JPS63224045A - 光情報記録方法および情報記録媒体 - 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、ＣＤフォーマット信号を記録する方法、およ
びＣＤフォーマット信号が記録された情報記録媒体に関
するものである。

［発明の技術的背景］ 近年において、レーザー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・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
リーとして使用されうるものである。これらの情報記録
媒体のうちで、音楽等のオーディオ再生用としてコンパ
クトディスク（ＣＤ）が広く実用化されている。

コンパクトディスク（ＣＤ）は、一般に、ＣＤフォーマ
ット信号等のＥ　Ｆ　Ｍ　（Ｅｉｇｈｔ　ｔｏ　Ｆｏｕ
ｒｔｅｅｎＭｏｄｕｌａｔｉｏｎ）デジタルオーディオ
信号情報を有する孔（ビット）が予め形成されているプ
ラスチックの円盤状透明基板と、この上に設けられたア
ルミニウム等の金属からなる反射性薄膜および保護膜と
から構成されている。ＣＤからの情報の読み取りは、レ
ーザービームを光ディスクに照射することにより行なわ
れ、ビットの有無による反射率の変化によってＣＤフォ
ーマット信号等が読み取られる。

ＣＤは、ＣＤ規格に基づいて、ＣＤを１．２〜１．４ｍ
／秒の定線速度で回転させて記録することにより、信号
面内径４５　ｍ　ｍおよび信号面外径１１６ｍｍの範囲
内で、ピット幅０．８棒ｍ、トラックピッチ１．６１Ｌ
ｍにて６３〜７４分の記録最大時間を有することが要求
されている。従来のオーディオ用ＣＤは、予め基板にビ
ットが形成された（従って、記録層を有しない）再生専
用のものであり、情報の記録、編集等ができないとの欠
点を有していた。従ってＤ　ＲＡ　Ｗ　（Ｄｉｒｅｃｔ
　ＲｅａｄＡｆｔｅｒ　Ｗｒｉｔｅ　、書き込み可能）
型ＣＤの開発が望まれている。

また、文書、データ、静止画像等のファイルにおいても
、　ＣＤ　−ＲＯＭ　（Ｒｅａｄ　０ｎｌｙ　Ｍｅｍｏ
ｒｙ）またはＣＤ　−Ｉ　（Ｉｎｔｅｒａｃｔｉｖｅ　
）用のＤＲＡＷ型光ディスクが望まれている。

通常のＤＲＡＷｆｉの情報記録媒体は、基本構造として
、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Ｂｉ、Ｓｎ。

Ｉｎ、Ｔｅ等の金属または半金属からなる記録層とを有
する。記録媒体への情報の書き込みは、たとえばレーザ
ービームを記録媒体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、ビット形成等の物理的変化あるいは相変化等の
化学的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。レーザー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。

しかしながら、このような従来のＤＲＡＷ型の情報記録
媒体では、記録に際して、速い線速度で光ディスクを回
転させるため、広いビット間隔をとらなければ情報を記
録することができず、遅い線速度で高密度の記録を行な
うＣＤ方式によっては情報の書き込みができなかった。

また、情報を記録することができたとしても、再生時の
レーザービームに対する高い反射率が要求される市販の
ＣＤプレーヤーでは情報を読み取ることができなかった
。

ＣＤフォーマット信号の記録を行なう光ディスクとして
は、基板上に色素または色素組成物等からなる記録層を
有する光ディスク、および該光ディスクを用いる光情報
記録方法が提案されている（特開昭６１−２３７２３９
号公報および特開昭６１−２３９４４３号公報）が、こ
れらの光ディスクも、記録感度および再生感度などの点
で実用上において充分であるといえない。

［発明の要旨］ 本発明は、ＣＤフォーマット信号をＤＲＡＷ型の情報記
録媒体に光記録する方法、およびその方法によりＣＤフ
ォーマット信号が記録され、その信号が市販のＣＤプレ
ーヤーによる再生が可能な情報記録媒体を提供すること
を主な目的とするものである。

本発明は、基板上に、塩素化ポリオレフィン層を介して
インジウムを３０〜８０重量％、金属硫化物、金属弗化
物および金属酸化物からなる群より選ばれる少なくとも
一種の金属化合物を７０〜２０重量％含む１層厚が３０
０又以上の記録層が備えられてなる情報記録媒体を１．
２〜１．４ｍ／秒の定線速度にて回転させながら、その
記録層に光を照射してＣＤフォーマット信号をバブルモ
ードにて記録することからなる光情報記録方法にある。

［発明の効果］ 上記のような方法を利用してＣＤフォーマット信号がバ
ブルモードにより記録された情報記録媒体の記録層は高
い反射率を有するか、ら、記録された信号は市販のＣＤ
プレーヤーで高精度に読み取ることができる。

本発明で利用する情報記録媒体は、１０ｍＷ以下の照射
パワーでＥＦＭ信号の書き込みが可能であり、かつプレ
ーンな平面で６０％以上の反射率を示し、市販のＣＤプ
レーヤーでの読み取りが可能であるため、ＤＲＡＷ型コ
ンパクトディスクとして使用することができる。

［発明の詳細な記述］ 本発明の光情報記録方法に用いられる情報記録媒体は、
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：エポキシ
樹脂；およびポリカーボネート；非晶質ポリオレフィン
を挙げることができる。これらのうちで、好ましいもの
はポリメチルメタクリレート、ポリカーボネート、エポ
キシ樹脂、非晶質ポリオレフィンおよびガラスである。

記録層が設けられる側の基板表面には、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、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・メタ
クリル酸共重合体、ニトロセルロース、ポリエチレン、
ポリプロピレン、ポリカーボネート等の高分子物質ニジ
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、ＡＪＬ、Ｏ，等）、無機弗化物（ＭｇＦｚ
）などの無機物質を挙げることができる。

ガラス基板の場合は、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、スチレン・無水マレイン酸共重
合体などの親木性基および／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。

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２この塗布液をスピンコード、ティップコ
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。

また、基板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。

プレグルーブ層が設けられてもよい、プレグルーブ層の
材料としては、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
も一種のモノマー（またはオリゴマー）と光重合開始剤
との混合物を用いることができる。プレグルーブ層の層
厚は、一般に０．０５〜１１００ＩＬの範囲にあり、好
ましくは０Å〜５０μｍの範囲にある。また、プラスチ
ック基板の場合は直接基板表面にプレグルーブを形成し
てもよい。

本発明の情報記録媒体の基板の上には（所望によりプレ
グルーブ層、下塗り層を介して）塩素化ポリオレフィン
層が設けられる。これにより、レーザービームの照射に
よる熱エネルギーが記録層から基板へ熱伝導によって損
失するのを低減することができ、かつ塩素化ポリオレフ
ィン層の被照耐部分からガスが発生するため、バブルの
形成が容易となり、従って記録感度を高めるとともに読
取誤差（ピットエラーレート）を低減することができる
。

塩素化ポリオレフィンとしては一般に塩・素化率が３０
％以上のものが用いられ、好ましくは５０％以上、特に
好ましくは５０〜７０％の範囲の塩素化率を有するもの
が用いられる。また、熱安定性および溶解性の点から、
これらの塩素化ポリオレフィンのうちでも塩素化ポリエ
チレンおよび塩素化ポリプロピレンが特に好ましい。

塩素化ポリオレフィン層は、上記塩素化ポリオレフィン
を溶剤に溶解して塗布液を調製し、次いでこの塗布液を
基板の上に（所望により下塗り層などを介して）塗布乾
燥することにより設けることができる。

塩素化ポリオレフィンを溶解するための溶剤としては、
トルエン、キシレン、酢酸エチル、８８ブチル、セロソ
ルブアセテート、メチルエチルケトン、１．２−ジクロ
ルエタン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン
、シクロヘキサン、テトラヒドロフラン、エチルエーテ
ル、ジオキサンなどを挙げることができる。塗布液中に
はさらに可塑剤、滑剤なと各種の添加剤を目的に応じて
添加してもよい。

塗布方法としては、スプレー法、スピンコード法、ディ
ップ法、ロールコート法、ブレードコート法、ドクター
ロール法、スクリーン印刷法などを用いることができる
。塩素化ポリオレフィン層の層厚は、一般にｌθ〜１０
００又の範囲にあり、好ましくは１００〜５００又の範
囲にある。

上記の塩素化ポリオレフィン層の上には記録層が設けら
れる。

記録層の材料としては、低融点のインジウムと、金属硫
化物、金属弗化物および金属酸化物からなる群より選ば
れる少なくとも一種の金属化合物との組成物が用いられ
る。

金属化合物としては、たとえばＣｒｙ、Ｃｒ２５．Ｃｒ
２５３．ＭｏＳ２．ＭｎＳ、Ｆｅｄ。

Ｆ　ａ　Ｓ　２　、　Ｃｏ　Ｓ　、　Ｃｏ　２　Ｓ　ｓ
、ＮｉＳ、Ｎ１２Ｓ、　　ＰｂＳ、　　Ｃｕ２Ｓ　％　
Ａｇ２Ｓ、　　ＺｎＳ、Ｉｎ２Ｓ３．、Ｉｎ２５２．Ｇ
ａ５ｘ（０，５＜Ｘ≦２．０）、　　ＳｎＳ、　　５ｎ
Ｓ２．　　Ａｓ２Ｓ３゜５ｂ２ｓ、およびＢｉ　２Ｓ３
などの金属硫化物：ＭｇＦ、、ＣａＦ２およびＲｈＦ、
などの金属弗化物：およびＭｏｂ、Ｉｎｔｏ、Ｉｎｔｏ
、。

ＧｅＯおよびＰｂＯなどの金属酸化物を挙げることがで
きる。

記録層にはさらに、Ｔｅ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ｂｉ等の低融点
金属、およびＡｇ、ＡＪＩ　Ｃｕ、Ｇａ、Ａｕ、Ｃｏ、
Ｍｏ、Ｎｉ、３１、Ｂｅ、Ｃｒ。

Ｖ、Ｆｅ、Ｍｎ、Ｎｂ、Ｐｄ、Ｔｉ、Ｚｎ等の表面張力
の高い金属などが含有されていてもよい。

記録層中におけるインジウムの含有量は一般に３０〜８
０重量％の範囲にあり、好ましくは４０〜７０重量％の
範囲にある。金属硫化物、金属弗化物および金属酸化物
などの金属化合物の含有量は一般に２０〜７０重量％の
範囲にある。

記録層は、上記の記録層材料を用いて蒸着、スパッタリ
ング、イオンブレーティングなどの公知の方法により塩
素化ポリオレフィン層に形成される。ただし、−所望に
より、塩素化ポリオレフィン層と記録層との間に中間層
を介在させてもよい。

記録層は単層または重層でもよいが、全体の層厚は光情
報記録に要求される光学濃度の点から３００１以上でな
ければならない、また、実用上の観点から１層厚は２０
００Ｘ以下であることが好ましい、特に好ましい層厚は
７００〜１５００又の範囲にある。

記録層の上には保護層が設けられることが好ましい、保
護層としては、軟質樹脂材料からなる軟質保護層と硬質
樹脂材料からなる硬質保護層との積層体が好ましい、こ
の積層体は、軟質保護層側を記録層側にして、記録層上
に積層する。軟質樹脂材料の例としては、ポリウレタン
、ポリ塩化ビニリデン、エチレン・酢酸ビニル共重合体
、シリコンゴム、スチレン拳ブタジェン・ゴム、ポリ塩
化ビニリデン、ポリアクリル酸エステル、ナイロンを挙
げることができる０通常、これらは、溶液塗布、ラテッ
クス塗布、熔融塗布などの方法により記録層上に塗布さ
れ、必要により乾燥、加熱などの処理を行なって軟質保
護層とされる。軟質保護層の層厚は通常ｔｏｏ１〜５＃
Ｌｍの範囲にあり、好ましくは０．３〜３ｇｍの範囲に
ある。硬質樹脂材料の例としては、紫外線硬化樹脂、熱
硬化樹脂などが挙げられる０通常、これらは、溶液塗布
などの方法により軟質保護層上に塗布され、必要により
紫外線照射、加熱などの処理を行なって硬質保護層とさ
れる。硬質保護層の層厚は通常０Å〜１０ＩＬｍの範囲
にあり、好ましくは１〜３終ｍの範囲にある。

基板の記録層が設けられる側とは反対側の表面には、耐
優性、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、ある
いは熱可塑性樹脂、光硬化型樹脂などの高分子物質から
なる薄膜が、真空蒸着、スバ、タリングまたは塗布等の
方法により設けられていてもよい。

貼り合わせタイプの情報記録媒体においては。

上記構成を有する二枚の基板を接着剤等を用いて接合す
ることにより製造することができる。エアーサンドイッ
チタイプの記録媒体においては、二枚の円盤状基板のう
ちの少なくとも一方が上記構成を有する基板を、リング
状の外側スペーサと内側スペーサとを介して、あるいは
いずれか一方もしくは双方の基板に設けられた突起を介
して接合することにより製造することができる。

次に、上記の情報記録媒体を用いて以下に述べるような
本発明の光情報記録方法により、情報を記録することが
できる。

まず、情報記録媒体を１．２〜１．４ｍ／秒の範囲内の
一定の線速度で回転させながら、基板側から半導体レー
ザー光などの記録用の光を照射する。一般に、記録光と
しては７５０〜８５０ａｍの範囲の発振波長を有する半
導体レーザービームが用いられる０本発明の情報記録媒
体では。

１０ｍＷ以下のレーザーパワーで記録することができ、
高感度である。

上記の記録方法により、記録層には、塩素化ポリオレフ
ィンに接する側の表面の口径が０．７０〜４．ＯＩＬｍ
のバブルが、０．７０〜４．０＃Ｌｍの間隔で同君円状
もしくはスパイラル状に形成される。そして、ＣＤフォ
ーマット信号が記録層に書き込まれる。

記録に際しては、トラッキング用プレグルーブを用いて
トラッキング制御を行なうことが好ましい、記録媒体に
プレグルーブが設けられている場合において、信号の記
録はグループの底部、もしくはグループ間の領域どちら
に行なってもよい。

この方法により、たとえば、信号面の内径が５０ｍｍ、
外径が１１５ｍｍの記録媒体では、６０分以上の記録が
可能である。

情報の再生は、記録媒体を上記と同一の定線速度で回転
させながら半導体レーザー光を基板側から照射して、そ
の反射光を検出することにより行なうことができる６本
発明においては、記録層がプレーンな平面で６０％以上
の高い反射率を有するために、市販のＣＤプレーヤーを
用いて充分に読み取りを行なうことができる。

なお１本発明の情報記録媒体は、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−
ＩなとのＣＤフォーマットで記録される媒体とは本質的
に互換性がある。

次に本発明の実施例を記載する。ただし、これらの各個
は本発明を制限するものではない。

［実施例１］ トラッキング用溝を有する円盤状のポリカーボネート基
板（外径：１００ｍｍ、内径：１５ｍｍ、厚さ：　ｌ　
、２ｍｍ、内径４５ｍｍ〜外径１１６ｍｍの範囲に深さ
０．０７＃Ｌｍ、幅０．８ルｍ、ピッチ１．６＃Ｌｍの
溝がスパイラル状に設けられているもの）上に、下記組
成の塗布液をスピンコード法により塗布したのち、乾燥
して乾燥膜厚が１５０１の塩素化ポリオレフィン層を設
けた。

塩素化ポリエチレン　　　　　　　０．２重量部−＋Ｃ
ｔＨ＊ッ（ＪＬｙ←Ｔ− ７−１，７、ｎ＝２００ メチルエチルケトン　　　　　　　　１０重量部シクロ
ヘキサン　　　　　　　　　１００重量部次いで、この
塩素化ポリオレフィン層上に。

ＩｎおよびＧｅＳをそれぞれ１０〜９０重量％：９０〜
１０重量％の割合で共蒸着させて１層厚が５０〜２００
０λの記録層を形成した。

このようにして、基板、塩素化ポリオレフィン層および
記録層からなる情報記録媒体で、ＩｎとＧｅＳの組成比
を変えたものを製造した。

［情報記録媒体の評価］ 情報記録媒体の記録層に、ディスク評価装置（Ｎａｋａ
ｍｉｃｈｉ　［］ｉｇｋ評価装置０ＮＳ−１０００）と
ＥＦＭエンコーダー（ＫＥＮ−１１０００）　を用イテ
、　記１１ハ’）　−８，０ｍＷおよび定線速度１．３
ｍ／秒で、基準信号（８，１５Ｈｚ）をＥ　Ｆ　Ｍ　−
ＣＤ　７　ｔ　−？　−／ト信号にて記録した。

次に、上記記録媒体に記録された情報を市販のＣＤプレ
ーヤー（Ｓｏｎｙ、　Ｄ−５０ＭＫＩＩ　）を用いて再
生した。

この結果、記録層の層厚が３００１で、かつ記録材料組
成がＩｎ：Ｇｅ５＝３０：８０〜７０：２０（重量比）
の記録層を有する記録媒体では、良好なレベルの再生信
号が得られることが確認された。これらの記録媒体の記
録層を顕微鏡にて観察したところ、信号がバブルの形態
で記録されていた。

これに対して、記録層の層厚が３００．Ｌより薄い記録
層、および記録層の層厚が３００又よりも厚い場合でも
記録層中のＩｎの量が１０重量％未満の記録層を有する
記録媒体から得られる再生信号のレベルが充分ではなく
、ビットエラーが少なからず発生した。これらの記録媒
体の記録層を顕微鏡にて観察したところ、信号がビット
の形態で記録されていた。

なお、記録層の層厚が３００裏よりも厚い場合でも、記
録層中のＩｎの量が８０重量％を越えた場合には、記録
層には殆ど信号の記録ができないことが確認された。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、基板上に、塩素化ポリオレフィン層を介してインジ
   ウムを３０〜８０重量％、金属硫化物、金属弗化物およ
   び金属酸化物からなる群より選ばれる少なくとも一種の
   金属化合物を７０〜２０重量％含む、層厚が３００Å以
   上の記録層が備えられてなる情報記録媒体を１．２〜１
   ．４ｍ／秒の定線速度にて回転させながら、その記録層
   に光を照射してＣＤフォーマット信号をバブルモードに
   て記録することからなる光情報記録方法。 ２、上記記録層がＩｎおよびＧｅＳからなることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項記載の光情報記録方法。 ３、上記記録層の層厚が２０００Å以下であることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載の光情報記録方法。 ４、上記記録層中のＩｎ含有量が４０〜７０重量％の範
   囲にあることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   光情報記録方法。 ５、基板上に、塩素化ポリオレフィン層を介してインジ
   ウムを３０〜８０重量％、金属硫化物、金属弗化物およ
   び金属酸化物からなる群より選ばれる少なくとも一種の
   金属化合物を７０〜２０重量％含む、層厚が３００Å以
   上の記録層が備えられてなる情報記録媒体にＣＤフォー
   マット信号がバブルモードにて記録されていることから
   なる情報記録媒体。 ６、上記記録層がＩｎおよびＧｅＳからなることを特徴
   とする特許請求の範囲第５項記載の情報記録媒体。 ７、上記記録層の層厚が２０００Å以下であることを特
   徴とする特許請求の範囲第５項記載の情報記録媒体。 ８、上記記録層中のＩｎ含有量が４０〜７０重量％の範
   囲にあることを特徴とする特許請求の範囲第５項記載の
   情報記録媒体。