JPS6286554A - 情報記録媒体 - 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】 ［発明の分野］ 本発明は、高エネルギー密度のレーザビームを用いた情
報の書き込みと読み取りの双方が可能な情報記録媒体に
関する。さらに詳しくは、本発明は、プレグルーブ上に
記録層が形成されてなる円盤状基板上に円盤状保護板が
接合されてなる情報記録媒体の改良に関する。

［発明の技術的背景］ 近年において、レーザ光等の高エネルギー密度のビーム
を用いる情報記録媒体が開発され、実用化されている。

この情報記録媒体は光ディスクと称され、ビデオΦディ
スク、オーディオ・ディスク、さらには大容量静止画像
ファイルおよび大容量コンピュータ用ディスク・メモリ
ーなどの用途に使用される。

光ディスクは、基本４Ｒ造としてプラスチック、ガラス
等からなる円盤状の透明基板と、この上に設けられたＢ
ｉ、Ｓｎ、Ｉ　ｎ、Ｔｅ等の金属または半金属からなる
記録層とを有する。なお記録層が設けられる側の基板表
面には、基板の平面性の改善、記録層との接着力の向上
あるいは光ディスクの感度の向上などの点から、高分子
物質からなる下塗層または中間層が設けられることもあ
る。

光ディスクへの情報の書き込みは、たとえばレーザビー
ムをこの光ディスクに照射することにより行なわれ、記
録層の照射部分がその光を吸収して局所的に温度上昇す
る結果、物理的あるいは化学的な変化を生じてその光学
的特性を変えることにより情報が記録される。光ディス
クからの情報の読み取りもまた、レーザビームを光ディ
スクに照射することなどにより行なわれ、記録層の光学
的特性の変化に応じた反射光または透過光を検出するこ
とにより情報が再生される。

光ディスクには情報記録密度の向上と高いトラッキング
精度が要求されるため、最近では予め基板に螺旋状にト
ラッキング用プレグルーブ（案内溝）を設けておくこと
が行なわれている。

このプレグルーブの設けられた基板は例えば、プレグル
ーブに対応する母型（スタンパ−）の上に光硬化性高分
子物質の塗布層を形成し、次いでその塗布層に基板を載
せて紫外線を照射することにより高分子を硬化させ、そ
ののち基板をスタンパ−から剥離することにより得られ
る。そして、レーザによる情報の書き込みおよび／また
は読み取りが可能な記録層がそのプレグルーブの底部に
形成される。

上記のプレグルーブを有する記録媒体への情報の記録は
、このプレグルーブ上に設けられた記録層にレーザビー
ムを照射することにより行なわれるため、トラッキング
精度が高まり記録密度も向上する。しかし、基板上の記
録層自体あるいは記録層の表面に設けられた光学的な反
射層は機械的強度が弱いため、傷つき易く、剥離し易く
、また塵などが付着し易い、このため情報の記録、再生
の障害となるなどの問題がある。

このような問題を解決するために、反射層の上に紙など
からなる保護体を接着剤で貼り合せた構造の情報記録媒
体が既に提案されている（たとえば、特開昭５７−１６
９９３８号公報）。

このような構造を有する光ディスクでは、反射層は直接
外気に接することがなく、情報の再生は基板を透過する
レーザ光で行なわれるために、一般に反射層が機械的な
損傷を受けたり、剥離したり、あるいはその表面に塵が
付着して情報の再生の障害となることがないとの利点が
ある。

上記の公開公報に開示されている情報記録媒体は、表面
の外周縁部および内周縁部のそれぞれに接合面を有し、
かつ両接合面の間のプレグルーブ上に読み取り（再生）
用の記録面が形成されてなる円盤状基板とその記録層を
覆う円盤状保護体とが接着剤層によって接合されてなる
情報記録媒体であるが、該基板と保護体とは、プレグル
ーブを設けた反射層の側壁頂部と上記接合面とに設けら
れた接着剤層を介して貼り合わされて接合されている。

たとえば、その添付図面を見ると、プレグルーブに設け
た反射層の側壁頂部は接着剤層に覆われているが、プレ
グルーブを設けた反射層の内側は接着剤層が覆うことが
ないように構成されている。

上記記録媒体の製造に際しては当然、基板上のプレグル
ーブ内に接着剤を導入することなく、反射層の側壁頂部
に接着剤層を付設する必要があるが、これは実際におい
ては実現が非常に困難である。すなわち、接着剤層は一
般にスピンコードなどの塗布法を利用して接着剤溶液を
基板上に塗布して形成される。一方、プレグルーブの深
さは一般に０．１〜０．３１Ｌｍ程度で、その幅は０．
５〜２ｇｍ程度であり、そしてプレグルーブのピッチは
２〜３ｐｍ程度である。このような寸法条件下でプレグ
ルーブ面の頂部（側壁頂部）のみに接着剤溶液を塗布゛
しながら、そこに隣接する極度に浅い溝（グループ）に
接着剤溶液の浸入を防止するためには、特殊な技術もし
くは高度の熟練を必要とする。

もっとも、前記公開公報に開示された記録媒体は再生用
のものであるため、プレグルーブ内に接着剤が浸入して
も実質的な問題はない。

しかし、記録媒体がレーザによる情報の書き込みと読み
取りとの双方が可能なように構成されたもので、ある場
合には、記録層上の接着剤の存在は大きなトラブルの原
因になる。すなわち、記録層への情報の記録の書き込み
は、通常レーザを利用して記録層に孔（ビット）の形成
することを介して行なわれる。この記録書き込み操作に
おいて記録層が接着剤で覆われている場合には、記録感
度が低下してビットの生成が不充分になるか、あるいは
ビットが生成しないこともある。

以上述べたように、記録媒体の製造に際して基板と保護
体とを、プレグルーブを設けた反射層の側壁頂部と上記
接合面とに設けられた接着剤層を介して貼り合わせて接
合する技術は、レーザによる情報の書き込みと読み取り
との双方が可能な記録媒体の製造には適しているとはい
うことができない。

［発明の目的］ 本発明は、耐傷性が改良された情報記録媒体を提供する
ことをその目的とするものである。

本発明は、特に高エネルギー密度のレーザビームを用い
る情報の古き込みと読み取りの双方が可能な情報記録媒
体であって、耐傷性が改良された情報記録媒体を提供す
ることを目的とするものである。

［発明の要旨］ 本発明は、少なくとも外周縁部に接合面を有し、かつ外
周縁部接合面の内側に形成されたプレグルーブの上にレ
ーザによる情報の書き込みと読み取りとが可能な記録層
が形成されてなる円盤状基板とその記録層を覆う円盤状
保護板とが接着剤層によって接合されてなる情報記録媒
体において、該接着剤層が実質的に上記再接合面上のみ
に設けられていることを特徴とする情報記録媒体を提供
する。

［発明の効果］ 本発明の情報記録媒体は、レーザを用いる情報の書き込
みと読み取りの双方が可能な情報記録媒体であるが、そ
の記録特性の低下を伴なうことなく耐傷性が改良されて
いる。

［発明の構成］ 本発明の情報記録媒体は、たとえば第１図に示すような
外観形状を有し、第２図に示すような断面構成をとるも
のである。ただし本発明の情報記録媒体は実質的に左右
対称であるため、煩雑さを避けるために中心線の右側の
断面構成のみを図示した。

第２図において、円盤状基板１上に、プレグルーブ２が
形成されたプレグルーブ形成層３および該プレグルーブ
上（通常は底部）に付設された記録層４が設けられてい
る。基板ｌは、その表面の外周縁部と内周縁部のそれぞ
れの接合面上に形成された接着剤層５ａ、５ｂを介して
円盤状保護板６と互いに接合されている。

円盤状保護板６と基板ｌ上のプレグルーブ２の側壁頂部
は互いに実質的に接触している方が機械的強度が高く好
ましいが、それらの接触は必須ではない、なお、プレグ
ルーブ２の側壁頂部には記録層と同一の材料が層状に形
成されていることが多いが、その場合には、上記側壁頂
部層の接触はその層を介して行なわれる。

第２図の構成において、プレグルーブは基板上に設けら
れたプレグルーブ形成層に形成されているが、基板を成
形する際にプレグルーブを予め形成してもよい、すなわ
ち、本発明の情報記録媒体の別の態様として、基板自体
にプレグルーブが形成された情報記録媒体を第３図に、
第２図と同様な断面図として示す、第３図において、円
盤状基板７上に形成されたプレグルーブ８上（通常は底
部）に付設された記録層９が設けられている。

基板７は、その表面の外周縁部と内周縁部のそれぞれの
接合面上に形成された接着剤層１０ａ、ｆｏｂを介して
円盤状保護板１１と互いに接合されている。

第２図および第３図に示した情報記録媒体は本発明に従
う情報記録媒体の構成の一例を示すものであり１本発明
の情報記録媒体は上記の構成に限定されるものではない
。

本発明の情報記録媒体は、たとえば以下のような方法に
より製造することができる。

本発明において使用する基板は、従来の情報記録媒体の
基板として用いられている各種の材料から任意に選択す
ることができる。基板の光学的特性、平面性、加工性、
取扱い性、経時安定性および製造コストなどの点から、
基板材料の例としてはソーダ石灰ガラス等のガラス；セ
ルキャストポリメチルメタクリレート、射出成形ポリメ
チルメタクリレート等のアクリル樹脂；ポリ塩化ビニル
、塩化ビニル共重合体等の塩化ビニル系樹脂；およびポ
リカーボネートを挙げることができる。

これらのうちで寸度安定性、透明性および平面性の点か
ら、好ましいものは氷化ガラス等に代表されるガラス、
アクリル樹脂およびポリカーボネートである。

基板の厚さは１例えば、射出成形ポリメチルメタクリレ
ート基板では１．０−１．５ｍｍ程度である。

記録層が設けられる側の表面には、平面性の改善、接着
力の向上および記録層の変質の防止の目的で、また記録
感度を向上させ、Ｓ／Ｎ比を高める目的で、下塗層が設
けられていてもよい、下塗層の材料としては、たとえば
、ポリメチルメタクリレート、アクリル酸会メタクリル
酸共重合体、スチレン拳無水マレイン酸共重合体、ポリ
ビニルアルコール、Ｎ−メチロールアクリルアミド、ス
チレン・スルホン酸共重合体、スチレン・ビニルトルエ
ン共重合体、塩素化ポリエチレン、クロルスルホン化ポ
リエチレン、ニトロセルロース、ポリ塩化ビニル、ポリ
エステル、ポリイミド、酢酸ビニル・塩化ビニル共重合
体、エチレン・酢酸ビニル共重合体、ポリエチレン、ポ
リプロピレン、ポリカーボネートなどの高分子物質；シ
ランカップリング剤などの有機物質；および無機酸化物
（Ｓｉ０２、Ａｌ２Ｏ，等）、無機弗化物（ＭｇＦ２）
などの無機物質を挙げることができる。

基板としてガラス板を用いる場合には、基板から遊離す
るアルカリ金属イオンおよびアルカリ土類金属イオンに
よる記録層への悪影響を防止するためには、スチレン・
無水マレイン酸共重合体などの親水性基および／または
無水マレイン酸基を有するポリマーからなる下塗層が設
けられているのが望ましい。

さらに、断熱効果により感度を高め、Ｓ／Ｎ比を向上さ
せるためには、ポリメチルメタクリレートまたはニトロ
セルロースからなる下塗層が設けられているのが好まし
い。

下塗層は、たとえば上記物質を適当な溶剤に溶解または
分散したのち、この塗布液をスピンコード、ディップコ
ート、エクストルージョンコートなどの塗布法により基
板表面に塗布することにより形成することができる。

基板（または下塗層）上には、トラッキング用溝または
アドレス信号等の情報を表わす凹凸の形成の目的で、プ
レグルーブが形成される。

プレグルーブを有する層（本明細書では、プレグルーブ
形成層ともいう）を形成するための材料の例としては、
アクリル酸のモノエステル、ジエステル、トリエステル
およびテトラエステルのうちの少なくとも一種の七ツマ
−（またはオリゴマー）と光重合開始剤との混合物を挙
げることができる。

アクリル酸のモノエステルの例としては、エチルアクリ
レート、ｎ−ブチルアクリレート、ヘキシルアクリレー
ト、オクチルアクリレート、２−エチルへキシルアクリ
レート等のアルキルアクリレート：エトキシエチルアク
リレート等のアルコキシアルキルアクリレート；フェノ
キシエチルアクリレート等のフェノキシアルキルアクリ
レート；およびフェニルアクリレートなどが挙げられる
。

アクリル酸のジエステルの例としては、１゜３−プロパ
ンジオールジアクリレート等のアルカンジオールジアク
リレート；ジエチレングリコールジアクリレート、テト
ラエチレングリコールジアクリレート、ヘキサメチレン
ジオールジアクリレート等のアルケングリコールジアク
リレートなどが挙げられる。

アクリル酸のトリエステルの例としては、トリメチロー
ルプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトオール
トリアクリレートなどが挙げられる。また、アクリル酸
のテトラエステルの例としてはペンタエリスリトールテ
トラアクリレートが挙げられる。さらに、ポリエチレン
グリコールアクリレート、エポキシアクリレート等のオ
リゴマーのアクリル酸エステルが挙げられる。

光重合開始剤としては、たとえばベンゾインイソブチル
エーテル等のベンゾイン化合物が挙げられる。

プレグルーブを有する層は１．たとえば、下記の方法に
より基板上に付設される。

まず、１ｉＩ密に作られたプレグルーブに対応する母型
（スタンパ−）上に上記のアクリル酸エステルおよび重
合開始剤からなる混合液などの光硬化性高分子物質を層
状に塗布し、次いでこの塗布液層上に基板を載せたのち
、基板または母型を介して紫外線の照射により液層を硬
化させてプレグルーブが形成された硬化層を作り、同時
に基板と硬化層とを固着させる。そして、基板を母型か
ら剥離させることにより、プレグルーブを有する層が設
けられた基板が得られる。

プレグルーブを有する層の層厚は、一般に０．０５〜１
００ｐｔｌであり、好ましくは０．１〜５０ＡＬｍであ
る。また、プレグルーブの寸法の一例としては、ピッチ
＝２．５ルｍ、幅＝０．８ｐｍ、深さ：２６０ｎｍ程度
の寸法を挙げることができる。

プレグルーブは前述のように、基板に直接形成されてい
てもよく、あるいは光硬化性高分子物質からなる層から
形成されたプレグルーブ付！！樹脂膜を基板に付設する
方法を利用してプレグルーブを付設してもよい。

次に、プレグルーブ上に記録層が設けられる。

記録層に用いられる材料の例としては、Ｔｅ、Ｚｎ、Ｉ
ｎ、Ｓｎ、Ｚｒ、Ａｎ、Ｃｕ、Ｇａ等の金属；Ｂｉ、Ａ
ｓ、Ｓｂ等の半金属；Ｇｅ、Ｓｉ等の半導体；およびこ
れらの合金またはこれらの組合せを挙げることができる
。また、これらの金属または半金属の硫化物、酸化物、
ホウ化物、ケイ素化合物、炭化物および窒化物等の化合
物：およびこれらの化合物と金属との混合物も記録層に
用いることができる。

記録層は、上記材料を蒸着、スパッタリング、イオンブ
レーティングなどの方法により基板上に形成される。な
お、Ｌ記の蒸着などの方法を利用すると、生成する層は
プレグルーブを有する表面全体に連続的に形成されるが
、記録層として利用されるのはプレグルーブ上（通常は
底部）に形成されている層である。

記録層は単層または重層でもよいが、その層厚は光情報
記録に要求される光学濃度の点から一般に１００〜５５
００オングストロームの範囲である。

なお、基板の記録層が設けられる側とは反対側の表面に
は耐傷性、防湿性などを高めるために。

たとえば二酸化ケイ素、酸化スズ、弗化マグネシウムな
どの無機物質；熟可塑性樹脂、光硬化型樹脂などの高分
子物質からなる薄膜が設けられていてもよい。

次に、記Ｑ層が形成された基板はその記Ｑ層を覆う円盤
状保護板と、接着剤層を介して接合されるが、本発明の
情報記録媒体において、その接合は実質的に、基板表面
の外周縁部および内周縁部の双方の接合面上に設けられ
ている接着剤層を介してのみ実現されている。

円盤状保護板としては、記録層を機械的損傷などから保
護できる平板状のものであればよく各種の材料から任意
に選択することができる。たとえば、前記の基板材料と
同様な材料を円盤状保護板の材料として用いることがで
きる。なお、情報記録媒体の耐久性の面からは、円盤状
保護板の材料は基板の材料と一致させることが好ましい
。

円盤状保護板の厚さは、例えば、射出成形ポリメチルメ
タクリレート板では１．０〜１．５ｍｍ程度である。

接着剤としては、特に制限がなく、公知の各種の接着剤
を用いることができる。このような接着剤の例として、
エポキシ系接着剤、ポリウレタン系接着剤、シリコーン
系接着剤、ホットメルト系接着剤、そのだ放射線硬化型
接着剤を挙げることができる。なかでも放射線硬化型接
着剤を用いることが好ましく、特に耐久性の点から、紫
外線、電子線などの照射により硬化する放射線硬化型接
着剤が好ましい、その例としては、（メタ）アクリル酸
、（メタ）アクリル酸エステル、（メタ）アクリルアミ
ド、アクリロニトリルおよびこれらの誘導体；多価アル
コールの（メタ）アクリル酸エステル；およびこれらの
混合物を挙げることができる。

なお、放射線硬化型接着剤中には光重合開始剤（ラジカ
ル発生のための重合開始剤）が添加されていてもよい、
そのような目的に用いられる光重合開始剤の例としては
、ベンゾインアルキルエーテル、ベンジルケタール、ア
セタール類、アセトフェノン誘導体、ベンゾフェノン誘
導体、キサントン誘導体、チオキサントン誘導体、アン
トラキノン誘導体、ベンズアルデヒド誘導体などを挙げ
ることができる。これらの光重合開始剤は単独でも、あ
るいは適宜組合わせても使用することができる。

また、基板への接着を強化するために、上記接着剤と共
にシランカップリング剤を使用してもよい。

基板と保護板との接合は、たとえば、上記の放射線硬化
型接着剤等を転写印刷法などにより基板の内周綾部およ
び外周縁部に環状に設定された接合面に塗布したのち、
保護板を基板の記録層を覆うようにして窒素ガス等の不
活性ガス雰囲気下で上記接合面に貼り合わせることによ
り実施する。

接着剤層の厚さは、通常３０〜８０ｐｍである。

次いで、紫外線等の電磁放射線を照射して接着剤を重合
硬化させて、基板と保護板と間の接合が完了し、本発明
に従う情報記録媒体が得られる。

なお、情報記録媒体として中央に回転駆動用の透孔を有
する種類の情報記録媒体においては、基板と保護板との
接合は、一般には上述のように基板と保護板の外周縁部
およびその基板と保護板の透孔周縁部にも設けられた接
合面において実施する。ただし、情報記録媒体として１
本願出願人による昭和６０年１０月４日出願の特許出願
（２）の明細書に記載されたような、中央に回転駆動用
の透孔が付設されていない情報記録媒体を用いる場合に
おいては、本発明における基板と保護板との接合は基板
と保護板のそれぞれ外周縁部にのみ設けられた接合面に
おいてのみ行なうこともできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は１本発明の情報記録媒体を模式的に示す斜視図
である。 第２図は、第１図のｘ−Ｘ線に沿った断面図であり、本
発明の情報記録媒５体の一例を示す図である。 第３図は、本発明の情報記録媒体の別の例を示す図であ
る。 ｌ、７：円盤状基板 ２．８ニブレグループ ３ニブレグル一プ形成層 ４．９：記録層 ５　ａ　＋　５　ｂ　、１０　ａ　＋　１　＋Ｏｂ　：
接着剤層６．１１：円盤状保護板

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、少なくとも外周縁部に接合面を有し、かつ外周縁部
   接合面の内側に形成されたプレグルーブの上にレーザに
   よる情報の書き込みと読み取りとが可能な記録層が形成
   されてなる円盤状基板とその記録層を覆う円盤状保護板
   とが接着剤層によって接合されてなる情報記録媒体にお
   いて、該接着剤層が実質的に上記両接合面上のみに設け
   られていることを特徴とする情報記録媒体。 ２、情報記録媒体が中央に回転駆動用の透孔を有し、接
   合面がさらに基板の透孔周縁にも設けられていることを
   特徴とする特許請求の範囲第１項記載の情報記録媒体。 ３、上記基板上のプレグルーブの側壁頂部と保護板表面
   とが互いに実質的に接触していることを特徴とする特許
   請求の範囲第１項もしくは第２項記載の情報記録媒体。 ４、上記基板と保護板が同一の材料からなることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項もしくは第２項記載の情報
   記録媒体。