JPS6275945A - 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、ピ
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、このピットを読み出し光で検
　　　　□出して読み出しを行うビー、ト形成タイプの
ものがある。

このようなビ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を主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Ｉｔ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！ＩＩＲ昭５９−０１９７１
５号等）。

このような色素等の記録層を有するビット形成タイプの
光記録媒体では、感度およびＳ／Ｎ比の低下を防１トす
るために、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。

さらに、これらの色素を含む記録層を基板ｌ−に形成し
て、記録・再生を行なう場合、通常。

基板の裏面側から書き込み光および読み出し光を照射し
て記録・再生を行なう。

しかし、光記録ディスクの取扱い中に、基板裏面側に、
静電気によるホコリの付着、キズの発生および汚れの付
着等が生じ、反射率のバラツキが大きくなり、エラーレ
ート、トラッキングのとびの発生が増大することになる
。

このため、種々の表面コート層が提案されているが、耐
久性、屈折率および保護機能すべてにおいて良好な表面
コート層は未だ提案されていない。

ＴＩ　　発明の目的 本発明の目的は、基板へのホコリ付着、キズ発生等が極
めて少なく、反射率のバラツキが少なく、エラーレーＩ
・が少なく、書き込み感度、読み出しＳ／Ｎ比、トラッ
キング制御が安定かつ良好な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、記録層トに空隙層
を有する光記録ディスクにおいて、 記録層を有する基板の記録層設層面と反対側にケイ素系
縮合物のコロイド粒子分散液の塗膜からなる表面コート
層を有することを特徴とする光記録ディスクである。

■　発明の具体的構成 以下、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３１上に記録
層４を、基板３１の記録層４と反対面に表面コート層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、表面コート層５は基板３１を介して、少なく
とも記録層４と完全に対向するように設層される。　図
示例では基板の全面に表面コート層５が設層されている
。

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（好ましくは透過率８０％以上）な樹
脂からなる。

これにより、基板裏面側からの書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。

ただ、このような樹脂基板中、特にホコリの付着、キズ
の発生が起こり易く、本発明の表面コート層による効果
が特に大きいのは、アクリル樹脂またはポリカーボネー
ト樹脂である。

そして、これらでは、書き込みおよび読み出し光に対し
、実質的に透明であるので、書き込みおよび読み出しを
基体裏面側から行うことができ、感度、Ｓ／Ｎ比等の点
で有利である。

さらに、成形性も良好であるので、トラッキング用の溝
の形成も容易である。

アクリル樹脂としては、ポリメチルメタクリレート等、
炭素原子ａ１〜８の鎖状ないし環状のアルキル基をもつ
メタクリル酎エステルを１：。

体とするコポリマーないしポモポリマーが好ましい。

また、ポリカーボネート樹脂としては、ビスフェノール
Ａタイプが好ましい。

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。

本発明の光記録ディスクの表面コート層５はケイ素系縮
合物のコロイド粒子分散液の塗膜からなる。

ケイ素系縮合物のコロイド粒子は、ハロゲン化ケイ素、
特に四塩化ケイ素、ないしアルキルケイ酎、特に四低級
アルキル（メチル、エチル）ケイ酸の加水分解縮合物が
好適である。

そして、コロイド粒子径は、３０〜１００人、特に５０
〜８０人程度とされる。

また、分散媒としては、アルコール、特に１個の脂肪族
アルコール、あるいは酢酸アルキル、あるいはこれらと
芳香族炭化水素との混合溶媒等が用いられる。

また、加水分解のためには、必要に応じ鉱酸が添加され
る。

そして、必要に応じエチレングリコール等の安定剤や界
面活性剤等が添加される。

このようなコロイド粒子分散液の一例としては、特公昭
３ｌ−Ｅ１５３３号に記載された四塩化ケイ素（Ｓ　ｉ
　Ｃ１４）と１価の脂肪族アルコールとを酢酸アルキル
エステル中に溶解させたものがある。　そして、この塗
膜からなる表面コート層５が形成された基体の反対面−
Ｉ―に記録層４が塗設される。

また、特公昭３［１−４７４０号に記載された四アルキ
ルケイ酸と１価の脂肪族アルコール、酢酸アルキルおよ
び鉱酸よりなる溶液に、１〜２゜ｗｔ％のエチレングリ
コールを添加したものでもよい。

さらには、特公昭４５−３５４３５号に記載された四低
級アルキルケイ酸のアルコール溶液でもよい。

このような場合、使用する１価の脂肪族アルコールとし
ては、メチルアルコール、エチルアルコール、変成アル
コール、イソプロピルアルコール、ブチルアルコールあ
るいはそれらの混合物、 酢酸アルキルとしては、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸
アミル、酢酸ブチルあるいはこれらの混合物を用い。

鉱酸としては塩酸、硫酸等で、普通工業的に用いられて
いるものを用いればよい。

なお、これらの分散液の塗布は、常法に従い、スピンナ
ーコート等の塗布にすればよい。

そして、乾燥は、４０〜８０°Ｃにて、２０分〜２時間
程度行えばよい。

このようにして形成される塗膜は、水酸基を一部有する
ことのある酸化ケイ素塗膜である。

表面コート層５の厚さは、０．０５〜０．５１ｊ、ｆｆ
ｉ程度とする。　特に好ましくは、０．１〜０　、３　
ｇｔａ程度の厚さとする。

表面コート層が０　、５１Ｌｍをこえると、塗膜の乾燥
時にクラックが入りゃすくなり、また０、０５ｐ−ｍ未
満では、本発明の効果が充分発現されない。

このような表面コート層５を設けることにより、光記録
ディスクの基板３１の裏面側（表面コート層５設層側）
の静電気の帯電がきわめて小さくなり、このため、ホコ
リの付着を効果的に防１にすることができる。

また、表面コート層５の硬度が高いため、ノ、（板３１
へのキズの発生を防１１−することができる。

本発明の記録層４としては、種々のものであってよい。

　ただ、本発明で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用系等が好ましい。

また、色素組成物を記録層とする場合、ニド０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１］−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
奴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、ｏ、ｏｉ−ｉｏ角ｍの厚さとす
ればよく、特に０．０５〜０．１１ＬＬ１１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〜
１ｏｃｐ、スピンナーの回転数は５００−１　、ＯＯＯ
ｒｐｍ程度とする。

なお、後述のようにトう・ン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の厚さは、０．２
ＪＬ１１以下、より好ましくは０．０５〜０．１５ｇｍ
とすることが好ましい。

このとき、書き込み感度が向−１−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領域との厚さの差にもとづく反射
率の違いが大きくなり、トラッキング制御が容易となる
。

このような記録部分には、記録層の−Ｌ層あるいは下地
層を設層することもできる。

記録層４、表面コート層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。

変形が大きく、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、通気口を隔壁間に形成することもできる。

通気口は、突起観間隙に形成される。

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、所望の部分のみを正確
に接着できるので、製造トきわめて有利である。

また、基板の周縁部にホットメルト樹脂を接着剤として
塗布し、その後、両基板を組み合わせ超音波融着を施し
た、いわゆる接着と融着との組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１０〜３５００個程度とする。

また、突起６１．７１の間隙にて形成される通気口は、
総計０．０１−１０１−１Ｏ０程度とする。

このようにして、基板上に複数の棒状突起を設け、突起
間間隙にて外部と内部を連通させれば、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、通気口
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１１−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−の加工を行い、基板成型時に一体成形すれば
よい。

以１−２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。

このような基板ト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２Ｐ
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上にフォトポ
リマーを所定厚みに塗布し、これにスタンパ−を押圧し
て紫列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比が向上し、しかもトラッキングの制御信号
は大きくなる。

なお、以−に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％以上）であることが必
要であり、かつ両方の基板に表面コート層を設けること
が必要である。

■　発明の具体的作用 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ピットがトラック状に形成
される。

このように形成されたピットは、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、記録層に−［１形成したピットを、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 本発明の光記録ディスクは、書き込み光および読み出し
光の照射側の基板表面にケイ素系縮合物のコロイド粒子
分散液の塗膜からなる表面コート層を有している。

この表面コート層は帯電防止の効果を有し、かつ硬度が
高いため、光記録ディスクの基板へのホコリの付着、キ
ズの発生をきわめて効果的に防１にすることができる。

このため、外的原因による反射率のバラツキ、エラーレ
ートの増大等がきわめて少なく、安定したトラッキング
が行える光記録ディスクが実現する。

■　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Ｒ１２
ｃｍ、厚さ１．２ｍｍのＰＭＭＡ樹脂材質およびポリカ
ーボネート樹脂材質のディスク状基板プリグループ形成
面上にシリコーン系下地層を設け、その−Ｉ−にインド
レニン系シアニン色素と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０．０６μ１１）
をスピンナーコート法を用いて設層し、記録部分とした
。

次に、この光記録部分と保護板（基板と同材質）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。

この光記録ディスクの基板の記録層設層面と反対側に、
有機ケイ酸の化合物の部分加水分解物のコロイド分散液
を用い、表面コート層を設けた。

この場合表面コート層の設層に際しては、四エチル塩酸
　　　　　　　４．２部 エチルアルコール　　　　４３　　部 酢酸エチル　　　　　　　４２　　部 製塩酸　　　　　　　　　　５．４部 エチレングリコール　　　　５．４部 を混和し、５０〜８０人のコロイド分散液とし、ｎ−プ
ロパツールで希釈して塗布液とした。

これを記録層上にスピンナーコートしたのち、６０℃、
３０分間処理した。　この表面層の膜厚は０．２に層で
ある。

これに対し、比較として１表面コート層を設層しない光
記録ディスクを作製した。

これらの各光記録ディスクについてピットエラーレート
、トラッキングとびについて測定した。

その結果、比較例では、エラーレート、トラッキングの
とび発生とも大であったが、本発明の実施例ではエラー
レートは小さく、またトラッキングのとび発生はほとん
どなかった。

これにより、本発明の効果は明らかである。

【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 ■・・・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・・
・表面コート層、６１．７１・・・棒状突起出願人　　
ティーディーケイ株式会社 代理人　　弁理士　石　井　陽　− 手奈ＭネＦＩＴ　−ｔ−Ｅ↑尋）　（自発）昭和６１年
　１月　６［１ 特許庁長官　　宇　賀　道　部殿 １、□０１．。よえ　　　　　　１肩 昭和６０年特許願第２１４３１７号 ２、発明の名称 光記録ディスク ３、補正をする者 事件との関係　　　　　　　　特許出願人代表者　大　
歳　　寛 ４、代理人　〒１０１ 住　　所　　　　東京都千代ｍ区岩木町３丁目２番２号
千代ｍ岩本ビル４階 ｆ１８６４−４４９８　　Ｆａｘ、８６４−６２８０６
、補正の内容 （１）明細書第２１頁１５行目〜１７行目の［これらの
各光記録・・・・測定した。Ｊを「これらの外光記録デ
ィスクについて、摩擦帯電させ、塵埃雰囲気にさらした
後、ピットエラーレート、トラッキングとびについて測
定し：　　　　　た。」と補正する。

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、 記録層を有する基板の記録層設層面と反対側にケイ素系
   縮合物のコロイド粒子分散液の塗膜からなる表面コート
   層を有することを特徴とする光記録ディスク。