JPS6243846A - 光記録デイスク - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ■　発明の背景 技術分野 本発明は、光記録ディスク、特にヒートモードの光記録
ディスクに関する。

先行技術 光記録ディスクは、媒体と書き込みないし読み出しヘッ
ドが非接触であるので、記録ディスクが摩耗劣化しない
という特徴をもち、このため種々の光記録媒体の開発研
究が行われている。

このような光記録ディスクのうち、暗室による現像処理
が不要である等の点で、ヒートモード光記録ディスクの
開発が活発になっている。　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　［このヒートモードの光記録デ
ィスクは、記録光を熱として利用する光記録ディスクで
あり、その−例として、レーザー等の記録光で媒体の一
部を融解、除去等して、ビットと称される小穴を形成し
て書き込みを行い、このピットにより情報を記録し、こ
のビットを読み出し光で検出して読み出しを行ラビット
形成タイプのものがある。

このようなピット形成タイプのディスク、特にそのうち
、装置を小型化できる半導体レーザーを光源とするもの
においては、これまで、ＴｅをＴＥ体とする材料を記録
層とするものが大半をしめている。

また、近年、Ｔｅ系材料が有害であること、そして、よ
り高感度化する必要があること、より製造コストを安価
にする必要があることから、Ｔｅ系にかえ、色素を主と
した有機材料系の記録層を用いる媒体についての提案や
報告が増加している（特願昭５９−０１９７１５号等）
。

このような色素等の記録層を有するピット形成タイプの
光記録媒体では、感度およびＳ／Ｎ比を向１−．するた
めの、いわゆるエアーサンドイッチ構造とすることが好
ましい。

この場合、エアーサンドインチ構造は、樹脂性の透明基
板１−の記録層を有する一対の光記録部分を用い、これ
を、記録層が所定の空隙を介して対向するように一体化
するものである。

このような、エアーサンドイッチ構造のディスクにおけ
る両光記録部分の一体化としては、 中心部および周縁部にスペーサーとして樹脂製のリング
状の連結部材を介在させ、これと両光記録部分の基板と
を接着ないし融着することによって行う方法、 ノ、（板の外周部および／または内周部に複数の棒状の
突起を設け、この突起を介して、両基板を一体化する方
法（特願昭５９−２０３２８４号等）がある。

このようにして作成された光記録ディスクは、外部と内
部の圧力差による基板の歪発生を防止するために、通常
、通気口を有している。

ところで、このような通気口は、逆にホコリやチリが光
記録ディスクの空隙内に入り、記録会再生に悪影響を与
える原因ともなっている。

このため、通気口にホコリやチリの侵入防止のためのフ
ィルターを配置することも行なわれている。

ところで、このような光記録ディスクでは、その保存環
境、使用環境の変化により感度が低下することがある。

　感度低下の原因の一つとして、光記録ディスク空隙内
にて、特に通気口から侵入する水分の結露によるものが
ある。

これは、結露により記録層の部分的な溶解が発生し、結
露蒸散後膜厚が不均一となり、このため、反射が乱れる
こととなり、感度の低下やバラツキが生じるものと思わ
れる。

このような場合、表面に保護膜として無機化合物を設層
した例は公知であるが、いずれも膜厚は０．２μｍ以上
となっており、このようなときには、感度自体が低下す
る。

なお、片面記録として、光記録部分と保護板とを一体化
する片面記録の場合も、記録層を空隙層を介して保護板
と対接させるときには、前記と同様である。

ＩＩ　　発明の目的 本発明の目的は、ディスク状の基板１−に記録層を有す
る一対の光記録部分を記録層が空隙を介して対向するよ
うに一体化してなるか、あるいは、光記録部分と保護板
とを空隙をもって記録層を封止するように一体化し、特
に外部と内部の圧力差をなくすための通気口を有する光
記録ディスクにおいて、保存・使用時の環境に影響され
ず、良好な感度Ｓ／Ｎ比を維持する光記録ディスクを提
供することにある。

■　発明の開示 このような目的は、下記の本発明によって達成される。

すなわち本発明は、一対のディスク状の基板を有し、少
なくとも一方の基板」―に記録層を有し、記録層が内側
に位置するように両基板を一体化し、記録層１−に空隙
層を有する光記録ディスクにおいて、 記録層１−に疎水膜を設け、この疎水膜が１−記空隙層
と対接していることを４￥徴とする光記録ディスクであ
る。

■　発明の具体的構成 以ド、本発明の具体的構成について詳細に説明する。

本発明の光記録ディスクｌは、片面記録の場合には、第
１図に示されるように、ディスク状の基板３１Ｌに、記
録層４を設け、この記録層４１−に疎水膜５を有する光
記録部分２と、保護板３５とを有する。

この場合、記録層４および疎水膜５は、基板３１にに同
心円トに設けられる。

また、疎水膜５は少なくとも記録層４の全面を完全に覆
う連続被膜である。

用いる基板３１は、中央に、回転軸が嵌入する孔部を有
するディスク状をなし、書き込み光および読み出し光に
対し、実質的に透明（＆ｆましくは透過率８０％以１−
）な樹１１ｎからなる。

これにより、基板裏面側からの古き込みおよび読み出し
が可能となる。

なお、用いる樹脂材質としては、アクリル樹脂、ポリカ
ーボネート樹脂、エポキシ樹脂、ポリメチルペンテンな
どのオレフィン系樹脂等いずれであってもよい。

また、保護板３５は、基板３１と同材質でよい。　また
、保護板３５は不透明であってもよい。

このような基板、保護板の少なくとも一方の外周部およ
び／または内周部に基板一体用の複数の突起が設けられ
ていてもよい。　また、スペーサーとしての連結部材に
より、一体化を行ってもよい。

第１図では、保護板３５の内周部および外周部に複数の
突起６１．７１を設け、この突起を介して一体化してい
る。

本発明の記録層としては、色素単独からなるか、色素組
成物からなることが好ましい。

用いる色素としては、書き込み光および読み出し光の波
長に応じ、これを有効に吸収するもののなかから、適宜
決定すればよい。　この場合、これらの光源としては、
装置を小型化できる点で、半導体レーザーを用いること
が好ましいので、色素はシアニン系、フタロシアニン系
、アントラキノン系、アゾ系、トリフェニルメタン系、
ピリリウムないしチアピリリウム塩系等が好ましい。

また、色素組成物を記録層とする場合、ニトロセルロー
ス等の自己酸化性の樹脂やポリスチレン、ナイロン等の
熱可塑性樹脂を含有させることができる。　また、色素
の酸化劣化を防止するため、クエンチャ−を含有させる
こともできる。　さらには、この他の添加剤を含有させ
てもよい。

このような場合、特に好ましくは、インドレニン系のシ
アニン色素とビスフェニルジチオール系等のクエンチャ
−との混合物が好ましい。

また、これらを色素のカチオンと、クエンチャ−のアニ
オンとのイオン結合体として用いるものも好ましい。

記録層の設層は、ケトン系、エステル系、エーテル系、
芳香族系、ハロゲン化アルキル系、アルコール系等の溶
媒を用いて、スピンナーコート等の塗布を行えばよい。

このような記録層４は、０．０１〜ｌｏｇｍの厚さとす
ることが好ましい。

なお、記録層の塗布に際し、塗布溶液の粘度は０．５〜
１０ｃｐ、スピンナーの回転数は５００〜１　、ＯＯＯ
ｒｐｍ程度とする。

なお、後述のようにトラッキング制御用の溝を設ける場
合、記録層における記録トラック部　　　　ｉの厚さは
、０．２＃Ｌｍ以下、より好ましくは０．０５〜０．１
５ｇｍとすることが好ましい。

このとき、書き込み感度が向上する。　　また、記録層
中での多重反射により、反射率がきわめて高くなり、読
み出しのＳ／Ｎ比がきわめて高くなる。　そして、記録
トラック部と他の債城との厚さの差にもとづく反射率の
ちがいが大きくなり、トラッキング制御が容易となる。

このような光記録部分には、下地層を設層することもで
きる。

本発明の疎水膜としては、シリコーンまたはフッ素系の
オイル、樹脂、界面活＋＋剤を有することが好ましい。

また、シリコーン系またはフッ素系のグラフトポリマー
を含有することも好ましい。

このような疎水膜は、例えば液状のフッ化アルキルやフ
ッ化エーテルを直接塗布したものでよく、また、色素非
溶解性溶媒にて希釈して塗布したものでもよい。

このような目的のフッ化アルキル、フッ化エーテルとし
ては、例えばフロラード■（住友スリーエム）、フロリ
ナート■（住友スリ一二ム）等がある。

また、本発明に用いるグラフトポリマーとしては、４キ
に分子鎖のＪ１末端に重合に１の官ｆ指基を持つ反応性
の高分子モノマーを用いて合成したグラフトポリマーが
好ましい。　この場合の品分イモツマ−としては、フッ
素樹脂またはシリコーン樹脂骨格をもつものであること
が好ましい。　そしてこのような骨格のノ１末端にビニ
ル重合タイプや重縮合タイプの重合性官能基なイｆし、
これを共重合する。

疎水膜の設層は、芳香族系、アルコール系、水系等の色
素を溶解しない溶媒を用いて、スピンナーコート等の塗
布を行えばよい。

このような疎水膜５は、１０−１０００人、好ましくは
１０〜１００人程度の厚さとすることが好ましい。

疎水膜が１０人未満であると、疎水膜の連続被覆が形成
されず本発明の効果が現われない。

また疎水膜が１０００人をこえると逆に感度の低下をま
ねく等の不都合が生じる。

このように形成された疎水膜は連続被膜をなし、疎水膜
の水との接触角は６０’以」−となることが好ましい。

接触角が６０°未満であると疎水膜のばつ水効果不足に
より本発明の効果が充分に発揮されないこととなる。

このような疎水膜を設けることにより、環境変化による
結露が生じても、疎水膜上で水滴となって存在するのみ
で、記録層への悪影響（感度、Ｓ／Ｎ比の低下）を完全
に防止できる。

記録層４、疎水ｌ！５を有する基板３１と、保護板３５
とを突起６１．７１を介して一体化するには、通常、超
音波融着を用いればよい。

超音波融着を施す場合には、例えば棒状の突起６１．７
１が有効に加熱され、融着効率が良好で、作業性が良好
となり、また接着強度も高く、空隙間隔も精度よく制御
することができる。

このような超音波融着を用いる場合には、棒状突起６１
．７１は、通常、各種変形を伴う。

変形が犬きく、突起配設密度が高いときには、気密な外
周壁が全面に形成されることがある。

また、通気「１を隔壁間に形成することもできる。

通気口は、突起間間隙に形成される。

また、固着は接着剤を注入することによっても行われる
。

接着剤を注入するときには、突起間隙に注入するので、
接着剤は毛管現象により間隙全体に均一に充填され、接
着剤のはみだしがなく、仕上りが良好となる。　また、
記録層を損傷することもない。　そして、機械的強度も
きわめて高い。

この場合も、必要に応じ、接着剤を全面に注入すれば、
気密な外周壁が全面に形成される。

あるいは、接着剤を所望の部分のみ注入し、通気口をの
こしてもよい。

このような場合、前記のとおり、所望の部分のみを１１
−確に接着できるので、製造」−きわめて有利である。

また、ノ、（板の周縁部にホットメルト樹脂を接着剤と
して塗ａｊＬ、その後、両基板を組み合わせ超１１波融
着を施した、いわゆる接着と融着とのＭｌみ合わせを用
いて一体化してもよい。

なお、強度的な問題から、突起個数は内周部および外周
部ともｌＯ〜３５００個程度とする。

また、突起６１．７１の間隙にて形成される通気１１は
、総計０．０１〜１００ｍｍ２程度とする。

このようにして、基板−にに複数の棒状突起を設け、突
起間間隙にて外部と内部が連通させれば、圧力差による
基板の歪の発生を防止することができる。　また、通気
「１を設けるときには、本発明の効果がより有効に発現
する。

また、突起６１．７１等に近接して、ホコリやチリの影
響を防止するためのフィルターを配置してもよい。

このような複数の棒状突起を形成するには、原盤または
スタンパ−の加りを行い、基板成型時に一体成形すれば
よい。

以に、棒状突起による一体化について説明してきたが、
この他、公知の種々の一体化構造が可能である。

このような基板３１の記録層４形成面には、トラッキン
グ用の溝が形成されることが好ましい。

溝の深さは、入／　８　ｎ程度、特に入／　７　ｎ〜入
／　ｌ　２　ｎ　（ここに、ｎは基板の屈折率である）
とされる。　また、溝の巾は、トラックＴｔＪ程度とさ
れる。

このような基板１−への溝形成は樹脂の射出成形法によ
り行ってよく、またフォトポリマーを用いたいわゆる２
Ｐ法により行ってもよい。

２Ｐ法の場合、前記の各種樹脂の平坦基板ににフォトポ
リマーを所定厚みに塗布し、これにスタンバ−を押圧し
て紫外線硬化させ溝を形成するものである。

２Ｐ法により形成された溝は、形状がシャープであり、
記録層の反射率が良好であるとの利点を有している。

そして、この溝の四部に位置する記録層５を記録トラッ
ク部として、書き込み光および読み出し光を基板裏面側
から照射することが好ましい。

このように構成することにより、書き込み感度と読み出
しのＳ／Ｎ比が向−トし、しかもトラッキングの制御信
号は犬きくなる。

なお、以上では片面記録の場合について述べてきたが、
本発明では、両方の基板に記録層を設ける両面記録の媒
体としてもよい。　この場合には両方の基板が実質的に
透明（好ましくは透過率８０％以−ト）であることが必
要である。

■　発明の几体的作用 本発明の光記録ディスクは、回転下、書き込み光を基板
裏面側から照射する。　これにより、好ましくは溝凹部
に位置する記録トラック部にビットがトラック状に形成
される。

このように形成されたビットは、回転下、基板裏面側か
ら読み出し光を照射して、その反射光を検出することに
よって検知される。

また、トラッキングの制御を行うには、通常、書き込み
および読み出しを行いながら、その反射光を分割して、
２分割した一対のセンサーに導入する。　このとき、ビ
ームスポットが記録トラック部をはずれかけると、溝の
段差で位相差による干渉効果による一次光が一方のセン
サー側にかたよるので、両センサーの信号を検出して、
トラックエラー信号が検出される。

なお、記録層を熱可塑性樹脂を含む色素組成物から形成
すれば、−μ形成したビットを、光または熱によって消
去して、再び書き込みを行うことができる。

また、書き込みおよび読み出しに用いる光源としては、
各種レーザーを用いることができるが、特に半導体レー
ザーを用いることが好ましい。

■　発明の具体的効果 本発明では、空隙層に対接するように記録層Ｉ−に疎水
膜を設けるため、光記録ディスクの保存轡使用環境の変
化により結露が生じても、疎水膜−１−に水滴となって
存在するのみである。

このため、記録層への水による悪影響を防止することが
でき、常に良好な感度、Ｓ／Ｎ比を維持した光記録ディ
スクが可能となる。

■　発明の具体的実施例 以下、本発明の具体的実施例を示し、本発明をさらに詳
細に説明する。

実施例 第１図に示されるような、プリグループを有する直径１
２ｃｍ、厚さ１．２ｍｍ（７）ＰＭＭＡ樹脂材質のディ
スク状ノ、（板の１−にケイ酸エステルの部分加水分解
物を右するド地層を設層し。

この上にインドレニン系シアニン色素トニッケルビスフ
ェニルジチオール系安定剤とを含有する記録層（厚さ０
．０６ｇｍ）をスピンナーコートυ、を用いて設層し、
記録部分とした。

また、表１に示す疎水膜を、所定の溶媒を用いてスピン
ナーコート法により設層した。　疎水膜の膜厚は２０人
であり、疎水膜はＩ−記の記録部分を完全に被覆するも
のである。

次に、この光記録部分と保護板（ＰＭＭＡ樹脂製）とを
超音波融着により記録部分を内封するように一体化して
光記録ディスクとした。

このようにして作製した各ディスクを８０℃、８０％Ｒ
Ｈ中に２４時間放置した後、ｉ。

℃に冷却し結露させ、その後２［１間室温で放置した。

そして、これらの各ディスクについて記録面の反射率の
バラツキを測定した。

結果を表１に示す。

表　　　　　　　　　１ サンプル　　疎　水　膜　　　　反射率のＮｏ、　　　
　　　（接触角）　　　　バラツキ３（比較）　　　□
　　　　あり

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の光記録ディスクの例を示す切断端面
図である。 符号の説明 １・・・・光記録ディスク ２・・・・光記録部分 ３１・・・・基板 ３５・・・・保護板 ４・・・・記録層 ５・・・・疎水膜 ６１．７１・・・・林状突起

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 一対のディスク状の基板を有し、少なくとも一方の基板
   上に記録層を有し、記録層が内側に位置するように両基
   板を一体化し、記録層上に空隙層を有する光記録ディス
   クにおいて、 記録層上に疎水膜を設け、この疎水膜が上記空隙層と対
   接していることを特徴とする光記録ディスク。