を達成するため、本発明
は、本発明の請求項1に記載の光記録媒体の製造方法に
よって製造される光記録媒体を提供する。In order to achieve the above object, the present invention provides an optical recording medium manufactured by the method for manufacturing an optical recording medium according to claim 1 of the present invention.
【0032】そして、上記の光記録媒体において、基板
は光透過性を有することが好ましい。さらに、これらの
光記録媒体において、基板は熱可塑性樹脂により形成さ
れていることが好ましい。In the above-mentioned optical recording medium, the substrate preferably has a light transmitting property. Further, in these optical recording media, the substrate is preferably formed of a thermoplastic resin.
【0033】[0033]
【発明の実施の形態】本発明の光記録媒体の製造方法に
おいて、基板はあらかじめ用意されたものを用いる。基
板の種類としては、前述のCD、CD−R、MO、P
D、CD−RW、および超解像度光ディスクの他、デジ
タルバーサタイルディスク(DVD、DVD−RAM、
DVD−R、DVD−RW)などのいずれに用いられる
ものでも良い。本発明の実施にあたり、情報がピットお
よび/または連続溝として少なくとも1つの記録面にあ
らかじめ記録された基板を用いるものとする。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS In a method for manufacturing an optical recording medium according to the present invention, a substrate prepared in advance is used. As the type of the substrate, the aforementioned CD, CD-R, MO, P
D, CD-RW and super-resolution optical discs, digital versatile discs (DVD, DVD-RAM,
DVD-R, DVD-RW). In practicing the present invention, a substrate on which information is recorded in advance on at least one recording surface as pits and / or continuous grooves is used.
【0034】また、基板の材料としては、特に限定され
るものではないが、光透過性の材料で形成されたものが
好ましく、具体的には、例えば、ガラス、またはポリカ
ーボネート、ポリメタクリル酸メチル、非結晶性ポリオ
レフィン樹脂などの熱可塑性樹脂、エポキシ樹脂などの
熱硬化性樹脂をあげることができる。中でも、ポリカー
ボネートのような光透過性の熱可塑性樹脂は好適なもの
である。The material of the substrate is not particularly limited, but is preferably formed of a light-transmitting material. Specifically, for example, glass, polycarbonate, polymethyl methacrylate, Examples thereof include thermoplastic resins such as non-crystalline polyolefin resins and thermosetting resins such as epoxy resins. Above all, a light-transmitting thermoplastic resin such as polycarbonate is preferable.
【0035】このような基板を真空チャンバー内に置
き、情報がピットおよび/または連続溝として記録され
た記録面に、少なくとも1種類の光機能性有機化合物を
含有する成膜材料の溶液または分散液を噴霧し、さら
に、加熱乾燥処理することによって薄膜が形成される。
ここで「光機能性」とは、光ディスクにおける光記録機
能、超解像度光ディスクにおけるマスク作用、可逆的な
顕色・脱色現象、フォトクロミズム、サーモクロミズム
など、光吸収によって誘起される諸機能をいう。Such a substrate is placed in a vacuum chamber, and a solution or dispersion of a film-forming material containing at least one type of photofunctional organic compound is formed on a recording surface on which information is recorded as pits and / or continuous grooves. Is sprayed and further subjected to a heat drying treatment to form a thin film.
Here, “optical functionality” refers to various functions induced by light absorption, such as an optical recording function in an optical disk, a mask function in a super-resolution optical disk, a reversible color development / bleaching phenomenon, photochromism, and thermochromism.
【0036】光機能性有機化合物としては、例えば、有
機色素として、一般的な色素、蛍光色素、赤外線吸収色
素、紫外線吸収色素、フォトクロミック色素、サーモク
ロミック色素など、公知のものをあげることができる。
これらの色素の具体例としては、例えば、ローダミン
B、ローダミン6G、エオシン、フロキシンBなどのキ
サンテン系色素、アクリジンオレンジ、アクリジンレッ
ドなどのアクリジン系色素、エチルレッド、メチルレッ
ドなどのアゾ色素、ポルフィリン系色素、フタロシアニ
ン系色素、3,3’−ジエチルチアカルボシアニンヨー
ジド、3,3’−ジエチルオキサジカルボシアニンヨー
ジドなどのシアニン色素、メロシアニン色素、スチリル
色素、オキソノール色素、トリアリールメタン色素、ス
ピロピラン誘導体、フルギド誘導体、ジアリールエテン
誘導体などのフォトクロミック色素などが好適なものと
してあげられる。Examples of the photofunctional organic compound include known organic dyes such as general dyes, fluorescent dyes, infrared absorbing dyes, ultraviolet absorbing dyes, photochromic dyes, and thermochromic dyes.
Specific examples of these dyes include, for example, xanthene dyes such as rhodamine B, rhodamine 6G, eosin, and phloxin B; acridine dyes such as acridine orange and acridine red; azo dyes such as ethyl red and methyl red; Dye, phthalocyanine dye, cyanine dye such as 3,3′-diethylthiacarbocyanine iodide, 3,3′-diethyloxadicarbocyanine iodide, merocyanine dye, styryl dye, oxonol dye, triarylmethane dye, spiropyran Preferred are photochromic dyes such as derivatives, fulgide derivatives, and diarylethene derivatives.
【0037】本発明においては、上述したような色素を
単独で、若しくは、2種以上を混合して使用することが
できる。さらに、これらの色素をバインダー樹脂と組み
合わせて使用することも可能である。In the present invention, the above-mentioned dyes can be used alone or in combination of two or more. Furthermore, these dyes can be used in combination with a binder resin.
【0038】このバインダー樹脂としては、特に限定さ
れるものではないが、例えば、熱可塑性有機高分子化合
物が好ましく、具体的には、ポリスチレン、ポリ(α−
メチルスチレン)、ポリインデン、ポリ(4−メチル−
1−ペンテン)、ポリビニルピリジン、ポリビニルホル
マール、ポリビニルアセタール、ポリビニルブチラー
ル、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルアルコール、ポリ塩化
ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリビニルメチルエーテ
ル、ポリビニルエチルエーテル、ポリビニルベンジルエ
ーテル、ポリビニルメチルケトン、ポリ(N−ビニルカ
ルバゾール)、ポリ(N−ビニルピロリドン)、ポリア
クリル酸メチル、ポリアクリル酸エチル、ポリアクリル
酸、ポリアクリロニトリル、ポリメタクリル酸メチル、
ポリメタクリル酸エチル、ポリメタクリル酸ブチル、ポ
リメタクリル酸ベンジル、ポリメタクリル酸シクロヘキ
シル、ポリメタクリル酸、ポリメタクリル酸アミド、ポ
リメタクリロニトリル、ポリアセトアルデヒド、ポリク
ロラール、ポリエチレンオキシド、ポリプロピレンオキ
シド、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレ
フタレート、ポリカーボネート類(ビスフェノール類+
炭酸)、ポリ(ジエチレングリコール・ビスアリルカー
ボネート)類、6−ナイロン、6,6−ナイロン、12
−ナイロン、6,12−ナイロン、ポリアスパラギン酸
エチル、ポリグルタミン酸エチル、ポリリジン、ポリプ
ロリン、ポリ(γ−ベンジル−L−グルタメート)、メ
チルセルロース、エチルセルロース、ベンジルセルロー
ス、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピル
セルロース、アセチルセルロース、セルローストリアセ
テート、セルローストリブチレート、ポリウレタン樹脂
などの樹脂、ポリ(フェニルメチルシラン)などの有機
ポリシラン、有機ポリゲルマン、並びに、これらの共重
合体若しくは共重縮合体などをあげることができる。The binder resin is not particularly limited, but is preferably, for example, a thermoplastic organic polymer compound. Specifically, polystyrene, poly (α-
Methylstyrene), polyindene, poly (4-methyl-
1-pentene), polyvinyl pyridine, polyvinyl formal, polyvinyl acetal, polyvinyl butyral, polyvinyl acetate, polyvinyl alcohol, polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, polyvinyl methyl ether, polyvinyl ethyl ether, polyvinyl benzyl ether, polyvinyl methyl ketone, poly ( N-vinylcarbazole), poly (N-vinylpyrrolidone), polymethyl acrylate, polyethyl acrylate, polyacrylic acid, polyacrylonitrile, polymethyl methacrylate,
Polyethyl methacrylate, polybutyl methacrylate, polybenzyl methacrylate, polyhexyl methacrylate, polymethacrylic acid, polymethacrylamide, polymethacrylonitrile, polyacetaldehyde, polychloral, polyethylene oxide, polypropylene oxide, polyethylene terephthalate, poly Butylene terephthalate, polycarbonates (bisphenols +
Carbonic acid), poly (diethylene glycol bisallyl carbonate), 6-nylon, 6,6-nylon, 12
-Nylon, 6,12-nylon, ethyl polyaspartate, ethyl polyglutamate, polylysine, polyproline, poly (γ-benzyl-L-glutamate), methylcellulose, ethylcellulose, benzylcellulose, hydroxyethylcellulose, hydroxypropylcellulose, acetylcellulose And resins such as cellulose triacetate, cellulose tributyrate and polyurethane resin, organic polysilanes such as poly (phenylmethylsilane), organic polygermanes, and copolymers or copolycondensates thereof.
【0039】本発明の光記録媒体は次のようにして製造
することができる。すなわち、先ず、前述した光機能性
有機化合物単独、あるいは、光機能性有機化合物と熱可
塑性有機高分子化合物の混合物とを液体媒体に溶解させ
るか、あるいは、分散させて液体状態の薄膜形成材料を
調製する。The optical recording medium of the present invention can be manufactured as follows. That is, first, the above-described photofunctional organic compound alone or a mixture of the photofunctional organic compound and the thermoplastic organic polymer compound is dissolved or dispersed in a liquid medium to form a thin film forming material in a liquid state. Prepare.
【0040】このとき使用される溶媒または分散媒体
(以下、「液体媒体」という)としては、上記の薄膜形
成材料を溶解または分散させることが可能で、揮発性を
有し、かつ、腐食性のない化合物が用いられる。好まし
くは、1気圧における沸点範囲が30℃以上、120℃
以下、さらに好ましくは40℃以上、100℃以下であ
って、融点が−20℃以下、さらに好ましくは−40℃
以下の液体媒体が好適に用いられる。一般に、沸点が低
いものは、すぐに揮発してしまうため取り扱いが厄介で
ある。また、沸点が120℃を越えるような液体媒体
を、薄膜内部から完全に揮発させるには非常に長い時間
を要する。一方、水、ベンゼン、シクロヘキサンなどの
ように、融点(凝固点)が高い液体媒体は、噴霧ミスト
の温度降下による固体化を起こしやすく、最適噴霧条件
の達成を難しくするため、好ましくない。The solvent or dispersing medium (hereinafter referred to as “liquid medium”) used at this time is capable of dissolving or dispersing the above-mentioned thin film forming material, and is volatile and corrosive. No compound is used. Preferably, the boiling point range at 1 atm is 30 ° C. or higher and 120 ° C.
Or less, more preferably 40 ° C. or more and 100 ° C. or less, and the melting point is −20 ° C. or less, more preferably −40 ° C.
The following liquid media are preferably used. Generally, those having a low boiling point are difficult to handle because they evaporate immediately. In addition, it takes a very long time to completely volatilize a liquid medium having a boiling point exceeding 120 ° C. from the inside of the thin film. On the other hand, a liquid medium having a high melting point (freezing point), such as water, benzene, or cyclohexane, is not preferable because it tends to be solidified due to a temperature drop of the spray mist and makes it difficult to achieve the optimum spray conditions.
【0041】上記の条件を満足し、本発明の実施にあた
って推奨される液体媒体は、上述の表1に掲げたもので
ある。一方、上述の表2に掲げた液体媒体は、使用でき
ないことはないが、沸点が高すぎたり、融点が高すぎた
りで、使用し難いものである。特に推奨される液体媒体
は、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール
などの低級アルコール、酢酸エチル、酢酸イソプロピル
などのエステル類、アセトン、メチルエチルケトンなど
のケトン類、クロロホルム、四塩化炭素、1,2−ジク
ロロエタンなどのハロゲン化炭化水素、トルエンなどの
芳香族炭化水素、n−ペンタン、n−ヘキサン、n−ヘ
プタンなどの脂肪族炭化水素、アセトニトリル、プロピ
オニトリルなどのニトリル化合物、トリエチルアミンな
どのアミン類、その他、ピリジン、ニトロメタン、二硫
化炭素などである。これらの液体媒体は、1種のみを使
用しても、あるいは、2種以上を混合して使用しても良
い。The liquid media satisfying the above conditions and recommended for practicing the present invention are those listed in Table 1 above. On the other hand, the liquid media listed in Table 2 above are not unusable, but are difficult to use because of too high a boiling point or too high a melting point. Particularly recommended liquid media are lower alcohols such as methanol, ethanol, and isopropyl alcohol, esters such as ethyl acetate and isopropyl acetate, ketones such as acetone and methyl ethyl ketone, chloroform, carbon tetrachloride, and 1,2-dichloroethane. Halogenated hydrocarbons, aromatic hydrocarbons such as toluene, aliphatic hydrocarbons such as n-pentane, n-hexane and n-heptane, nitrile compounds such as acetonitrile and propionitrile, amines such as triethylamine, and others, pyridine , Nitromethane, carbon disulfide and the like. These liquid media may be used alone or in a combination of two or more.
【0042】使用する光機能性有機化合物が、これらの
液体媒体に溶解しないか、溶解度が低い場合、バインダ
ー樹脂と混合して使用することが好ましい。この場合、
バインダー樹脂は溶液として用いられ、前記光機能性有
機化合物を分散させる。そして、光機能性有機化合物の
分散液として噴霧される。When the photofunctional organic compound to be used does not dissolve in these liquid media or has low solubility, it is preferable to use the compound in combination with a binder resin. in this case,
The binder resin is used as a solution and disperses the photofunctional organic compound. And it is sprayed as a dispersion liquid of a photofunctional organic compound.
【0043】噴霧する溶液または分散液に含まれる有機
化合物、また必要に応じて用いるバインダー樹脂の最適
濃度は、目的とする有機薄膜の厚さ(目標値)、前記溶
液または分散液の構成成分、使用する装置の大きさおよ
び構造、使用する噴霧ノズルの形状、溶液または分散液
の噴霧速度、ノズル加熱温度、および噴霧ミストの加熱
条件に依存するものであり、成膜時間を最短にするよ
う、実験的に決定される。The optimum concentration of the organic compound contained in the solution or dispersion to be sprayed, and the binder resin used as required, are determined by the thickness (target value) of the target organic thin film, the constituent components of the solution or dispersion, It depends on the size and structure of the equipment used, the shape of the spray nozzle used, the spray speed of the solution or dispersion, the nozzle heating temperature, and the heating conditions of the spray mist, so as to minimize the film formation time. Determined experimentally.
【0044】目的とする有機薄膜の厚さを、できる限り
薄くしようと意図する場合、前記最適濃度は、多くの場
合、例えば0.1mg/mlないし0.01mg/ml
よりも小さいことが好ましい。短時間で、できるだけ厚
い膜を得ようとする場合、前記濃度を高くすれば良い。
しかしながら、高くしすぎるとノズルの閉塞というトラ
ブルが起こりやすくなる。使用する有機化合物の種類と
ノズルの形状に強く依存するが、例えば、テトラter
t−ブチル銅フタロシアニンのように凝集性が高い有機
色素の場合、ジクロロメタン中、色素濃度0.1mg/
mlで問題なく使用できたノズルが、色素濃度0.2m
g/mlでは、噴霧開始直後に閉塞してしまった。同じ
ノズルを用いた場合、例えば、ポリ(ベンジルメタクリ
レート)のアセトン溶液については樹脂濃度1mg/m
lであっても問題なく使用可能であった。以上の例から
明らかなように、噴霧する溶液または分散液に含まれる
有機化合物、また必要に応じて用いられるバインダー樹
脂の最適濃度は、上記の諸条件を考慮して実験的に決定
することが推奨される。If the intended thickness of the organic thin film is intended to be as small as possible, the optimum concentration is often, for example, from 0.1 mg / ml to 0.01 mg / ml.
It is preferably smaller than. In order to obtain a film as thick as possible in a short time, the concentration may be increased.
However, if it is set too high, the trouble of nozzle blockage tends to occur. It depends strongly on the type of the organic compound used and the shape of the nozzle.
In the case of an organic dye having a high cohesiveness such as t-butyl copper phthalocyanine, the dye concentration in dichloromethane is 0.1 mg /
nozzle that could be used without any problem with a dye concentration of 0.2m
At g / ml, it clogged immediately after the start of spraying. When the same nozzle is used, for example, for an acetone solution of poly (benzyl methacrylate), the resin concentration is 1 mg / m 2.
Even if it was 1, it could be used without any problem. As is clear from the above examples, the optimum concentration of the organic compound contained in the solution or dispersion to be sprayed, and the binder resin used as necessary can be determined experimentally in consideration of the above conditions. Recommended.
【0045】バインダー樹脂を使用する場合、光機能性
有機化合物の濃度は、液体媒体を除いた全有機化合物
(光機能性有機化合物+バインダー樹脂)の重量に対し
て1ppmから99.9wt%である。濃度範囲がこの
ように広範囲におよぶのは、光機能性有機化合物の種類
と機能が多岐に渡るためである。例えば、蛍光色素はp
pmオーダーの濃度において、充分機能を発揮できるこ
とが知られている。When a binder resin is used, the concentration of the photofunctional organic compound is from 1 ppm to 99.9 wt% based on the weight of all organic compounds (photofunctional organic compound + binder resin) excluding the liquid medium. . The reason why the concentration range is so wide is that the types and functions of the photofunctional organic compounds are various. For example, the fluorescent dye is p
It is known that the function can be sufficiently exerted at a concentration on the order of pm.
【0046】このような溶液または分散液が真空チャン
バー内に置かれた基板に向けて噴霧され、情報がピット
および/または連続溝として記録された基板の記録面の
上に、光機能性有機化合物の薄膜が形成される。Such a solution or dispersion is sprayed onto a substrate placed in a vacuum chamber, and information is recorded on the recording surface of the substrate on which pits and / or continuous grooves have been recorded. Is formed.
【0047】本発明の実施にあたって、噴霧ノズルから
真空チャンバー内へ噴霧されたミストないし微細な液滴
は、基板に到着するまでに実質的に液体媒体フリーの状
態にされる必要がある。「実質的に液体媒体フリーの状
態」を実現するためには、相互に関連した諸条件を、総
合的に制御する必要がある。諸条件は物理定数と操作条
件からなる。In practicing the present invention, mist or fine droplets sprayed from the spray nozzle into the vacuum chamber must be substantially free of liquid medium before reaching the substrate. In order to realize the “substantially liquid medium free state”, it is necessary to comprehensively control various conditions related to each other. Various conditions consist of physical constants and operating conditions.
【0048】物理定数としては、(1)液体媒体の蒸発
潜熱、(2)液体媒体の凝固点(融点)温度、および、
(3)真空中のミストからの液体媒体蒸発速度を考える
必要がある。The physical constants include (1) the latent heat of vaporization of the liquid medium, (2) the freezing point (melting point) temperature of the liquid medium, and
(3) It is necessary to consider the evaporation speed of the liquid medium from the mist in vacuum.
【0049】項目(1)に関しては、ミスト中の液体媒
体の蒸発潜熱を「ほぼ完全に」補う必要がある。項目
(2)の液体媒体の凝固点(融点)温度に関しては、真
空中のミストから蒸発潜熱が奪われ、熱の供給がない場
合、ミストの温度が凝固点温度に達した時点から、液体
媒体の発散は「昇華」による極めて遅いものとなり、基
板到達前に、「実質的に液体媒体フリーの状態」を実現
することが困難になる。したがって、「実質的に液体媒
体フリーの状態」を実現するためには、基板に到達する
までのミスト温度が液体媒体の融点温度を下回らないよ
うに制御する必要がある。項目(3)に関しては、
(i)真空中のミストからの液体媒体蒸発速度はミスト
のサイズに依存し、(ii)ミストの周辺に、液体媒体蒸
気が充満するため、装置内部の「平均圧力」の値とは異
なる圧力下で、ミストからの蒸発が起こり、(iii)ミ
スト周辺からの液体媒体蒸気の拡散速度は、装置の形
状、圧力分布などの影響下にある、という複雑な諸要素
を考慮する必要がある。なお、(iv)真空中のミストの熱
容量や蒸発熱の値は一定ではなく、ミストの温度および
ミスト周辺の圧力とともに変動するという厄介な問題も
ある。Regarding item (1), it is necessary to "substantially completely" compensate for the latent heat of vaporization of the liquid medium in the mist. Regarding the freezing point (melting point) temperature of the liquid medium in item (2), the latent heat of vaporization is removed from the mist in a vacuum, and when no heat is supplied, the liquid medium diverges from the time when the temperature of the mist reaches the freezing point temperature. Becomes extremely slow due to “sublimation”, and it is difficult to realize “substantially free of liquid medium” before reaching the substrate. Therefore, in order to realize the “substantially liquid medium free state”, it is necessary to control the mist temperature until reaching the substrate so as not to be lower than the melting point temperature of the liquid medium. Regarding item (3),
(I) The evaporation rate of the liquid medium from the mist in a vacuum depends on the size of the mist, and (ii) the pressure around the mist is different from the value of the “average pressure” inside the device because the liquid medium vapor fills up around the mist. It is necessary to take into account the complicated factors that evaporation from the mist occurs below, and (iii) the diffusion speed of the liquid medium vapor from around the mist is affected by the shape of the device, the pressure distribution, and the like. (Iv) There is also a troublesome problem that the values of the heat capacity and the heat of evaporation of the mist in a vacuum are not constant, and fluctuate with the temperature of the mist and the pressure around the mist.
【0050】一方、操作条件としては、(4)ノズル加
熱温度、(5)液の噴霧速度、(6)ノズルと基板の距
離、および、(7)ミストの加熱条件を考える必要があ
る。On the other hand, as operating conditions, it is necessary to consider (4) nozzle heating temperature, (5) liquid spraying speed, (6) distance between nozzle and substrate, and (7) mist heating condition.
【0051】項目(4)に関しては、ノズル加熱温度が
高すぎると、ノズルが閉塞してしまう。項目(5)の噴
霧速度は、最も制御しやすいものである。実用面では、
成膜速度、ひいては生産性を高くするため、噴霧速度は
速いほど好ましい。項目(6)ノズル−基板距離は、装
置全体の設計に関連するため、自由度が低い。項目
(7)に関しては、ミストを遠隔加熱するための光線お
よび赤外線の波長、ミストの光吸収特性、ミストのサイ
ズ変化、ミストの温度変化に伴う熱容量および蒸発潜熱
の変化など、複雑に関連した諸条件を考慮する必要があ
る。いずれにせよ、真空中に噴霧されたミストが吸収す
る帯域の光線・赤外線を、噴霧ノズルから噴霧されたミ
ストへ照射することによって、真空中に置かれたミスト
中の液体媒体へ蒸発熱が供給される。Regarding item (4), if the nozzle heating temperature is too high, the nozzle will be blocked. The spray speed of item (5) is the one that is most easily controlled. In practical terms,
In order to increase the film forming speed and, consequently, the productivity, it is preferable that the spraying speed is higher. Item (6) Since the nozzle-substrate distance is related to the design of the entire apparatus, the degree of freedom is low. Regarding item (7), there are various complicated related items such as light and infrared wavelengths for remotely heating the mist, light absorption characteristics of the mist, changes in the size of the mist, and changes in the heat capacity and latent heat of vaporization due to the temperature change of the mist. Conditions need to be considered. In any case, the heat of vaporization is supplied to the liquid medium in the mist placed in the vacuum by irradiating the mist sprayed from the spray nozzle with the rays and infrared rays in the band that the mist sprayed in the vacuum absorbs. Is done.
【0052】ここで、真空中に放出されたミストからの
液体媒体蒸発速度は、ミスト周辺に発生した液体媒体蒸
気の発散速度を通じて使用する装置固有の値を示す。こ
の液体媒体蒸発速度を実用的な速度まで速くするために
は、(a)液体媒体冷却トラップの使用、(b)できる
だけ大きな排気速度の真空ポンプの使用が推奨される。
特に、液体窒素で冷却した液体媒体冷却トラップが有効
である。Here, the evaporation rate of the liquid medium from the mist discharged into the vacuum indicates a value specific to the apparatus used through the divergence rate of the liquid medium vapor generated around the mist. In order to increase the liquid medium evaporation rate to a practical rate, it is recommended to use (a) a liquid medium cooling trap and (b) a vacuum pump having a pumping speed as high as possible.
In particular, a liquid medium cooling trap cooled with liquid nitrogen is effective.
【0053】ノズル加熱温度は、使用する液体媒体の種
類、光機能性有機化合物および/またはバインダー樹脂
の種類および濃度、噴霧ノズルの形状、溶液または分散
液の噴霧速度に応じて、実験的に最適値が求められる。
この最適値を下回ると、噴霧速度を高くすることができ
ず、一方、この最適値を越えると、ノズル部分で噴霧液
が乾固し、ノズルが閉塞してしまう。なお、言うまでも
なく、ノズル加熱を行わないと、蒸発熱によって温度が
低下し、ノズル部分で液体媒体が凝固し、ノズルが閉塞
することがある。The nozzle heating temperature is experimentally optimum according to the type of the liquid medium used, the type and concentration of the photofunctional organic compound and / or the binder resin, the shape of the spray nozzle, and the spraying speed of the solution or dispersion. A value is required.
If the value is less than the optimum value, the spray speed cannot be increased. On the other hand, if the value exceeds the optimum value, the spray liquid dries at the nozzle and the nozzle is blocked. Needless to say, if the nozzle is not heated, the temperature may decrease due to the heat of evaporation, and the liquid medium may be solidified at the nozzle portion and the nozzle may be closed.
【0054】ノズル−基板間距離K[m]は、噴霧溶液
の種類、ノズル形状、ノズル加熱温度、ミスト加熱条
件、および、装置形態によって定まる溶媒蒸発速度(平
均値)v[g/s]、ノズルから噴霧される液滴の平均
重量w[g]、ノズルから噴霧される液滴の平均飛翔速
度L[m/s]を用いると、以下に示す式のようにな
る。The nozzle-substrate distance K [m] is determined by the type of the spray solution, the nozzle shape, the nozzle heating temperature, the mist heating condition, and the solvent evaporation rate (average value) v [g / s] determined by the apparatus type. When the average weight w [g] of the droplet sprayed from the nozzle and the average flight speed L [m / s] of the droplet sprayed from the nozzle are used, the following equation is obtained.
【0055】[0055]
【数1】K = L・w/v## EQU1 ## K = L.w / v
【0056】実際には、vの値は一定ではなく、液滴か
ら溶媒が抜けて、液滴中に色素/樹脂の固体が析出する
にしたがい、遅くなっていく。なお、真空中に置かれた
揮発性物体の重量に関わる数値であるため、vやwを実
験的に求めることは極めて難しい。また、装置設計面で
は、ノズル−基板間距離を大幅に(例えば数十cmの範
囲で)変更することは容易でない。フランジなどを着脱
することによって、容易に可変できるのは10cmから
数cm程度である。実際には、特定の装置に合わせて、
噴霧速度を調整して、基板のダメージが出ない条件を実
験的に求めることになる。Actually, the value of v is not constant, and becomes slower as the solvent escapes from the droplet and the solid of the dye / resin precipitates in the droplet. Note that since it is a numerical value related to the weight of a volatile substance placed in a vacuum, it is extremely difficult to experimentally determine v and w. Further, in terms of device design, it is not easy to greatly change the distance between the nozzle and the substrate (for example, within a range of several tens of cm). It is about 10 cm to several cm that can be easily changed by attaching and detaching a flange and the like. In fact, for a particular device,
By adjusting the spraying speed, conditions under which the substrate is not damaged are experimentally obtained.
【0057】ミストから液体媒体を完全に除去するに
は、析出した固形分が液体媒体分子の物質移動を妨害す
るため、極めて時間を要する。例えば、直径数μmのP
MMA粒子から揮発成分を完全に除去するには、10-4
Paの真空下、100℃以上に加熱して数時間以上を要
する。したがって、実用的な噴霧速度(すなわち成膜速
度)を達成するためには、基板にダメージを与えない程
度の溶媒の残留を許す必要がある。これが「実質的に液
体媒体フリーの状態」の意味である。In order to completely remove the liquid medium from the mist, it takes a very long time because the deposited solids hinder the mass transfer of the liquid medium molecules. For example, P with a diameter of several μm
To completely remove volatile components from MMA particles, 10 -4
Heating to 100 ° C. or more under a vacuum of Pa requires several hours or more. Therefore, in order to achieve a practical spray rate (that is, a film forming rate), it is necessary to allow a solvent to remain in such a degree that the substrate is not damaged. This means "substantially free of the liquid medium".
【0058】以上の項目を整理すると、(1)液体媒体
の蒸発潜熱、および(2)液体媒体の凝固点(融点)温
度は液体媒体の種類によって定まる物理定数である。
(3)ミストからの液体媒体の蒸発速度は、ミストの大
きさ(装置および操作条件に依存)、ミストの温度(装
置および操作条件に依存)、ミストの熱容量(温度・圧
力に依存)、液体媒体の蒸発潜熱(温度に依存)、装
置、および、上記の操作条件に依存しており、実験的に
測定される。操作条件の項目(4)ないし項目(7)は
相互に依存しているが、装置のサイズおよび形態、およ
び、ノズルの形態に強く支配されている。基板の大きさ
および一度に成膜する枚数によって、使用する装置の大
きさが定まり、次いで、装置およびノズルの形態を定め
ると、ノズル−基板間距離が、ほぼ定まる(前述のよう
に、数cm程度変化させることは容易である)。次に、
ミストの加熱条件が定まる(ミストに供給可能な熱には
限界がある)。以上の項目が決定されると、使用する液
体媒体の種類に応じて、溶媒の蒸発速度を実験的に求め
ることができ、最後に、「実質的に液体媒体フリーの状
態」を実現するための噴霧速度を決定することができ
る。In summary of the above items, (1) the latent heat of vaporization of the liquid medium and (2) the freezing point (melting point) temperature of the liquid medium are physical constants determined by the type of the liquid medium.
(3) The evaporation rate of the liquid medium from the mist depends on the size of the mist (depending on the device and operating conditions), the temperature of the mist (depending on the device and operating conditions), the heat capacity of the mist (depending on the temperature and pressure), the liquid It depends on the latent heat of vaporization of the medium (depending on the temperature), the equipment and the operating conditions described above and is measured experimentally. Items (4) to (7) of the operating conditions are interdependent, but are strongly governed by the size and configuration of the device and the configuration of the nozzle. The size of the apparatus to be used is determined by the size of the substrate and the number of films to be formed at one time. Next, when the configuration of the apparatus and the nozzle is determined, the distance between the nozzle and the substrate is substantially determined (as described above, several cm). It is easy to change the degree). next,
Mist heating conditions are determined (the heat that can be supplied to the mist is limited). When the above items are determined, the evaporation rate of the solvent can be experimentally determined according to the type of the liquid medium used, and finally, the “substantially liquid medium free state” is realized. The spray speed can be determined.
【0059】以下、図面に基づき本発明の実施形態につ
いて、さらに詳細に説明する。Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the drawings.
【0060】図1は、本発明の光記録媒体において、基
板上に光機能性有機化合物を含有する薄膜を形成する工
程に使用される真空成膜装置の一例を示す概略構成図で
ある。図において、真空チャンバー10内に回転機構を
有する基板支持台12が配設され、この基板支持台12
に基板14が回転可能に取り付けられている。基板14
と対向する真空チャンバー10の壁部には、噴霧ノズル
16が配設され、加圧送液ポンプ18からこの噴霧ノズ
ル16へ液体状態の薄膜形成材料が送られる。なお、こ
の噴霧ノズル16は図示しない噴霧ノズル加熱ヒーター
により温度制御されている。また、回転式シャッター板
41の位置をシャッター板回転機構42を用いて変更す
ることにより、基板14へ向かう噴霧ノズル16からの
噴霧ミスト44を、必要に応じて、一時的に遮断できる
ものとする。真空チャンバー10の壁部に取り付けられ
た窓51を介してランプ50の光が真空チャンバー10
内部へ向けて照射される。ランプ50から照射される光
は、噴霧ミスト44が吸収する波長の光線および/また
は赤外線であって、平行光線55である。ランプ50か
らの平行光線55は、噴霧ノズル16から基板14へ向
かう噴霧ミスト44の飛翔方向に対し、ほぼ直交するよ
うに照射される。基板支持台12の後部には、気化した
液体媒体を捕捉するための液体媒体冷却トラップ20が
配設され、また、真空チャンバー10の下流には排気系
として、ターボポンプ22および真空ポンプ24が配設
されている。ターボポンプ22の前段として用いられる
真空ポンプ24としては、油回転ポンプまたはスクロー
ルポンプなどが好適である。FIG. 1 is a schematic structural view showing an example of a vacuum film forming apparatus used for forming a thin film containing an optically functional organic compound on a substrate in an optical recording medium of the present invention. In the figure, a substrate support 12 having a rotating mechanism is provided in a vacuum chamber 10.
The substrate 14 is rotatably mounted on the substrate. Substrate 14
A spray nozzle 16 is provided on the wall of the vacuum chamber 10 opposite to the above, and a thin film forming material in a liquid state is sent from the pressurized liquid sending pump 18 to the spray nozzle 16. The temperature of the spray nozzle 16 is controlled by a spray nozzle heater (not shown). Further, by changing the position of the rotary shutter plate 41 by using the shutter plate rotation mechanism 42, the spray mist 44 from the spray nozzle 16 toward the substrate 14 can be temporarily shut off as necessary. . The light of the lamp 50 is transmitted through the window 51 attached to the wall of the vacuum chamber 10.
Irradiated toward the inside. The light emitted from the lamp 50 is a light ray and / or an infrared ray having a wavelength absorbed by the spray mist 44 and is a parallel light ray 55. The parallel light beam 55 from the lamp 50 is emitted so as to be substantially orthogonal to the flight direction of the spray mist 44 from the spray nozzle 16 toward the substrate 14. A liquid medium cooling trap 20 for capturing a vaporized liquid medium is provided at the rear of the substrate support table 12, and a turbo pump 22 and a vacuum pump 24 are provided downstream of the vacuum chamber 10 as an exhaust system. Has been established. As the vacuum pump 24 used as a preceding stage of the turbo pump 22, an oil rotary pump or a scroll pump is suitable.
【0061】図2には、基板支持台12の回転機構の概
略が示されている。基板14は、歯車30と一体に回転
するように取り付けられており、歯車30は、これより
大径の歯車32に噛合し、この状態でアーム34に、歯
車30、32はそれぞれ回転軸34b、34aにより軸
支されている。アーム34が回転軸34aを中心に回転
すると、歯車30は自らも回転しながら、歯車32の外
周に沿って回転する。これにより、基板14は自転しな
がら、歯車32の周囲を公転することとなり、この基板
14上へ有機化合物を堆積させることによって、形成さ
れる薄膜の膜厚を均一にすることが可能となる。FIG. 2 schematically shows a rotation mechanism of the substrate support 12. The substrate 14 is mounted so as to rotate integrally with the gear 30, and the gear 30 meshes with a gear 32 having a larger diameter than the gear 30. In this state, the arm 34 and the gears 30 and 32 respectively have a rotating shaft 34 b, 34a. When the arm 34 rotates about the rotation shaft 34a, the gear 30 rotates along the outer periphery of the gear 32 while rotating itself. Accordingly, the substrate 14 revolves around the gear 32 while rotating, and by depositing the organic compound on the substrate 14, the thickness of the formed thin film can be made uniform.
【0062】図1および2に示した真空成膜装置におい
て、更に詳説する。先ず、ターボポンプ22および真空
ポンプ24により真空チャンバー10内を排気した後、
液体媒体冷却トラップ20を液体窒素若しくはヘリウム
循環式冷凍機(図示せず)などにより、使用する液体媒
体の融点よりも10℃以上低い温度、例えば液体窒素の
沸点−196℃まで冷却する。液体媒体の融点は、例え
ば、アセトンについて−95℃、ジクロロメタンについ
て−97℃である。万一、液体媒体冷却トラップ20の
温度が使用する液体媒体の融点に近すぎると、噴霧ミス
トから蒸発した液体媒体の蒸気を完全に捕集することが
困難になる。また、液体媒体冷却トラップ20の表面は
固体化した液体媒体によって、徐々に覆われていくた
め、トラップ20の効率は徐々に低下していく。この効
率低下を補うため、トラップ20の温度は可能な限り低
いことが好ましい。The vacuum film forming apparatus shown in FIGS. 1 and 2 will be described in further detail. First, after the inside of the vacuum chamber 10 is evacuated by the turbo pump 22 and the vacuum pump 24,
The liquid medium cooling trap 20 is cooled by a liquid nitrogen or helium circulation refrigerator (not shown) to a temperature lower than the melting point of the liquid medium to be used by 10 ° C. or more, for example, the boiling point of liquid nitrogen to −196 ° C. The melting point of the liquid medium is, for example, -95C for acetone and -97C for dichloromethane. If the temperature of the liquid medium cooling trap 20 is too close to the melting point of the liquid medium to be used, it becomes difficult to completely collect the vapor of the liquid medium evaporated from the spray mist. Further, since the surface of the liquid medium cooling trap 20 is gradually covered with the solidified liquid medium, the efficiency of the trap 20 gradually decreases. To compensate for this decrease in efficiency, it is preferable that the temperature of the trap 20 be as low as possible.
【0063】言うまでもなく、トラップ20の捕集容量
には上限がある。トラップ20を1つだけ使用する場
合、この上限に達した時点で成膜を中断しなければなら
ない。必要であれば、複数のトラップ20を用意し、個
々に真空チャンバー10の真空状態を保ったまま取り外
せるような機構にすることが好ましい。、例えば、2つ
のトラップを用いる場合、まず第1のトラップのみを稼
働して液体媒体をトラップし、その後第1のトラップ表
面が固体化した液体媒体で完全に覆われたら、第2のト
ラップを稼働状態にし、その後第1のトラップを取り外
し、第1のトラップから液体媒体を回収する。そして、
第2のトラップ表面が固体化した液体媒体で完全に覆わ
れたら、再度第1のトラップを稼働させることによっ
て、連続的な成膜が可能になる。Needless to say, the trapping capacity of the trap 20 has an upper limit. When only one trap 20 is used, the film formation must be interrupted when the upper limit is reached. If necessary, it is preferable to provide a plurality of traps 20 and provide a mechanism that can be individually removed while keeping the vacuum state of the vacuum chamber 10. For example, when two traps are used, first, only the first trap is operated to trap the liquid medium, and then, when the surface of the first trap is completely covered with the solidified liquid medium, the second trap is activated. Put into operation, then remove the first trap and collect the liquid medium from the first trap. And
When the surface of the second trap is completely covered with the solidified liquid medium, by operating the first trap again, continuous film formation becomes possible.
【0064】次に、前述の光機能性有機化合物、および
必要に応じて用いられるバインダー樹脂を含有する液体
状態または分散状態の薄膜形成材料は、加圧送液ポンプ
18により加圧送液され、噴霧ノズル加熱ヒーター(図
示せず)により温度制御された噴霧ノズル16から、高
真空状態の真空チャンバー10内へミスト状に噴霧され
る。こうして、温度制御された溶液または分散液が、ノ
ズル16から真空チャンバー10内にミスト44として
噴霧される。Next, the thin film-forming material in a liquid state or a dispersed state containing the above-mentioned photofunctional organic compound and a binder resin used as necessary is fed under pressure by a pressure feed pump 18 and sprayed by a spray nozzle. Mist is sprayed into the vacuum chamber 10 in a high vacuum state from the spray nozzle 16 whose temperature is controlled by a heater (not shown). Thus, the temperature-controlled solution or dispersion is sprayed from the nozzle 16 into the vacuum chamber 10 as a mist 44.
【0065】噴霧される溶液または分散液の温度は、使
用する液体媒体の種類、光機能性有機化合物および/ま
たはバインダー樹脂の種類および濃度、噴霧ノズルの形
状、溶液または分散液の噴霧速度に応じて最適になるよ
う、噴霧ノズル加熱ヒーターによって制御される必要が
ある。ノズル加熱温度には最適値があるが、支配要因が
複数あるため、使用条件に合わせて、実験的に設定する
必要がある。噴霧されたミストからの溶媒の蒸発を促進
させるためには、ノズル加熱温度は高いほど好ましい
が、一方、高い加熱温度はノズルの閉塞および、最悪の
場合、有機化合物の熱分解というトラブルに結びつきや
すい。ノズルの閉塞を防ぐためには、噴霧開始時はノズ
ル加熱温度を低めに設定し、噴霧開始以降、徐々に最適
値まで温度を上昇させる手法が効果的である。この手法
を用いる場合、最初に噴霧されるミストの温度は最適値
よりも低く、このようなミストが基板へ堆積されること
は避けなければならない。そのためには、ノズルからの
ミストを一時的に遮断するような、回転式シャッター板
41を用いる。噴霧開始時は、このシャッター板41に
よって、ノズル16からのミスト44が基板14へ届か
ないよう遮断し、ノズル加熱温度が最適値に到達した後
に、はじめてシャッター板41を開くことによって、好
ましい成膜条件、すなわち「実質的に液体媒体フリーの
状態で薄膜を形成できるような条件」を達成することが
できる。The temperature of the solution or dispersion to be sprayed depends on the type of liquid medium used, the type and concentration of the photofunctional organic compound and / or the binder resin, the shape of the spray nozzle, the spray speed of the solution or dispersion. It must be controlled by a spray nozzle heater to be optimal. Although there is an optimum value for the nozzle heating temperature, there is a plurality of controlling factors, so it is necessary to experimentally set the temperature according to the use conditions. In order to promote the evaporation of the solvent from the sprayed mist, the higher the nozzle heating temperature, the better, but on the other hand, the high heating temperature tends to lead to the problem of nozzle blockage and, in the worst case, the thermal decomposition of organic compounds. . In order to prevent nozzle blockage, it is effective to set the nozzle heating temperature to a low temperature at the start of spraying and to gradually increase the temperature to an optimum value after the start of spraying. When using this technique, the temperature of the initially sprayed mist is lower than optimal and such mist must be prevented from depositing on the substrate. For this purpose, a rotary shutter plate 41 that temporarily blocks mist from the nozzle is used. At the start of spraying, the shutter plate 41 blocks the mist 44 from the nozzle 16 from reaching the substrate 14 and opens the shutter plate 41 for the first time after the nozzle heating temperature reaches the optimum value, thereby forming a preferable film. The condition, that is, “the condition that a thin film can be formed in a state substantially free of a liquid medium” can be achieved.
【0066】溶液または分散液の噴霧速度は加圧送液ポ
ンプ18によって、前記最適値に調整される。さらに、
真空チャンバー10内の圧力を排気系、すなわちターボ
ポンプ22および真空ポンプ24の排気速度により調節
する。The spray speed of the solution or dispersion is adjusted to the above-mentioned optimum value by the pressurized liquid sending pump 18. further,
The pressure in the vacuum chamber 10 is adjusted by the evacuation system, that is, the evacuation speed of the turbo pump 22 and the vacuum pump 24.
【0067】さらにまた、噴霧ノズル16と基板14と
の間の距離を調節することによって、噴霧された溶液ま
たは分散液のミストが、真空チャンバー10内を噴霧ノ
ズル16から基板14に至るまで飛散する間に、ミスト
が吸収する帯域の光線・赤外線の照射を受けて、大部分
の液体媒体が気化するように設定することが可能とな
る。その結果、基板14上に実質的に液体媒体フリーの
前記光機能性有機化合物および/またはバインダー樹脂
を堆積させることができる。なお、気化した液体媒体
は、トラップ20に捕捉される。Further, by adjusting the distance between the spray nozzle 16 and the substrate 14, the mist of the sprayed solution or dispersion scatters in the vacuum chamber 10 from the spray nozzle 16 to the substrate 14. In the meantime, it is possible to set so that most of the liquid medium is vaporized by being irradiated with light rays and infrared rays in a band absorbed by the mist. As a result, the photofunctional organic compound and / or binder resin substantially free of a liquid medium can be deposited on the substrate 14. Note that the vaporized liquid medium is captured by the trap 20.
【0068】基板14として直径40mmから300m
mの大きさの円盤を用い、さらに溶液または分散液の液
体媒体として、常圧における沸点が30℃以上、120
℃以下、かつ融点が−20℃以下の化合物を用いた場
合、「実質的に液体媒体フリーの状態」の均一な膜厚の
薄膜を得るための成膜条件は、真空チャンバー10内の
圧力を1から10-6Paに保ち、真空チャンバー10か
らの排気速度を1気圧20℃換算で50リットル/分か
ら100立方メートル/分とし、噴霧ノズル16と基板
14間の距離を基板直径の1倍から10倍とし、噴霧ノ
ズル16の温度を前記液体媒体の融点より高く、常圧に
おける沸点以下の温度に保ち、液体トラップの温度を前
記液体媒体の融点よりも10℃以上低く保ち、さらに前
記溶液または分散液を1ナノリットル/分から1ミリリ
ットル/分の噴霧速度で噴霧することによって達成され
る。The substrate 14 has a diameter of 40 mm to 300 m.
m and a liquid medium of the solution or dispersion having a boiling point at normal pressure of 30 ° C. or more and 120 ° C.
When a compound having a melting point of −20 ° C. or less and a melting point of −20 ° C. or less is used, a film forming condition for obtaining a thin film having a uniform thickness in “substantially free of a liquid medium” is to set the pressure in the vacuum chamber 10 The pressure is kept at 1 to 10 -6 Pa, the pumping speed from the vacuum chamber 10 is set to 50 liter / min to 100 cubic meters / min in terms of 1 atmosphere and 20 ° C., and the distance between the spray nozzle 16 and the substrate 14 is set to 1 to 10 times the substrate diameter. The temperature of the spray nozzle 16 is maintained at a temperature higher than the melting point of the liquid medium and at a temperature not higher than the boiling point at normal pressure, the temperature of the liquid trap is maintained at a temperature lower than the melting point of the liquid medium by 10 ° C. or more. This is achieved by spraying the liquid at a spray rate of 1 nanoliter / minute to 1 milliliter / minute.
【0069】さらに、真空中に噴霧されたミストが吸収
する帯域の光線・赤外線をランプ50から照射すること
によって、「実質的に溶媒を含有しない状態」をより確
実に達成することができる。真空中に噴霧されたミスト
へ光線・赤外線を照射することによって、そのミスト中
に含まれる液体媒体の蒸発熱を供給することが可能にな
る。Further, by irradiating the lamp 50 with light / infrared rays in a band that is absorbed by the mist sprayed in a vacuum, it is possible to more reliably achieve a “substantially solvent-free state”. By irradiating the mist sprayed in a vacuum with light rays or infrared rays, it is possible to supply the heat of evaporation of the liquid medium contained in the mist.
【0070】光源のランプ50としては、通常のタング
ステン電球やハロゲンランプに双曲線または楕円断面の
反射ミラーを組み合わせ、光線がおおむね平行光線55
として照射されるものを用いる。平行光線55の断面形
状については、特に制限はないが、以下、円形断面の平
行光線として説明する。円形断面の直径は、基板の直径
の0.5倍から5倍が好適である。平行光線の照射方向
は、ノズルから噴霧されたミストの照射方向に対して、
おおむね直交する方向が最適である。直交方向から70
度程度傾いていても差し支えない。ランプ50は真空チ
ャンバー10内部に設置しても、真空チャンバー10外
部に設置し、チャンバー外壁に設けた窓51を通じて、
チャンバー内へ照射しても良い。As the light source lamp 50, an ordinary tungsten light bulb or a halogen lamp is combined with a hyperbolic or elliptical cross-section reflecting mirror, and the light rays are almost parallel rays 55.
Is used. The cross-sectional shape of the parallel light beam 55 is not particularly limited, but will be described below as a parallel light beam having a circular cross section. The diameter of the circular cross section is preferably 0.5 to 5 times the diameter of the substrate. The irradiation direction of the parallel rays is different from the irradiation direction of the mist sprayed from the nozzle.
A direction that is generally orthogonal is optimal. 70 from orthogonal direction
It can be tilted about a degree. Even if the lamp 50 is installed inside the vacuum chamber 10, the lamp 50 is installed outside the vacuum chamber 10 and through a window 51 provided on the outer wall of the chamber.
The irradiation may be performed into the chamber.
【0071】ランプ50の出力は、使用する光機能性有
機化合物および、使用する場合はバインダー樹脂の紫外
線、可視光線、および赤外線領域の光吸収特性に応じて
決定される。光機能性有機化合物が色素であり、基板の
直径が40mmから120mmの場合、白熱ランプの容
量は100Wから500Wが推奨される。基板の直径が
120mmから300mmの場合は、白熱ランプの容量
は200Wから2kWが好適である。使用する光機能性
有機化合物が可視光線領域に吸収を示さない場合は、赤
外線ランプを用いる。かかる場合のランプ出力は、色素
に白熱ランプを照射する上記の場合の、2倍から10倍
が好ましい。使用する光機能性化合物が、紫外線に敏感
で、光分解反応などを起こす場合は、紫外線カットフィ
ルターを用いる。The output of the lamp 50 is determined according to the photofunctional organic compound to be used and, when used, the light absorption characteristics of the binder resin in the ultraviolet, visible and infrared regions. When the photofunctional organic compound is a pigment and the diameter of the substrate is 40 mm to 120 mm, the capacity of the incandescent lamp is recommended to be 100 W to 500 W. When the diameter of the substrate is 120 mm to 300 mm, the capacity of the incandescent lamp is preferably 200 W to 2 kW. If the photofunctional organic compound used does not show absorption in the visible light region, an infrared lamp is used. The lamp output in such a case is preferably 2 to 10 times that in the above case where the incandescent lamp is applied to the dye. When the photofunctional compound to be used is sensitive to ultraviolet rays and causes a photodecomposition reaction or the like, an ultraviolet cut filter is used.
【0072】ランプ50による加熱の状態は、以下のよ
うにしてモニターすることができる。すなわち、真空チ
ャンバー内部の光線通過領域で、噴霧ミストが付着しな
い位置に、熱伝導の影響を避けるため、先端部分の直径
が0.1ないし0.2mmの細い熱電対を設置し、その
表面を使用する光機能性化合物および使用する場合はバ
インダー樹脂によってコーティングしておく。コート層
の厚さは1から200μmとする。ランプ50を点灯し
た際にこの熱電対が示す温度は、溶媒が完全に蒸発した
後のミストにランプ加熱を継続した場合の到達温度に相
当し、この温度から、噴霧ミストが受ける熱量を推測す
ることができる。使用する光機能性化合物が熱分解しや
すい場合、このシステムによって、溶媒の蒸発に必要な
エネルギーを越えるようなランプ照射を避けることがで
きる。The state of heating by the lamp 50 can be monitored as follows. In other words, a thin thermocouple with a diameter of 0.1 to 0.2 mm at the tip is installed at a position where the spray mist does not adhere in the beam passage area inside the vacuum chamber to avoid the effect of heat conduction. The photofunctional compound to be used and, if used, a coating with a binder resin. The thickness of the coat layer is 1 to 200 μm. The temperature indicated by the thermocouple when the lamp 50 is turned on corresponds to the temperature reached when the lamp heating is continued to the mist after the solvent has completely evaporated, and from this temperature, the amount of heat received by the spray mist is estimated. be able to. If the photofunctional compound used is prone to thermal decomposition, this system can avoid lamp irradiation that exceeds the energy required for evaporation of the solvent.
【0073】溶液または分散液の噴霧終了後、基板14
上の薄膜中に残留した液体媒体などの揮発成分を完全に
除去するために、基板14の加熱を行う。After completion of the spraying of the solution or the dispersion, the substrate 14
The substrate 14 is heated in order to completely remove volatile components such as a liquid medium remaining in the upper thin film.
【0074】基板および/またはバインダー樹脂として
熱可塑性樹脂を用いた場合、上記加熱温度は該熱可塑性
樹脂の熱変形開始温度を越えてはならない。同時に、使
用した光機能性有機化合物の融点および熱分解開始温度
を越えてはならない。また、使用した光機能性有機化合
物が昇華性の場合、激しい昇華が始まる温度を越えては
ならない。When a thermoplastic resin is used as the substrate and / or the binder resin, the above-mentioned heating temperature must not exceed the thermal deformation starting temperature of the thermoplastic resin. At the same time, the melting point and the thermal decomposition onset temperature of the used photofunctional organic compound must not be exceeded. When the photofunctional organic compound used is sublimable, the temperature must not exceed the temperature at which violent sublimation starts.
【0075】基板およびバインダー樹脂が熱可塑性でな
い場合は、使用した光機能性有機化合物の融点および熱
分解開始温度を越えてはならない。また、使用した光機
能性有機化合物が昇華性の場合、激しい昇華が始まる温
度を越えてはならない。When the substrate and the binder resin are not thermoplastic, the melting point and the thermal decomposition onset temperature of the used photofunctional organic compound must not be exceeded. When the photofunctional organic compound used is sublimable, the temperature must not exceed the temperature at which violent sublimation starts.
【0076】また、上記のいずれの場合も、使用した光
機能性有機化合物および/またはバインダー樹脂が、非
可逆的な相変化または結晶型変化を起こす場合、その開
始温度を越えてはならない。In any of the above cases, when the photofunctional organic compound and / or the binder resin used cause an irreversible phase change or crystal type change, the starting temperature must not be exceeded.
【0077】例えば、基板材質がポリカーボネートで、
バインダー樹脂を用いず、低分子量の有機化合物のみを
成膜する場合、熱処理は40℃から80℃、1分から2
時間で充分である。For example, if the substrate material is polycarbonate,
When forming only a film of a low molecular weight organic compound without using a binder resin, the heat treatment is performed at 40 ° C. to 80 ° C. for 1 minute to 2 minutes.
Time is enough.
【0078】さらにバインダー樹脂を用いる場合は、4
0℃で24から48時間、80℃で1から8時間を要す
る。Further, when a binder resin is used, 4
It takes 24 to 48 hours at 0 ° C and 1 to 8 hours at 80 ° C.
【0079】以上の工程で作成される薄膜の厚さは、光
記録媒体の種類にもよるが、10nmないし2000n
m程度である。The thickness of the thin film formed by the above steps depends on the type of the optical recording medium, but is from 10 nm to 2000 n.
m.
【0080】さらに、以上の工程で作成される薄膜の上
に、例えばアルミニウムからなる反射膜を真空蒸着法で
形成し、積層しても良い。また、例えば紫外線硬化樹脂
からなる保護層を、公知の方法にしたがって、成膜・積
層しても良い。Further, a reflective film made of, for example, aluminum may be formed on the thin film formed in the above steps by a vacuum evaporation method and laminated. Further, for example, a protective layer made of an ultraviolet curable resin may be formed and laminated according to a known method.
【0081】[0081]
【実施例】以下に示す実施例により、本発明をさらに具
体的に説明する。The present invention will be described more specifically with reference to the following examples.
【0082】<実施例1>シアニン色素として、1,
3,3,1’,3’,3’−ヘキサメチル−2,2’−
(4,5,4’,5’−ジベンゾ)インドジカルボシア
ニンパークロレートをアセトンに溶解させ、1重量%の
濃度の溶液を調製した。通常のコンパクトディスクの約
4倍密度のEFM信号が微小なピット(最短ピット長
0.4μm、ピット深さ80nm)として形成されてい
るポリカーボネート樹脂射出成形基板上に、上記の色素
溶液を図1および図2に示した真空成膜装置を使用し
て、膜厚約250nmの色素薄膜を形成した。噴霧中、
開口部の直径60mmのパラボラ形反射ミラーを取り付
けた300Wハロゲンランプ50からの平行光線55
を、真空チャンバー10の外壁に設けた窓51から、ノ
ズル16からの噴霧方向に直交する向きに照射した。ラ
ンプの照射中、表面を前記シアニン色素で厚さ10μm
にコートした熱電対で測定した加熱温度は150℃であ
り、前記色素の熱分解開始温度よりも低かった。<Example 1> As cyanine dyes,
3,3,1 ', 3', 3'-hexamethyl-2,2'-
(4,5,4 ′, 5′-Dibenzo) indodicarbocyanine perchlorate was dissolved in acetone to prepare a 1% by weight solution. The above dye solution was applied to a polycarbonate resin injection-molded substrate on which an EFM signal having a density approximately four times that of a normal compact disk was formed as minute pits (shortest pit length: 0.4 μm, pit depth: 80 nm). Using the vacuum film forming apparatus shown in FIG. 2, a dye thin film having a thickness of about 250 nm was formed. During spraying,
Parallel light 55 from a 300 W halogen lamp 50 equipped with a parabolic reflecting mirror having an opening of 60 mm in diameter.
Was irradiated from a window 51 provided on the outer wall of the vacuum chamber 10 in a direction orthogonal to the spray direction from the nozzle 16. During irradiation of the lamp, the surface was 10 μm thick with the cyanine dye.
The heating temperature measured by a thermocouple coated on the substrate was 150 ° C., which was lower than the thermal decomposition starting temperature of the dye.
【0083】このときの、その他の真空成膜条件は以下
に示すとおりであった。The other vacuum film forming conditions at this time were as follows.
【0084】 (1)真空チャンバー内圧 : 1×10-4 Pa (2)色素溶液の噴霧速度 : 100 μl/分 (3)真空チャンバー排気速度 : 450 l/分
(1気圧、20℃換算) (4)噴霧ノズルと基板との距離: 180mm (5)噴霧ノズル加熱温度 : 40℃ 基板上にシアニン色素を含有する薄膜を形成した後に、
基板を約60℃で1時間加熱した。(1) Vacuum chamber internal pressure: 1 × 10 −4 Pa (2) Dye solution spray rate: 100 μl / min (3) Vacuum chamber pumping rate: 450 l / min (1 atm, converted to 20 ° C.) 4) Distance between spray nozzle and substrate: 180 mm (5) Heating temperature of spray nozzle: 40 ° C. After forming a thin film containing a cyanine dye on a substrate,
The substrate was heated at about 60 ° C. for 1 hour.
【0085】しかるのち、走査型電子顕微鏡(SEM)
で基板表面のピットを観察したところ、図3に示したよ
うに、色素薄膜形成後においてもピットは埋められてい
ないことが確認された。Thereafter, a scanning electron microscope (SEM)
Observation of the pits on the substrate surface confirmed that the pits were not filled even after the formation of the dye thin film, as shown in FIG.
【0086】<比較例1>実施例1と同じシアニン色素
をエチルセロソルブに溶解させ、3重量%の濃度の溶液
を調製した。次いで、実施例1において使用したのと同
じピットが形成されたポリカーボネート樹脂射出形成基
板上に、スピンコート法により塗布し、膜厚約300n
mの色素薄膜を形成した。上記と同様に基板表面のピッ
トをSEMにより観察したところ、図4に示したよう
に、色素薄膜形成後のピットは色素により埋められてい
ることが確認された。Comparative Example 1 The same cyanine dye as in Example 1 was dissolved in ethyl cellosolve to prepare a solution having a concentration of 3% by weight. Next, the film was applied on a polycarbonate resin injection-formed substrate on which the same pits as used in Example 1 were formed by a spin coating method, and the film thickness was about 300 n.
m of the dye thin film was formed. When the pits on the substrate surface were observed by SEM in the same manner as described above, it was confirmed that the pits after the formation of the dye thin film were filled with the dye, as shown in FIG.
【0087】<実施例2>基板上に可逆性色素であるサ
ーモクロミック化合物を有するマスク層を形成して超解
像光ディスクを製造した。すなわち、電子供与性呈色化
合物としてフルオランテン系化合物、顕色剤としてビス
フェノールAをモル比率1:3の割合でアセトンに溶解
させ、1重量%の濃度の混合溶液を調製した。Example 2 A super-resolution optical disk was manufactured by forming a mask layer having a thermochromic compound as a reversible dye on a substrate. That is, a fluoranthene compound as an electron donating color compound and bisphenol A as a color developer were dissolved in acetone at a molar ratio of 1: 3 to prepare a mixed solution having a concentration of 1% by weight.
【0088】通常のコンパクトディスクの約4倍密度の
EFM信号が微小なピット(最短ピット長0.4μm、
ピット深さ80nm)として形成されているポリカーボ
ネート樹脂射出成形基板上に、上記の色素溶液を図1お
よび図2に示した真空成膜装置を使用して、膜厚約80
0nmの色素薄膜よりなるマスク層を形成した。噴霧
中、開口部の直径120mmのパラボラ形反射ミラーを
取り付けた250W赤外線ランプからの平行光線を、真
空チャンバーの外壁に設けた窓から、ノズル噴霧方向に
直交する向きに照射した。ランプ照射中、表面を前記噴
霧液中の固形分で200μmの厚さにコートした熱電対
で測定した加熱温度は120℃であり、使用した有機化
合物各々の熱分解開始温度よりも低かった。An EFM signal having a density approximately four times that of a normal compact disk is composed of minute pits (the shortest pit length is 0.4 μm,
The above dye solution is applied to a polycarbonate resin injection molded substrate having a pit depth of 80 nm) by using the vacuum film forming apparatus shown in FIGS.
A mask layer made of a 0 nm dye thin film was formed. During spraying, parallel rays from a 250 W infrared lamp equipped with a parabolic reflecting mirror having a diameter of 120 mm at the opening were irradiated from a window provided on the outer wall of the vacuum chamber in a direction perpendicular to the nozzle spray direction. During the lamp irradiation, the heating temperature measured by a thermocouple whose surface was coated with the solid content of the spray liquid to a thickness of 200 μm was 120 ° C., which was lower than the thermal decomposition starting temperature of each of the organic compounds used.
【0089】このときの、その他の真空成膜条件は以下
に示すとおりであった。At this time, the other vacuum film forming conditions were as shown below.
【0090】 (1)真空チャンバー内圧 : 1×10-4 Pa (2)色素溶液の噴霧速度 : 360 μl/分 (3)真空チャンバー排気速度 : 450 l/分
(1気圧、20℃換算) (4)噴霧ノズルと基板との距離: 180mm (5)噴霧ノズル加熱温度 : 40℃ さらに、このマスク層上に反射層としてアルミニウムを
真空スパッタリング法により約70nmの厚さに形成
し、その上に、保護層として紫外線硬化樹脂セイカビー
ムVDAL−392(大日精化工業製)を約7μmの厚
さで形成し、超解像光ディスクを得た。(1) Vacuum chamber internal pressure: 1 × 10 −4 Pa (2) Dye solution spray rate: 360 μl / min (3) Vacuum chamber evacuation rate: 450 l / min (1 atm, converted to 20 ° C.) 4) Distance between the spray nozzle and the substrate: 180 mm (5) Heating temperature of the spray nozzle: 40 ° C. Further, on the mask layer, aluminum is formed as a reflective layer to a thickness of about 70 nm by a vacuum sputtering method. A UV-curable resin Seika Beam VDAL-392 (manufactured by Dainichi Seika Kogyo) was formed as a protective layer to a thickness of about 7 μm to obtain a super-resolution optical disk.
【0091】この超解像光ディスクを、波長680nm
の半導体レーザーを搭載したプレーヤーにより再生し
た。なお、このときのピックアップレンズの開口数(N
A)は0.6、再生条件として線速度(CLV)3m/
s、再生パワー約3.0mWとした。This super-resolution optical disk was manufactured at a wavelength of 680 nm.
Reproduced by a player equipped with a semiconductor laser. In this case, the numerical aperture of the pickup lens (N
A) is 0.6, and linear velocity (CLV) is 3 m /
s, and the reproduction power was about 3.0 mW.
【0092】再生したディスクの再生信号波形(アイパ
ターン)は超解像により、図5のオシロスコープ波型に
示したように、11T信号振幅に対する3T信号振幅の
比が82.2%となり、極めて良好な周波数特性を示す
ことが確認された。Due to the super-resolution of the reproduced signal waveform (eye pattern) of the reproduced disk, the ratio of the 3T signal amplitude to the 11T signal amplitude was 82.2% as shown by the oscilloscope waveform of FIG. It was confirmed that the frequency characteristics were excellent.
【0093】<比較例2>実施例2で使用したフルオラ
ンテン系化合物とビスフェノールAとをモル比率1:3
の割合にアセトンに溶解させ、4重量%の濃度の混合溶
液を調製した。Comparative Example 2 The fluoranthene compound used in Example 2 was mixed with bisphenol A in a molar ratio of 1: 3.
Was dissolved in acetone to prepare a mixed solution having a concentration of 4% by weight.
【0094】次いで、実施例2において使用したのと同
じピットが形成されたポリカーボネート樹脂射出形成基
板上に、スピンコート法により塗布し、膜厚約700n
mの色素薄膜を形成した。さらに、実施例2と同様に色
素薄膜上に反射膜および保護膜を形成し、光ディスクを
得た。Then, a polycarbonate resin injection-formed substrate having the same pits as used in Example 2 was applied by a spin coating method to a film thickness of about 700 n.
m of the dye thin film was formed. Further, a reflective film and a protective film were formed on the dye thin film in the same manner as in Example 2 to obtain an optical disk.
【0095】得られた光ディスクについて、実施例2と
同様のプレーヤーで再生を試みたが、サーモクロミック
材料が基板のピットを埋めてしまったため、再生するこ
とが不可能であった。[0095] Reproduction of the obtained optical disk was attempted using the same player as in Example 2, but reproduction was impossible because the thermochromic material filled the pits on the substrate.
【0096】このように、本発明においては、基板とし
て耐液体媒体性の比較的低いポリカーボネート樹脂を使
用した場合でも、液体媒体により基板が侵されることな
く、また、ピットが埋められることなく、有機化合物を
含有する薄膜を形成することができる。さらに、昇華性
を示さないため、加熱真空蒸着法で成膜できないシアニ
ン色素を容易に成膜することができるという利点を有す
る。As described above, according to the present invention, even when a polycarbonate resin having a relatively low resistance to a liquid medium is used as the substrate, the substrate is not damaged by the liquid medium and the pits are not filled. A thin film containing the compound can be formed. Further, there is an advantage that a cyanine dye which cannot be formed by a heating vacuum evaporation method because it does not exhibit sublimability can be easily formed into a film.
【0097】[0097]
【発明の効果】本発明の光記録媒体の製造方法によっ
て、基板上に既に形成されている小さいピットや浅い溝
などを埋めることなく、また、これらピットや溝を損傷
することなく、基板上に光機能性有機化合物を含有する
薄膜層を形成することができる。すなわち、本発明の方
法によって、実質的に液体媒体フリーの状態で薄膜を形
成できるような条件が達成され、基板上に噴霧された溶
液や分散液が流動したり、基板を侵す可能性のある液体
媒体が基板と直接接触することなく、基板上に光機能性
有機化合物を含有する薄膜層を形成することができる。According to the method for manufacturing an optical recording medium of the present invention, small pits and shallow grooves already formed on a substrate are not filled and the pits and grooves are not damaged. A thin film layer containing a photofunctional organic compound can be formed. That is, by the method of the present invention, a condition that a thin film can be formed in a substantially liquid medium free state is achieved, and a solution or a dispersion liquid sprayed on the substrate may flow or attack the substrate. A thin film layer containing a photofunctional organic compound can be formed on a substrate without the liquid medium coming into direct contact with the substrate.
【0098】また、本発明の光記録媒体は、基板にあら
かじめ形成されている微小なピットや溝が有機化合物を
含有する層により埋められることがないため、高密度の
記録または再生が可能となる。Further, in the optical recording medium of the present invention, since fine pits and grooves formed in advance on the substrate are not filled with the layer containing the organic compound, high-density recording or reproduction becomes possible. .
【図1】本発明の光記録媒体の製造に使用される真空成
膜装置の構成の一例を示す概略構成図である。FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an example of a configuration of a vacuum film forming apparatus used for manufacturing an optical recording medium of the present invention.
【図2】図1の真空成膜装置における基板支持台の回転
機構を説明するための概略構成図である。FIG. 2 is a schematic configuration diagram for explaining a rotation mechanism of a substrate support in the vacuum film forming apparatus of FIG.
【図3】実施例1により得られた光記録媒体の表面をピ
ットの形状がわかるように撮影した走査型電子顕微鏡写
真である。FIG. 3 is a scanning electron microscope photograph taken on the surface of the optical recording medium obtained in Example 1 so that the shape of a pit can be seen.
【図4】比較例1により得られた光記録媒体の表面をピ
ットの形状がわかるように撮影した走査型電子顕微鏡写
真である。FIG. 4 is a scanning electron micrograph of the surface of the optical recording medium obtained in Comparative Example 1 taken so that the shape of a pit can be seen.
【図5】実施例2により得られた光記録媒体の再生信号
のアイパターンを撮影したオシロ波型の写真である。FIG. 5 is an oscilloscope-type photograph of an eye pattern of a reproduction signal of an optical recording medium obtained in Example 2.
10 真空チャンバー、12 回転機構を有する基板支
持台、14 基板、16 噴霧ノズル、18 加圧送液
ポンプ、20 液体媒体冷却トラップ、22ターボポン
プ、24 真空ポンプ、30、32 歯車、34 アー
ム、34a、34b 回転軸、41 回転式シャッター
板、42 シャッター板回転機構、44 噴霧ミスト、
50 ランプ、51 窓、55 平行光線。DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Vacuum chamber, 12 Substrate support with a rotation mechanism, 14 Substrates, 16 Spray nozzle, 18 Pressure liquid feed pump, 20 Liquid medium cooling trap, 22 Turbo pump, 24 Vacuum pump, 30, 32 Gear, 34 Arm, 34a, 34b rotating shaft, 41 rotating shutter plate, 42 shutter plate rotating mechanism, 44 spray mist,
50 lamps, 51 windows, 55 parallel rays.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 宝田 茂 東京都足立区堀之内1丁目9番4号 大日 精化工業株式会社東京製造事業所内 (72)発明者 柳本 宏光 東京都足立区堀之内1丁目9番4号 大日 精化工業株式会社東京製造事業所内 (72)発明者 上野 一郎 神奈川県横浜市神奈川区守屋町3丁目12番 地 日本ビクター株式会社内 (72)発明者 辻田 公二 神奈川県横浜市神奈川区守屋町3丁目12番 地 日本ビクター株式会社内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Shigeru Takarada 1-9-4 Horinouchi, Adachi-ku, Tokyo Dainichi Seika Kogyo Co., Ltd. Tokyo Manufacturing Office (72) Inventor Hiromitsu Yanagimoto 1-chome Horinouchi, Adachi-ku, Tokyo No. 9-4 Dainichi Seika Kogyo Co., Ltd. Tokyo Manufacturing Office (72) Inventor Ichiro Ueno 3-12 Moriyacho, Kanagawa-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Japan Victor Company of Japan, Ltd. (72) Inventor Koji Tsujita Kanagawa 3-12 Moriyacho, Kanagawa-ku, Yokohama-shi Victor Company of Japan, Ltd.
Claims (11)
報がピットおよび/または連続溝として記録された基板
を用い、 前記ピットおよび/または連続溝の形状を損なわないよ
うに実質的に液体媒体フリーの状態で薄膜を形成できる
ような条件を満たし、真空チャンバー内に置いた前記基
板の少なくとも1つの記録面に、少なくとも1種類の光
機能性有機化合物を含有する成膜材料の溶液または分散
液を噴霧し、 さらに、薄膜を加熱乾燥処理することを特徴とする光記
録媒体の製造方法。1. A liquid medium-free state using a substrate on which information is previously recorded as pits and / or continuous grooves on at least one recording surface, so as not to impair the shape of the pits and / or continuous grooves. Spraying a solution or dispersion of a film-forming material containing at least one type of photofunctional organic compound onto at least one recording surface of the substrate placed in a vacuum chamber. A method for producing an optical recording medium, further comprising heating and drying the thin film.
において、 真空チャンバー内へ噴霧された前記成膜材料の溶液また
は分散液のミストへ、ミストが吸収する波長帯域の光線
および/または熱線を照射することによって、ミスト中
の液体媒体の蒸発熱を供給することを特徴とする成膜方
法。2. The method of manufacturing an optical recording medium according to claim 1, wherein the mist of the solution or dispersion of the film-forming material sprayed into a vacuum chamber has a wavelength band that the mist absorbs and / or light. A film forming method comprising supplying heat of evaporation of a liquid medium in a mist by irradiating a heat ray.
において、 前記成膜材料が、本質的に、少なくとも1種類の前記光
機能性有機化合物からなることを特徴とする光記録媒体
の製造方法。3. The method for manufacturing an optical recording medium according to claim 1, wherein the film-forming material consists essentially of at least one kind of the optically functional organic compound. Production method.
において、 前記成膜材料が、本質的に、少なくとも1種類の前記光
機能性有機化合物およびバインダー樹脂の混合物からな
ることを特徴とする光記録媒体の製造方法。4. The method for manufacturing an optical recording medium according to claim 1, wherein the film-forming material consists essentially of a mixture of at least one kind of the optically functional organic compound and a binder resin. Manufacturing method of an optical recording medium.
において、 前記基板として直径40mmから300mmの大きさの
円盤を用い、 前記溶液または分散液の液体媒体として、常圧における
沸点が30℃以上、120℃以下、かつ融点が−20℃
以下の化合物を用い、 成膜条件として、 前記真空チャンバー内の圧力を1から10-6Paに保
ち、 前記真空チャンバーからの排気速度を1気圧20℃換算
で50リットル/分から100立方メートル/分とし、 噴霧ノズルと前記基板間の距離を前記基板直径の1倍か
ら10倍とし、 噴霧ノズルの温度を前記液体媒体の融点より高く、常圧
における沸点以下の温度に保ち、 液体トラップの温度を前記液体媒体の融点よりも10℃
以上低く保ち、 前記溶液または分散液を1ナノリットル/分から1ミリ
リットル/分の噴霧速度で噴霧することを特徴とする光
記録媒体の製造方法。5. The method for producing an optical recording medium according to claim 1, wherein a disk having a diameter of 40 mm to 300 mm is used as the substrate, and the solution or the dispersion liquid has a boiling point of 30 at normal pressure. ℃ to 120 ℃, melting point -20 ℃
Using the following compounds, the film forming conditions were as follows: the pressure in the vacuum chamber was maintained at 1 to 10 −6 Pa, and the evacuation speed from the vacuum chamber was 50 liter / min to 100 cubic meters / min in terms of 1 atmosphere and 20 ° C. The distance between the spray nozzle and the substrate is 1 to 10 times the diameter of the substrate, the temperature of the spray nozzle is maintained at a temperature higher than the melting point of the liquid medium and at a temperature equal to or lower than the boiling point at normal pressure, 10 ° C above the melting point of the liquid medium
A method for producing an optical recording medium, comprising: spraying the solution or dispersion at a spray rate of 1 nanoliter / minute to 1 milliliter / minute.
において、 前記液体トラップが液体窒素によって冷却されているこ
とを特徴とする光記録媒体の製造方法。6. The method for manufacturing an optical recording medium according to claim 5, wherein the liquid trap is cooled by liquid nitrogen.
において、 前記基板として熱可塑性樹脂からなる基板を用い、 前記薄膜の加熱乾燥処理温度は、前記熱可塑性樹脂の熱
変形開始温度を越えない温度であることを特徴とする光
記録媒体の製造方法。7. The method for manufacturing an optical recording medium according to claim 1, wherein a substrate made of a thermoplastic resin is used as the substrate, and the heating and drying temperature of the thin film is set to a temperature at which thermal deformation of the thermoplastic resin starts. A method for producing an optical recording medium, wherein the temperature is not exceeded.
において、 さらに、前記薄膜の上に反射膜および保護膜を形成する
ことを特徴とする光記録媒体の製造方法。8. The method for manufacturing an optical recording medium according to claim 1, further comprising forming a reflective film and a protective film on said thin film.
によって製造される光記録媒体。9. An optical recording medium manufactured by the method for manufacturing an optical recording medium according to claim 1.
徴とする請求項9記載の光記録媒体。10. The optical recording medium according to claim 9, wherein said substrate has optical transparency.
れている請求項9または10記載の光記録媒体。11. The optical recording medium according to claim 9, wherein said substrate is formed of a thermoplastic resin.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10134659A JPH11316973A (en) | 1998-04-28 | 1998-04-28 | Production of optical recording medium and optical recording medium produced by the method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP10134659A JPH11316973A (en) | 1998-04-28 | 1998-04-28 | Production of optical recording medium and optical recording medium produced by the method |
Publications (1)
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ID=15133564
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10134659A Pending JPH11316973A (en) | 1998-04-28 | 1998-04-28 | Production of optical recording medium and optical recording medium produced by the method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH11316973A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005508515A (en) * | 2001-10-30 | 2005-03-31 | コヴィオン・オーガニック・セミコンダクターズ・ゲーエムベーハー | Method for drying layers of organic semiconductors, organic conductors or organic color filters using IR / NIR radiation |
WO2006070713A1 (en) * | 2004-12-28 | 2006-07-06 | Idemitsu Kosan Co., Ltd. | Organic electroluminescent device |
WO2019004299A1 (en) * | 2017-06-30 | 2019-01-03 | 株式会社シンクロン | Film forming device |
-
1998
- 1998-04-28 JP JP10134659A patent/JPH11316973A/en active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005508515A (en) * | 2001-10-30 | 2005-03-31 | コヴィオン・オーガニック・セミコンダクターズ・ゲーエムベーハー | Method for drying layers of organic semiconductors, organic conductors or organic color filters using IR / NIR radiation |
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WO2019004299A1 (en) * | 2017-06-30 | 2019-01-03 | 株式会社シンクロン | Film forming device |
CN109207932A (en) * | 2017-06-30 | 2019-01-15 | 株式会社新柯隆 | Film formation device |
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