WO1988003310A1 - Draw type optical recording medium - Google Patents

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Masayuki Iijima
Kazuo Umeda
Kazuo Takahashi
Osamu Sasaki
Hitoshi Fujii
Mitsuru Takeda
Masaaki Asano
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Dai Nippon Insatsu Kabushiki Kaisha
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Description

明 細
D R AW型光記録媒体 技 術 分 野
本発明は、 レ一ザ一光などのエネルギービームの照射 により記録層にピッ トを形成して光学的情報を記録する ことができる光記録媒体に関し、 更に詳しく は、 本発明 は、 情報の書込みの後に現像処理などの工程を行なう必 要がなく、 「書いた後に直読する」 ことができる、 いわ ゆる D R AW (direct-read-after-vright) 型の光記録 媒体に関する。
背 景 技 術
従来、 高密度光学記録媒体と しては、 レーザ光などの 高度に収束された記録光により、 金額、 半金属または、 有機化合物を融解または蒸発させて凹部あるいは孔部を 形成する方法と、 結晶と非結晶などの二つの熱力学的準 安定状態間での転移により識別ピッ トを形成する方法と の二方法が知られている。
これらの光学的記録方法は、 一般に剛体状のガラス円 板、 または、 プラスチッ ク円板上に光学的記録材料と光 ビーム追従用の トラ ツキングパタ一ンを設けるものであ り、 この方法によって記録された媒体は、 光記録デイ ス ク状媒体と して一般に知られている。 この様な光記録デ ィ スク伏媒体は、 寸法精度が高く、 機械的強度が高いな どの利点を有する反面、 重量および厚みが大きく なるな どの理由から、 駆動装置が大型化し、 また、 媒体も装置 も高価であるという問題点を有している。 このため、 い まだ、 広く一般に普及するに至ってはいない。 高密度記 録可能な光学的記録媒体が広く一般に普及するためには、 従来の光学記録ディ スク状媒体に加えて光学記録フレキ シブルディ スク状媒体、 光学記録カー ド状媒体、 光学記 録テープ状媒体、 先学記録シー ト状媒体など、 軽量、 コ ンパク 卜でしかも安価な光学記録媒体の出現が待たれて いる。
上述の 2つの高密度光学記録方法のうち、 第 1の方法 は記録時に凹部あるいは孔部を形成しなく てはならない。 このためには物質を融解または蒸発によつて取去らねば ならず、 記録時の物質移動が不可遡的に大きく なる。 従 つて、 記録感度を充分大きくする為には、 光学記録材料 の記録部を空気に露出させることにより物質移動を起こ り易くすることがよく行なわれている。 しかしこの場合 は、 光学記録材料が空気中の水分などの影響で酸化した り して劣化を生じたり、 光学記録材料に異物などがぶつ かり、 光学記録材料が機械的に破壊されたりする事故が 起こる危険性がある。 そのため、 光記録材料を空隙をは さんで密封する構造をとつている。 しかしながら、 この ような空間を有する媒体構造では、 重量および厚みも增 JP87/00702 し、 フ レキシブルディ スク、 カー ド、 テープ、 シー トな
どの多様な形状を持たせることが困難である。
一方、 第 2の方法、 即ち熱力学的準安定状態間での転
移を利用する方法の場合、 記録時の物質移動が小さいた
め光記録材料を空気に露出させる必要はなく 空隙を設け
ずに密閉することが可能である。 従ってこの様な転移に
よる記録方法によれば、 多様な媒体形状に対応可能であ
る。 従来、 このような転移に用いる材料と しては、
T e 0 X、 A s - T e - G e などの結晶 - 非結晶相転移
材料が知られている。 しかしながら、 これら従来の相転
移材料は、 経時的に著しく不安定化する傾向があり、 ま
た結晶 - 非結晶間での光学特性変化量が前記孔部形成に
比べて小さいため記録再生精度の点で必ずしも満足のい
く ものではない。
発 明 の 開 示
本発明は上述した従来技術に伴う問題点に鑑みてなさ
れたものであり、 以下の点を目的とする ものである。
(ィ) 経時的に安定な記録特性を有する光記録媒体
を提供すること。
(口) 高感度の記録再生が可能であり、 光記録材料
層を外気に露出させたりあるいは、 材料層中に空隙を設
ける必要がない、 本質的に密閉型の構造にすることが可
能な光記録媒体を提供すること。
(ハ) フ レキシブルディ スク、 カー ド、 テープ、 シ 一 ト等様々な形態の媒体に適用することができる軽量か つ安価な光記録媒体を提供すること。
上記のような目的を達成するため、 本発明に^る D R A W型光記録媒体は、 支持体上に、 (ィ) エネルギ 一ビームの照射によって物理的変形が生じて情報ピッ ト が形成ざれる記録層と、 (口) 前記記録層における物理 的変形を熱化学的に増長させるための增感層が積層され てなることを特徴としている。
このように、 本発明においては、 記録層に増感層が積 層形成されているので、 この增感層によって記録層への 情報ピッ トの記録感度が著しく 向上する。 更に、 この增 感層によって、 記録層へのピッ ト形成の際の物質移動が 速かに吸収されるので、 従来のように媒体中に物質移動 のための空間を設ける必要はなく、 媒体構造を本質的に 密閉型の構造にすることができる。
図面の簡単な説明
第 1図ないし第 8図は、 各々本発明に係る D R A W型 光記録媒体の断面図、 第 9図は、 本発明に係る D R A W 型光記録媒体の断面図、 第 1 0図ないし第 1 5図は、 各 々、 レーザ光で情報の書込みを行う場合のパルス幅と形 成される ピッ ト径との関係を表わすグラフである。
発明を実施するための最良の形態 第 1図の断面図に示すように、 本発明の一実施態様に 係る光記録材料 1は、 支持体 2の表面 (この図では下方 側) に記録層 3ならびに增感層 4がこの順序で積層され た構造を有している。 このような態様においては、 図示 のよ う に、 支持体 (光透過性) 2側から情報の記録、 読 取りが行われる。 したがって、 図示はしないが、 支持体 2上に增感層および記録層 3がこの順序で積層されてい てもよく 、 この場合は記録層側から情報の記録、 読取り が行われ得る。
さ らに、 本発明の光記録材料においては、 最外層とな る増感層 4の表面に合成樹脂等からなる保護層 (図示せ ず) が形成されていてもよい。
また、 本発明の光記録材料においては、 第 2図に示す 態様のように、 増感層 4の表面にさらに接着剤層 5を介 して他の基材 6を積層し一体化することができる。
以下、 各構成要素について説明する。
支持体
支持体 2は、 光記録材料を支える ものであり、 従来公 知のあらゆる材料によって構成することができる。 さ ら に、 この支持体 2には、 必要に応じて他の記録手段が形 成されていてもよい。
支持体 2は、 用途に合せて、 強度、 可撓性の程度を決 めて材料を選択することができるが、 たとえばプラスチ ッ ク と しては、 ポ リ カーボネー ト、 ポ リエステルテレフ タ レ一 卜、 ポリエステル榭脂、 ェポキシ榭脂、 アク リル 樹脂、 ポ リ塩化ビニル樹脂、 も し く はポ リ スチ レ ン樹脂 等が使用され得るが、 この他にもガラスなどのセラ ミ ツ クスも使用し得る。 また、 支持体 2は、 第 1図に示すよ うな構成の場合は、 記録および再生用のビームを透過さ せるため透明 (光透過性を含む) である必要がある。 こ れら支持体用材料は、 用途に応じて適当な添加剤を予め 添加したものであってもよい。 記録層 3は、 光反射率 高い金属の薄膜から形成する ことができる。 金属としては、 ク ロム、 チタ ン、 鉄、 コ ル ト、 ニッケル、 鋦、 銀、 金、 ゲルマニウム、 ァノレミ 二ゥム、 マグネシウム、 アンチモン、 テルル、 鉛、 ラ ジゥム、 力 ドミ ゥム、 ビスマス、 錫、 セレン、 イ ンジゥ ム、 ガリ ウム、 もしく はゲルマニウム等を挙げることが でき、 これらの金属は単独、 もしく は、 2種以上組み合 わせた合金として使用できる。 更に、 これらの金属の酸 化物も同様に使用することができる。 これら金属も しく は合金の薄膜からなる記録層の厚みは、 1 0 〇〜
1 0 0 0 Aであり、 より好ま しく は 2 0 0 5 0 0 Aで ある。
本発明における記録層 3の好ま しい一例と しては、 単 体金属と してのテルル薄膜が用いられる。 テルルは熱伝 導率が小ざく 、 適度の光吸収性を有している。 この場合 のテルル薄膜は、 結晶質であつても非晶質のものであつ てもよい。 記録層が非晶質のテルルで形成される場合は、 記録の際にあらかじめ結晶化することが好ま しい。 この 場合における記録層の厚さは、 通常 5 0〜 2 0 0 0 Αで あり、 好ま しく は、 2 0 0〜 8 0 0 Αである。 単体金属 と してのテルルは、 酸化されやすく耐湿性に劣り、 また 融点が比較的高いため書込み感度が低く光記録媒体用反
射層と して用いることは好ま しく ないと一般に信じられ
ていた。 しかし、 一方、 本発明者らは、 テルルを反射層
にする場合の製膜のしゃすさ、 ならびにテルル単体が有
するすぐれた特性に着目 しこれを積極的に活用しつつ上
述したテルルの欠点を補完することによって、 全体と し て経時的な特性の安定性にすぐれた光記録媒体を得るこ とができる。
また、 本発明においては、 金属もしく は合金の薄膜以 - 外であっても、 ①シァニンなどの色素を凝集させて光反
射性を与えた薄膜、 ②ニ トロセルロース樹脂、 ポリ スチ
レ ン樹脂、 もしく はポ リ エチレ ン樹脂などの樹脂中に金
属も しく は金属粒子を分散させたものか、 も しく は、 ③
樹脂表面に色素もしく は金属粒子を凝集させたもの、 な
ども記録層と して用いることができる。
また、 本発明においては、 記録層が、 2つの層の積層
帯、 すなわち、 光透過部および遮光部からなる第 1記録
層、 光反射性の金属薄膜からなる第 2記録層との積層体
からなるものであってもよい。 この場合の第 1記録層は、 たとえば、 未露光部が光透過性となり露光部が遮光部と なるような感光材をパターン露光し、 次いで現像するこ とによって形成され得る。 場合によっては、 未露光部が 光透過性となるような感光材をパターン露光し次いで現 像することによって形成して,もよい。 一方、 第 2記録層 としては、 前記の記録層用材料と同様の材料が適宜用い られ ί導る。
上記第 1記録層に用いられる感光材は、 たとえば (ィ) バイ ンダーと しての透明樹脂、 (口) ジァゾ基またアジ ド基を有する光分解性の現像抑制剤および、 (ハ) 還元 されて金属現像核となる金属錯化合物または金属化合物 から構成されている。 この感光材においては、 ノ イ ンダ 一と しての透明樹脂 1 0 0重量部に対して、 ジァゾ基ま たはァジ ド基を有する光分解性の現像抑制剤は〜 1 0 0 重量部、 好ま しくは 2 0〜 0重量部の量で存在し、 還 元されて金属現像核となる金属鐯化合物または金属化合 物は 0 , 1〜: L 0 0 0重量部、 好ま しく は 1〜: L 0重量 部の量で存在している。 上記の現像抑制剤、 金属鐯化合 物または金属化合物は、 バイ ンダ一としての透明樹脂中 に溶解あるいは分散されているが、 好ま しく は溶解され ている。
上記の様な第 1記録層における光透過部および遮光部 により もたらざれる画像情報は、 情報そのもの、 あるい は情報を読取る際の トラッキングおよびプレフォーマツ 卜として機能し得る。 更に、 本発明においては、 記録層を、 T e O xで表さ れるテルルの酸化物で構成し、 增感層を T e O yで表さ れるテルルの酸化物 (但し、 Xおよび yは正の整数であ り、 x < yの関係を有している) で構成することができ るが、 このような構成については後述する。
増感層
増感層 3は、 記録層 4 と密接するように積層形成され る。 この増感層は、 エネルギービームの照射によって物 理的変形が生じて記録層に情報ビッ 卜が形成される際に、 記録層における物理的変形を熱化学的に助長し、 結果的 に情報記録感度を向上させることに寄与する。 更に、 増 感層によって、 記録層へのピッ ト形成の際の物質移動が 速やかに増感層に吸収されるか、 あるいは促進されるの で、 従来のように記録媒体中に物質移動のための空間を 特別に設ける必要はない。 したがって、 本発明において は、 このような増感層を設けることによって記録媒体の 構造を密閉型の構造とするこ とができ る。 以下、 各態様 について説明する。
( 1 ) 熱可塑性樹脂
光記録媒体に情報ピッ トを記録する場合、 照射された エネルギービームが記録層に吸収されて記録層が融解し、 これによつて記録部 (照射されていない部分に対する低 反射部) が形成されるが、 この場合、 記録層を融解する のみでは記録部を均一でしかも望ま しいピッ 卜形状にす ることは困難である。
本発明の第 1の態様においては、 増感層の材料として 熱可塑性樹脂を用いることによって、 記録感度の向上と 経時的安定性にすぐれた効果が発現する。 このような効 果が発現する理由は必ずしも明らかではないが、 記録層 に照射された光によつて発生した熱により增感層と して の熱可塑性樹脂が软化して、 融解ないし蒸発した記録層 材料を迅速かつ効果的に吸収 (拡散) し、 しかもこれが 増感層の熱変形を伴うため、 この熱変形が相乗的にピッ 卜形状の均一化および易成形性に寄与するためであると 考えられる。
このような効果を発現させるための材料と しては、 各 種め熱可塑性樹脂が使用可能であり、 具体'的には、 塩化 ビニル、 舴酸ビニル、 塩化ビニリデンの単独も しく は共 重合体のビニル樹脂、 ポリエチレン、 ポリ プロ ピレン、 ポ リ ブテンなどの石油系樹脂、 ホルマール、 ブチラール などのァセタール樹脂、 アク リル、 メ タク リ ル、 ポリ ア ク リ ロニ ト リルなどのァク リル樹脂、 ボリ スチロール、 A B S、 A S、 などのスチロール樹脂、 ポリ ア ミ ド樹脂 などが挙げられる。
また、 本発明においては、 増感層に光吸収剤を添加す ることによって、 上記効果の一層の促進を図ることがで きる。
熱可塑性樹脂に添加する光吸収剤としては、 一般的に 用いられる染料、 顔料、 及び金属粉末が使用できる。 具 体的には、 ポリ メチン系色素、 ピリ リ ウム系、 チォピリ リ ウム系、 スク ヮ リ リ ウム系、 ク ロコニゥム系、 フタ口 シァニン系、 ジチオール金属錯塩系、 ナフ トキノ ン、 ァ ン トラキノ ン系、 ト リ フエニルメ タ ン系、 ア ミ 二ゥム、 ジイ ンモニゥム系、 メ チルカプ トナフ トール金属錯塩系 染料、 あるいは T e、 B i、 S e、 G e、 Z n等の金属 粉末が好ま しく用いられる。
このよ うな增感層の厚さと しては、 1〜 1 0 0 ^ ^1が 好ま しい。
( 2 ) ゲイ素化合物薄膜
第 2の態様においては、 增感層と して、 ゲイ素化合物 薄膜を用いることにより、 記録感度のすぐれしかも安定 性の向上した光記録媒体を得ることができる。
この様なゲイ素化合物と しては、 二酸化ケイ素やゲイ 素を構成元素と して含む有機ゲイ素化合物などがあり、 これらの化合物は、 スパッ タ法、 プラズマ重合法などの 方法により形成され得る。
なかでも、 本態様においては、 プラズマ重合法で形成 したゲイ素化合物薄膜が、 増感層と して特にすぐれてい る
ブラズマ重合法は、 溶媒を使用しない ドライプロセス 法であるから、 溶媒による塗布面の劣化、 腐食がなく 、 それによる形成薄膜の膜面不良が発生しない。 したがつ て、 ゲイ素系化合物を用いてプラズマ重合法により設け た層は、 ビンホールのない緻密な膜であり、 しかも断熱 性にすぐれている。 このように、 記録層に密接して断熱 性にすぐれた薄膜を形成することにより、 記録時に記録 層で発生した熱の拡散を防止して記録層のピッ ト形成部 の融解、 蒸発を促進させ、 これによつて記録感度が著し く 向上する。 また、 熱の拡散防止が有効に行なわれるの で、 他の層へ及ぶ熱の影響を少なくすることができ、 構 成材料の変性を防止して経時安定性も向上する。
増感層を構成するゲイ素化合物薄膜は、 常法に従って プラズマ重合法により形成されるが、 ゲイ素化合物とし ては、 シラ ン系化合物、 シロキサン系化合物、 官能基含 有ケィ素化合物が用いられ得る。 具体的には、 シラ ン、 ジシラン、 モノ メ チルシラ ン、 ジメチルシラ ン、 テ トラ メチルシラ ン、 ジェチルシラ ン、 テ トラメチルジシラ ン、 へキサメ チルジシラ ン、 シク 口へキシルジメ チルシラ ン、 シク ロ ト リ メ チレンジメ チルシラ ン、 ジメ チルジメ トキ シシラ ンなどのシラ ン化合物、 へキサメ チルジシロキサ ン、 テ トラメ チノレジシロキサン、 ペンタメ チルジシロキ サン、 環伏ジメチルシロキサンなどのシロキサン化合物、 更には、 ビニル ト リ ク ロルシラ ン、 ビニル ト リエ トキシ シラ ン、 ビニル ト リ ス ( o - メ トキシェ トキシ) シラ ン、 r - グリ シ ドキシプロ ビル ト リ メ トキシシラン、 7 - メ タァク リ ロキシプロ ビル ト リ メ トキシシラ ン、 ァ - メ リ カプ トプロ ビル ト リ メ トキシシラ ン、 ァ - ァ ミ ノ プロ ピ ノレ ト リエ トキシシラ ン、 ァ - ク ロロプロ ピル ト リ メ トキ シシラ ンなどの官能基含有ゲイ素化合物が用いられ得る。 また、 上記の方法においては、 プラズマ重合法、 すな わち溶媒を使用しない ドライプロセス法を用いて增感層 が形成されるので、 溶媒等による塗布面の劣化、 腐食が なく 、 それによる形成薄膜の膜面不良が発生せず、 光記 録特性にすぐれている。
( 3 ) フッ化物もしく は炭化物薄膜
この態様においては、 增感層と して、 金属ないし半金 属のフ ッ化物もしく は炭化物を用いることにより記録感 度にすぐれ、 しかも安定性の向上した光記録媒体を得る ことができる。 金属ないし半金属のフ ッ化物も しく は炭 化物からなる薄膜はピンホールが生じにく く緻密であ り、 しかも断熱性にすぐれている。
このように、 記録層に密接して断熱性にすぐれた薄膜 を形成することにより、 記録時に記録層で発生した熱の 拡散を防止して記録層のピッ ト形成部の融解、 蒸発を促 進させ、 これによつて記録感度が著しく 向上する。 また、 熱の拡散防止が有効に行なわれるので、 他の層へ及ぶ熱 の影響を少なく するこ とができ、 構成材料の変性を防止 して経時安定性も向上する。
このような增感層と しては、 具体的には、 M g F 2、 P b Fつ、 N b F 3、 Z n F 2などのフッ化物、 B 4 C、
M o C N b C S i C、 T a C . T i C、 Wつ (:、
Z r Cなどの炭化物が好ま しく用いられる。
このような增感層の厚さは、 1 00〜 1 0000 A力《 好ま しく、 更に好ましく は、 300〜: L 000 Aである。
(4) ホッ トメルト型接着剤
この態様においては、 増感層と して、 ホッ トメルト型 の接着剤層を用いることによって、 記録感度の向上と経 時的安定性にすぐれた効果が発現する。 このような効果 が発現する理由は、 必ずしも明らかでないが、 前記第 1 の態様と同様に、 記録層 3に照射された光によつて発生 した熱により、 增感層 4自体が軟化、 低粘度化して、 融 解ないし蒸発した光反射層材料を迅速かつ効果的に吸収 , (拡散) し、 しかもこれが増感層 4の熱変形を伴うため、 この熱変形が相乗的にピッ ト形状の均一化および易成形 性に寄与するためであると考えられる。
このような効果を発現させるための材料と しては、 一
般的に使用されているホッ トメルト型接着剤が使用可能 であり、 具体的には、 ベースポリマーと して、 ポリェチ レン、 エチレン -酢酸ビニル共重合体 (E VA) 、 E V
A変性ポリマー、 エチレン - ァク リ レー ト伴重合体、 ァ ィオノマー樹脂などのェチレンおよびェチレン伴重合体、 ポリ エステル樹脂、 ボリ ァ ミ ド樹脂、 ナイ 口 ン樹脂、 ポ
';プロ ビレン樹脂、 セルロース誘導体系樹脂、 ポリ ビニ ル系樹脂、 ポリ ウ レタ ン系樹脂、 エチレ ンプロ ピレ ン系 樹脂、 ス レチン - ブチレ ンブロ ッ ク共重合体系樹脂、 ス チレ ン - イ ソプレン共重合体系樹脂、 などの単独または 2種類以上の組成物からなり、 ベースポリマーに配合す る粘着付与樹脂と して、 水添加ロジン、 エステル化ロジ ン、 產'合口ジンなどの口ジンおよびロジン誘導体、 テル ぺン樹脂、 テルべン - フエノ 一ル共重合体などのテルべ ン系樹脂、 脂肪族系石油樹脂、 芳香族系石油樹脂、 水添 加石油樹脂、 シクロペンタジェン系石油樹脂、 スチレ ン 系樹脂、 イ ソプレン系樹脂、 などの単独または 2種類以 上の組成物からなる ものに、 必要に応じて、 各種添加材、 冽えば、 顔料、 可塑剤、 老化防止剤などを転化したもの が使用され得る。
上記の様な增感層の厚さと しては、 l 〜 1 0 0 ^ m力' 好ま しい。
上記の態様においては、 ホッ 卜メル ト型接着剤が、 增 感層と しての機能と共に接着剤と しての機能を同時に持 つている。 したがって、 このような材料を增感層と して 用いるこ とによって、 增感効果と共に、 各層間 (すなわ ち、 增感層と記録層、 あるいは增感層と他の層) の接着 性、 密着性の向上効果を得ることができる。 また、 上記 態様においては、 このような接着効果を得ることができ るので、 増感層と他の層とを積層する場合に、 別個に接 着剤を用いる必要もなく なり、 媒体構造の簡易化、 薄層 化ならびに製造工程の簡素化に寄与する
T e O x /T e O y
本発明の他の好ましい態様においては、 記録層と増感 層を双方ともテルルの酸化物で構成することができる。
本発明者らの知見によれば、 記録層をテルルの酸化物 薄膜で構成し、 さらにこの記録層の表面に同様のテルル 酸化物薄膜からなる増感層を積層し、 かつ、 記録層側を 酸化の程度が相対的に小さい弱酸化物で構成するととも に増感層側を上記記録層より も酸化の程度が大きい強酸 化物で構成することによって、 感度と耐候性 (安定性) の双方の向上を図ることができることを見出した。 すな わち T eの弱酸化物薄膜は、 記録層として単体 T e と同 等の感度を有し、 しかも安定性、 耐候性にすぐれ、 さら にこの記録層に T eの強酸化物薄膜からなる增感層 積 層することによって耐候性が一層向上し、 この積層物を 他の基材に接合して記録媒体とした場合であっても、 感 度の低下や記録ピッ ト形状のばらつきは生じない。
したがって、 この態様における光記録媒体は、 支持体 上に、 一般式 T e O„ ( Xは正の実数) で表されるテル ルの酸化物からなる記録層と、 一般式 T e 0 y ( yは正 の実数) で表されるテルルの酸化物からなる増感層とが 積層されてなり、 上記一般式において Xく yなる関係を 有していることを特徵と している。
上記一般式中の Xは、 通常、 0 < χ≤ 1. 5の範囲が 好ま しい。 この場合、 X力 ' 1. 5を越えると、 光の反射 率、 吸収率が低下し、 レーザー等による情報記録が不可 能となる。
—方、 一般式中の yは、 0 . 5 y ^ 2の範囲が好ま しく 、 上記 X と yは、 X く yなる関係を有している。 こ の場合、 yが◦ . 5未満では、 金属 T eに近い状態とな り、 增感効果が得られず、 著しい場合には感度の低下を 来たす場合もあるので好ま しく ない。
すなわち、 T e酸化物は、 その酸化状態に応じて金属 光沢を有する金属 T eに近い状態から、 可視光に対して 透明 (光透過性) な T e 0つに近い状態まで連続的に様 々 な状態をと り得る。 したがって、 光記録材料と して T e酸化物をみた場合、 金属光沢を有し記録光を十分反 射しかつエネルギーの吸収特性にすぐれた (すなわち記 録感度にすぐれピッ 卜が形成されやすい) 弱酸化状態と、 光透過性にすぐれ記録光の反射 · 吸収の少ない (すなわ ち記録性を有さない) 強酸化状態に大別することができ る
また、 安定性の面から T e酸化物をみた場合、 酸化の 程度が高く T e 0つに近い状態の方が安定性にすぐれて いると考えられるが、 本発明者らの知見によれば、 実用 上は、 酸化物 T e O Yの Xが 0 . 3以上の範囲であれば 十分良好な安定性が得られる。 この程度の弱酸化状態に おいては、 記録感度においてもすぐれた効果を得ること ができ、 記録層と して総合的にすぐれた特性を発現させ ることができる。
上記記録層 3の厚さは、 1 ◦ 0〜 1 50◦ Aが好ま し く、 更に好ま しく は、 300〜7〇 0 Aである。 記録層 の厚さが 1 00 A未満では、 光反射率が小さすぎて不適 当であり、 一方 1 500Aを越えると感度ならびに記録 形状が悪く なる。
これに対して、 増感層 4の厚さは、 50〜5000 Α の範囲が好ま しく 、 更に好ま しく は、 200〜 1 000 Αである。 増感層が 5 OA未溝では、 薄すぎて良好な増 感効果は得られず、 一方 5000 Aを越えると厚すぎて 逆にクラ ックが生じやすく なるので好ま しく ない。
ところで、 上記態様においても、 前記した他の態様と 同様、 增感層は記録層への記録感度ならびに再生感度を 向上させるものである。 すなわち、 上記態様の光記録媒 体においては、 光情報の記録に際しては、 レーザービー ム等により上記記録層にピッ トを形成し情報記録が行わ れ、 一方記録情報の再生に際しては、 ビッ ト形成部にお ける光反射率の差異を検知することによつて記録情報の 読み出しが行われる。 したがって、 増感層は記録層との 反射率の差異を一層大きく して感度の向上において寄与 するものであるが、 これ以外に以下のような作用効果を 有している。
(ィ) ·· ;記録層を保護し、 光記録媒体の耐候性、 安定 性を向上ざせる。 (口) 記録ピッ 卜の形状を整える上で極めてすぐれ た効果を有している。 すなわち、 記録ピッ トの内部ある いは周部に記録残存部が生じることはなく 、 ピッ ト周部 のなめらかな記録ピッ トを形成することができる。
(ハ) たとえば、 カー ド化を目的と して上記光記録 媒体を、 他の、 たとえばカー ド用基材に接着し一体化さ せた場合、 この增感層が無いと感度が著しく 低下し記録 形状に大小のばらつきが生ずる。 したがつて増感層の存 在は、 このような問題を解消する上で極めて有効であり、 上記のような構成の光記録媒体は、 いわゆる密閉型の光 カー ドを形成する場合に特に適している。
また、 上記態様の光記録媒体は、 記録層と増感層とが 同一組成成分の材料で構成さ その組成比 (すなわち T e と酸素の比) のみが異なるので、 構成成分そのもの が相互に異なる材料を用いた場合に比べて、 両層間の界 面における好ま しく ない反応を防止することができる点 でもすぐれている。 すなわち、 両層の界面における構成 元素のマイ グレー シ ョ ンその他の物理的、 化学的相互作 用、 あるいは界面における応力の相違に基づく歪みゃス 卜 レスの発生を極力減少させるこ とができ、 物理的、 化 学的ならびに機械的に、 より安定な光記録媒体が得られ る。 なお、 上記態様においては、 上記記録層と增感層 は、 その境界において両層の組成比が連続的に変化した 状態にあるように形成されていてもよい。 換言すれば、 上記態様の光記録媒体においては、 記録層を構成する T e酸化物と增感膚を構成する T e酸化物の夫々の T e Z O比は、 両層間の界面において連続的に変化している ようなものであってもよく、 実質的に上述したような弱 酸化物と強酸化物の少なく とも 2種からなる層が形成さ れていれば足り る。
( 1 ) 薄膜形成法 A
上記態様の記録層、 増感層を構成する T e酸化物薄膜 は、 反応性スパッ タリ ング法により容易に得ることがで きる。. すなわち、 単体 T eをターゲッ トと して用いて、 酸素と不活性ガスとの混合ガスを放電させつつスパッタ リ ングを行う ことによって所望の組成比の薄膜を形成す ることができる。 このような反応性スパッタ リ ング法は、 従来公知の方法に従つて行われ得るが、 その詳钿につい ては、 たとえば、 「スパタ リ ング現象」 (金原粲著、 東 京大学出版会、 1 9 8 4年、 1 2 0〜 1 3 2頁) に開示 されている。
上記のような反応性スパッタリ ング法による T e酸化 物薄膜の形成は、 通常のスパッタ装置を用いて行われ得 るが、 装置内の雰囲気を、 たとえばアルゴンと酸素の混 合ガスにしてスパッタリ ングを行い、 さらに装置内部に、 酸素の反応効率を良好にすることを目的と して酸素の噴 出口を設けるなどの改変を施してもよい。
不活性ガスと酸素ガスとの混合比率と得られる薄膜中 の酸素濃度との関係は、 混合ガス中の酸素の含有量が增 犬するに従って薄膜中の酸素量も增加するという定性的 関係にあるが、 その定量的関係は、 用いるスパッ タ装置 の構造、 排気速度、 スパッ タ時の圧力、 ガス導入方法な どに依存するので、 一般的な関係は夫々の装置によって 異なる。 しかしながら、 1台の装置に着目すれば、 運転 条件のプロファイルを設定しておけば、 あとはガスの混 合比率によつて薄膜中の酸素濃度が決定され得るので、 薄膜作製の再現性は良好である。 したがって、 同一装置 内で、 ガス混合比を変えることによって記録層と増感層 をほぼ連続的に作製する こ とができ る。
反応性スパッ タ リ ング法により薄膜を形成する利点は 以下の通りである。
( i ) 不活性ガスと酸素との混合比によって、 T eの 酸化状態を所望の状態に制御するこ とができ、 一種類の ターゲッ 卜のみを用いて記録層と增感層の双方の形成が 可能となる。 一般に、 合金や化合物からなるターゲッ 卜 は、 単体ターゲッ 卜に比べてその製造が困難であって高 価である。
( i i ) 導入気体の流量、 混合比は、 マスフ口一コ ン ト ローラなどの装置を用いることによつて容易にしかも極 めて精密に制御することができるので薄膜作製の再現性 においてすぐれている。 これに対して、 合金や化合物の 薄膜を従来の蒸着法などによって作製する場合、 組成比 の再現性が良好な状態の薄膜を作製することは、 一般に 困難である。
( i i i ) 膜の堆積速度が大きく 、 生産性にすぐれてい る。 T e酸化物をターゲッ 卜として用いた場合、 ターゲ ッ 卜からの堆積速度は低く、 生産性に劣る。 これに対し て、 上記方法によれば、 単体 T eをターゲッ トとして用 いるので、 高速でしかも低温 ·短時間堆積が可能となり、 生産性と品質の双方の向上を図ることができる。
(i v) 通常のスパッタ リ ング装置をそのまま使用する ことができる。
( 2 ) 薄膜形成法 B
上記態様の記録層および増感層は、 支持体上に向けて、 真空蒸着^によって T eを蒸発させると同時に含酸素ガ スよりなるイオンビームを該支持体上に照射することに よつても作製することができる。
上記のようにして 2成分系の薄膜を作製する方法なら びに装置については、 本発明者がすでに提案している特 願昭 6 1 - 5 3 3 8 5号明細書に開示されており、 これ らに記載された方法を、 条件を変えて採用することがで きる。
上記方法を本発明に適用する場合の製膜条件は、 以下 の通りである。
(ィ) 記録層および增感層の双方の製膜に共通する条件 予備排気 : 1 CT3 T o r r 導入ガス : 酸素および不活性ガス
T eの成膜速度 : 1〜 50 0 AZ秒
真空度 : 3 X 1 0 u〜 1 X 1 0 °T 0 r r (この範 囲外ではイオ ン銃の動作が不安定となる)
(口) 記録層の形成
イオン銃の操作条件 :
加圧電圧 50〜: L 0 ◦ 〇 V
この場台 5◦ V未満ではィォン電流の制御が難し く 、 —方、 1 ◦ ◦ 0 Vを越えるとスパッ タ効果が増大して 製膜が困難となる。
イ オ ン電流密度 1 C! 〜 30◦ A Zcil
この場合、 1 ◦ A Zcii未満では酸化が不十分であり 経時安定性が低下し、 一方 30 0 A Zciiを越えると酸 化が過剰となり記録感度の低下をもたらす。
膜厚 : 1 00〜 : L 500 A
1 00 A未満では反射率が不十分であり、
1 500 Aを越えると逆に記録感度が低下する。
(ハ) 增感層の形成
イオン銃の操作条件 :
加速電圧 50〜 : L 000 V
この場合 50 V未満ではイオン電流の制御が難しく 、 一方、 1 0 ◦ 0 Vを越えるとスパッ タ効果が増大して製 膜が困難となる。
イ オ ン電流密度 20 ◦〜 1 0 00 ^ A Ze この場合、 200 AZcii未満では酸化が不十分であ り記録感度が低下し、 一方 1 000 AZeiiを越えると ィォン電流により支持体が熱損失を受けるため好ま しく ない。
膜厚 : 50〜5000Α
50 Α未満では記録感度が低下し、 5000 Aを越え ると逆に薄膜の剥離の問題が生ずる。
上記のようなイオン ビーム照射と蒸着法とを併用する 方法は次のような利点を有している。
(ィ) 目的とする薄膜の組成の制御が容易である。 すなわち、 イオン銃の加速電圧やイオン電流などを所望 の状態に制御するだけで目的とする組成の薄膜を得るこ とができるので、 制御性に極めてすぐれている。
(口) 酸化物が形成される際の反応性が高いので、 比較的低温下 ( 1 0 0て以下) で薄膜形成が行われるの で、 透明支持体がプラスチック等の比較的熱に弱い材料 からなる場合であっても良好な薄膜を形成することがで きる。
(ハ) 高真空下で成膜することができるので、 薄膜 中への不純物の混入を極力防止することができ、 したが つて品質のすぐれた光記録媒体を作製することができる < 層構成の具体河
第 2図に示すように、 本発明の DRAW型光記録媒体 1においては、 增感層 4側に接着剤層 5を介して基材 6 が形成されていてもよい。 この基材 6は、 用途、 最終目 的製品に応じて所望の材料を選択することができる。 さ らに、 この基材 6 (または支持体 2 ) には、 他の記録手 段、 たとえば磁気ス トライプ、 ホログラム、 イ ンプリ ン ト、 写真、 バーコ一 ド、 一般の印刷が形成されていても よい。
接着剤層 5は、 基材 6と增感層 4 とを接合一体化する ものであって、 接着剤は接着面の上下の材質を考慮して 選択される。 具体的には、 加熱下もしく は 5 0 °C以下の 温度で硬化するタィプであつて上下の材料間で充分良好 な接着力が得られるような接着剤が好ま し く用いられ得 る o
第 3図に示す態様は、 透明支持体 2が、 トラ ッキング 用凹凸形成層 2 a、 透明板 2 bおよび表面保護層 2 c に よって構成されている場合の例である。 この場合、 表面 保護層 2 c は形成されていなく てもよい。 また、 これら 各層間には、 接着力を高めるためにプライマー層 (図示 せず) を設けてもよい。
トラ ッキング用凹凸形成層は、 情報の記録、 読取りに 際して トラ ッキング用の案内溝と して機能し、 その形状 は、 第 4図に示すように案内溝に沿って微細な凹凸も し く は光を散乱させるマツ ト加工が施されたものであつて もよい。
表面保護層 2 c は、 最外層に設けられ、 硬度が高く 、 また透明扳 2 じより も光の屈折率が小さい材料からなる ことが好ま しく、 このような材料を選択することにより、 記録 · 再生の際のレーザ光の好ま しく ない反射を防止す る作用により記録再生感度を一層高めることができる。 具体的には、 シリ コーン系、 ァク リル系、 メ ラ ミ ン系、 ポリ ウレタン系、 あるいはエポキシ系の樹脂を硬化させ た硬化樹脂が用いられ得る。
第 5図および第 6図は、 夫々第 3図および第 4 ¾にお いてトラ ツキング用凹凸形成層を透明の支持体 2中に一 体的に設けた場合の例である。
上述した第 3図〜第 6図に示した光記録媒体の態様に おいては、 記録層ならびに增感層が積層体の内部に内蔵 密閉され、 かつ、 各層は密着した搆成を有しているので、 外部環境に対する耐侯性にすぐれ、 経時的な安定性の向 上と感度の向上の双方において有利である。
次に、 第 7図を参照して、 本発明に係る密接着型かつ 密閉型の光記録媒体の製造方法の具体例について説明す る o
まず、 透明シ一 ト 2 1を準備し、 透明シー トの一方の 片面に硬化性樹脂の塗工液を公知の方法により塗布して 乾燥および硬化させるか、 金属酸化物をスパッタ方法に より薄膜として形成するか、 プラズマ重合方法により、 表面保護層 2 2を形成する。
次に、 表面保護層 2 2が形成された透明シー ト 2 1の 表面保護層 2 2のない方の面に、 プライマーの材料の塗 ェ液を塗布し、 乾燥させてプライマー層 2 3を形成する, 前に説明したように、 プライマー層 2 3は省略可能であ 透明シー ト 2 1の表面保護層 2 2と反対側の面のブラ イマ一層 2 3の上に、 または、 透明シー ト 2 1の表面上 に、 硬化型樹脂の塗工液を塗布し、 硬化させて、 トラ ッ キング形成層 2 4を形成する。
トラ ッキング形成層 2 4を形成する際には、 トラ ツキ ング用案内溝 2 5を形成することもでき、 硬化型樹脂の 塗工液を塗布した後に、 トラ ッキング用案内溝 2 5の所 定の形状を賦型するための母型を塗工面に密着させ、 そ の状態で塗工液中の樹脂を硬化させればよい。
トラ ッキング形成層 2 4の上に、 前述した真空蒸着や スパッ タなどの薄膜形成法により金属も しく はその酸化 物または合金の薄膜を形成して記録層 2 6とする。 金属 も しく はその酸化物、 合金以外の場合には、 適当な薄膜 形成法や塗布方法により記録層 2 6を形成する。
記録層 2 6の表面に形成する增感層 2 7は、 金属酸化 物、 窒化物、 硫化物の場合は真空蒸着法、 スパッ タ法等 により形成することができ、 熱可塑性樹脂あるいはホッ トメ ル ト型接着剤の場合は、 ス ピンコー ト法、 グラ ビア コー ト法により形成することができ、 更に、 ゲイ素化合 物薄膜、 炭化水素化合物薄膜の場合は、 スパッタ法ゃプ ラズマ重合法によつて作成することができる。
透明シー ト 2 1には、 その両面に、 上記のようにして 各層を形成するが、 いずれの面の加工を先にしても各層 の相互の関係が代わらない限り差支えない。
透明シー ト 2 1に対する上記加工とは別に、 基材 2 8 を準備しておく。 基材 2 8には前に述べたように補強を 施したり、 光学的記録層以外の記録手段を形成しておく t 加工済みの透明シー ト 2 1 と、 基材 2 8とは、 基材 2 8の上の表面と透明シー ト 2 1の下面の増感層 2 7の 表面のいずれか一方または両方に接着剤を塗布し、 必要 に応じてオープンタイムを取った後に、 両者を合わせ、 プレス方法か、 あるいは、 熱扳を用いた熱プレス方法に より加圧して密接着させることにより、 光記録媒体が得 られる。
- なお、 本発明においては、 第 8図の示すように、 透明 シー ト 2 1を形成する際に、 トラツキング用案内溝 2 5 を一体化して成型することができ、 これにより一層単純 化された媒体構成が得られる。 また、 この場合、 透明シ 一卜の製法としては、 アク リル、 ポリカーボネー トなど の樹脂を用いた射出成型、 プレス成型法を採用すること ができる。
次に、 上記層構成に於ける各層の材質等について更に 詳細に説明する。
トラ ツキング形成層 2 4は、 光反射層への記録 ·再生 の際に光情報の位置を規制するために設けられる もので あり、 記録層 2 6を保護するためには耐湿性、 耐候性を 有する ものが好ま しく 、 感度を向上させる上では断熱性 を有する材料が好ま しい。 さ らに、 トラ ッキング用の案 内溝を形成する上では、 必要な賦型性を有していること が好ま しい。 これらの点を満足するものと しては、 硬化 型樹脂、 特に硬化時の熱の影響を回避し得るものと して、 電離放射線硬化型樹脂が望ま しい。
具体的には、 下記のような分子中にエチレン性飽和結 合を有するプレボリマ一もしく はオリ ゴマー、 およびモ ノマーに必要により公知の增感剤を添加して塗工し、 紫 外線、 電子線、 も しく はァ線などの電離放射線を照射す ることにより硬化させて保護、 増感層を兼ねた トラ ツキ ング形成層とすることができる。
1 ) 分子中にエチレ ン性不飽和結合を有するプレボ リマーも しく はオリ ゴマー、 およびモノマーと して、 ポ リ エステル (メ タ) ァク リ レー ト、 エポキシ (メ タ) ァ ク リ レ一 卜、 ウ レタ ン (メ タ) ァク リ レー ト、 ポ リ エー テル (メ タ) ァク リ レー ト、 ポ リオール (メ タ) ァク リ レー ト、 メ ラ ミ ン (メ タ) ァク リ レー ト、
2 ) 分子中にェチレン性不飽和結合を有するモノマ 一と して、 (メ タ) アク リル酸メ チル、 (メ タ) ァク リ ル酸ェチル、 (メ タ) アク リ ル酸プロ ピル、 (メ タ) ァ ク リ ル酸プチル、 (メ タ) アク リ ル酸 2 - ェチルへキシ ル、 (メ タ) ァク リ ノレ酸メ トキシェチル、 (メ タ) ァク リ ル酸ェ トキシメ チル、 (メ タ) ァク リル酸メ トキシブ チル、 (メ タ) アク リル酸ブ トキシェチル、 (メ タ) ァ ク リ ル酸ラウ リ ル、 (メ タ) アク リ ル酸フエニル、 など の (メ タ) アク リ ル酸エステル類、 (メ タ) アク リル酸 ア ミ ドなどの不飽和カルボン酸ア ミ ド、 (メ タ) ァク リ ル酸 2 - ( N , N - ジメチルァ ミ ノ) ェチル、 (メ タ) アク リ ル酸 2 - ( N , N - ジメチルァ ミ ノ) メ チル、 (メ タ) アク リル酸 2 - ( N , N - ジェチルァ ミ ノ) プ 口 ビルなどの不飽和カルボン酸の置換ァ ミ ノアルコール エステル類、 この他、 エチレングリ コールジ (メ タ) ァ ク リ レー 卜、 プロ ピレングリ コールジ (メ タ) ァク リ レ ー ト、 ネオペンチルグリ コールジ (メ タ) ァク リ レー ト、 1 , 6 - へキサンジオールジァク リ レー ト、 ジエチレン グリ コールジ (メ タ) ァク リ レー ト、 ト リ エチレンダリ コールジ (メ タ) ァク リ レー ト、 ジプロ ピレ ングリ コー ルジ (メ タ) ァク リ レー ト、 ト リ メ チロールプロパン ト リ (メ タ) ァク リ レー トなど。
このような保護、 增感層を兼ねた トラッキング形成層 に用いる不飽和锆合を有するプレボリマーもしく はオリ ゴマ ー、 およびモノマーに適した増感剤と しては、 具体 的には、 ベンゾフエノ ン系、 ベンゾィ ンエーテル系のも のが挙げられる。
トラッキング形成層 2 4の厚みは 3 〜 2 0 i mであり より好ま しく は 5 〜 7 mである。
プライマー形成層 2 3は光記録材料、 直接的には トラ ッキング形成層 2 4と上層の透明シー ト 7との接着強度 を向上させる意味で設けられるが、 トラ ッキング形成層 2 4と上層の透明シー ト 7 との接着強度が十分得られる 場合にはなく てもよい。 プライマー層 2 3を構成する材 料と しては、 塩化ビニル、 も しく は酢酸ビニル樹脂の重 合体またはこれらの共重合体を挙げることができる。 透明シー ト 2 1 は光記録材料を保護し、 光記録材料を 製造する際の基材と しての役目を果たすものである。 透 明シー ト 2 1側からは、 レーザ光を照射して光情報を記 録も しく は再生するので、 レーザ光、 特に、 小型で出力 の高い半導体レーザのレーザ光の波長に対し、 十分な透 過性を有している ものが、 透明シー ト 2 1 と して適して いる。 具体的には、 ポリェチレン樹脂、 アタ リル樹脂、 ポリ カーボネー ト樹脂、 ポ リ スチ レ ンとポリ カーボネー 卜との共重合体も しく は混合物、 または、 ポリエチレン テレフタ レー ト樹脂などの透明樹脂のフィ ルム、 も し く は、 ガラスであり、 厚みと して、 l O O ra〜: であ る。
表面保護層 2 2は透明シー ト 2 1の上層に設けられ、 透明シー ト 2 1 より も硬度が高く 、 また、 透明シー ト 2 1 より もも光の屈折率が いものであることが望ま し く 、 このよ うに選択することにより、 記録 ♦ 再生の際の レーザ光の反射を防止する作用により記録 · 再生の際の 感度を高めることができる。
表面保護層 2 2の材質と しては、 表面硬化方法と して 知られている方法で使用ざれる物質が用いられ、 例えば、 シリ コーン系、 ァク リル系、 メラ ミ ン系、 ポリ ウレタン 系、 エポキシ系などの樹脂が硬化した硬化樹脂、
S i 0 ヮなどの金属酸化物が具体的に挙げられる。
第 9図は、 光カー ドとして本発明の.光記録媒体を用い た場合の平面図である。 すなわち、 カー ド基材 3 0中に 光記録媒体 3 1を形成することにより光力一ドを得るこ とができる。 すなわち、 カー ド基材 3 0中に、 光記録媒 体 3 1を埋設して形成するか (この場合、 記録再生装置 における記録♦再生の際のカー ド走行安定性のために光 記録媒体 3 1の表面がカー ド基材 3 0と同一平面をなす ことが好ま しい) 、 または力一 ド基材 3 0の表面に光記 録媒体 3 1を接着剤等により接着させて形成することに より光力一ドを得ることができる。 さらに、 後述する実 施例に示すような方法によつても光力一 ドを作成するこ とができる。
以下、 本発明を実施例により説明するが、 本発明は、 これら実施例に限定されるものではない。
実施例 A - 1
透明シー ト (支持体) としてポリカーボネ一 卜フィ ル ム (帝人㈱製、 商品名パンライ ト、 厚み 4 0 0 ^ 111 ) を 準備し、 片面に下記の組成の表面保護層形成用組成物を らせん状グラ ビア リバースコー ト法により、 塗布して、 厚み 2 ΙΉの表面保護層を形成した。
透明シー トの他の面には、 次のようにして、 トラ ツキ ング用案内溝着きの 卜ラ ッキング形成層、 記録層、 增感 層を順に形成した。
まず、 オリ ゴエステルァク リ レー ト (東亜合成㈱製、 商品名 M - 5700 ) 1 ◦ 0重量部に先增感剤と して 5 重量部を添加し、 ロールコー ト法により 5 gZnfの割合 で塗布し、 塗布面に トラ ッキング用案内溝の逆形状の母 型を当ててロールを用いてラ ミ ネー 卜 し、 紫外線を照射 して硬化させた後、 母型を剥がして トラ ッキング用案内 溝付きの トラ ッキング形成層を形成した。 なお、 母型と しては、 金型より紫外線硬化型樹脂により トラ ッキング 案内溝を転写したシー トを使用した。
トラ ツキング形成層の上に、 スパッ タタ一ゲッ トと し て、 テルル 網 鉛 = 80 1 5Z 5 (重量比) を使用 し、 スパッ タ法により、 300 Aの記録層を形成した。 スパッタは 1 3. 56MH zの高周波電源を用いて行な い、 出力 1 00W、 アルゴンガス圧力 1 X 1 〇一3 T o r rの条件で行なった。
記録層の上にスパッタターゲッ 卜と して S i 02を使 用し、 その他は記録層を形成したときと同じ条件のスパ ッタ法により厚み 1 000 Aの增感層を形成した。 別に、 ポリ塩化ビニル樹脂フィ ルム (三菱樹脂㈱製、 厚み 3 5 0 を準備し、 所定の事項の印刷を施した 後、 このフィ ルムの接着予定面にボリ ウ レタ ン系の 2成 分型接着剤 (アルプス化学赖製、 商品名アルボン) を塗 布し、 上記の各層を形成した透明シー トとの增感層側に、 ロールを甩いてラ ミ ネー トして、 光記録媒体を得た。
比較例 A - 1 '
比較のため、 増感層を除いた以外は実施例 A - 1 と同 様にして、 光記録媒体を得た。
比較例 A - 2
比較のため、 トラ ッキング形成層および増感層を除い た以外は実施例 A - 1 と同様にして、 光記録媒体を得た。 実施例 A - 1、 比较例 A - 1で得られた光記録材料を 光記録前に、 温度 4 0 °C、 相対湿度 9 0 %の恒温恒湿槽 中に 6 0時間保存し、 その後、 光記録材料に波長 8 3 0 n m、 出力 7 m w、 パルス巾 2 5 s e cの条件でレー ザ光を表面保護層側から照射し、 光記録を行なつたとこ ろ、- 実施例 A - 1のものではピッ ト径 3 mの良好な形 状のピッ 卜が得られたが、 比較例 A - 1のものでは、 記 録が不可能であった。
実施例 A - 1、 比較例 A - 2で得られた光記録材料に 直ちに上記と同様な条件で記録を行なつたが、 実施例 A - 1のものでは、 ピッ ト径 3 raの良好な形伏のピッ ト が得られたが、 比較例 A - 2のものでは、 記録が不可能 であった。
実施例 A - 2
スパッタターゲッ トと して s i 3 N4を使用して厚み 100 Aの増感層を設けた以外は実施例 A - 1と同様に して光記録媒体を得た。 上記と同様な条件で記録を行な つたところ、 ピッ ト径 2. 8 z mの良好な形状のピッ ト が得られた。
実施例 A - 3
スパッ タタ—ゲッ トと して T a 20 を使用して厚み 100 Aの增感層を設けた以外は実施例 A - 1と同様に して光記録媒体を得た。 上記と同様な条件で記録を行な つたところ、 ピッ ト径 3. 2 ^ mの良好な形状のピッ ト が得られた。
実施例 B - 1
透明シ一 卜 と して、 ポ リ カーボネー トフイ ノレム (帝人 ㈱製、 商品名パンライ 卜、 厚さ 400 ^) を準備し、 片 面に下記の組成の表面保護層形成用組成物をらせん状グ ラ ピア リバースコー ト法により、 塗布して、 厚み 2 z m の表面保護層を形成した。
表面保護層形成用組成物 :
シ リ コ ン系 U V硬化型表面硬化材 (東レ製) 透明シー トの他の面には、 次のようにして、 トラ ツキ ング用案内溝付きの トラ ッキング形成層、 記録層、 增感 層を順に形成した。 まず、 オリ ゴエステルァク リ レー ト (東亜合成赖製、 商品名 M - 5700 ) 1◦ 0重量部に光増感剤として 5 重量部を添加し、 口一ルコー ト法により 5 gZnfの割合 で塗布し、 塗布面に トラッキング用案内溝の逆形状の母 型を当ててロールを用いてラ ミ ネー ト し、 紫外線を照射 して硬化させた後、 母型を剥がしてトラ ッキング用案内 溝付きの層を形成した。 なお、 母型と しては、 金型より 紫外線硬化型樹脂により トラ ッキング案内溝を転写した シー トを使用した。
次いで、 この トラッキング形成層の上に、 テルル単体 をスパッ夕ターゲッ トとして用いてスパッタ法により厚 み 30 O Aの記録層を形成した。 スパッタは 13. 56 MH zの高周波電源を用いて行ない、 出力 100W、 ァ ルゴンガス圧力 1 x 10 "3T 0 r rの条件で行なつた。 次に、 記録層の上に、 スパッタターゲッ トと して
S i 0つを使用し、 その他は記録層を形成したときと同 じ条件のスパッタ法により厚み 1000 Aの增感層を形 成した。
別に、 ポリ塩化ビニル樹脂フィ ルム (三菱樹脂㈱製、 厚み 350 ii m) を準備し、 所定の事項の印刷を施した 後、 このフィ ルムの接着予定面にポリ ウ レタン系の 2成 分型接着剤 (アルプス化学 ^製、 商品名アルボン) を塗 布し、 上記の各層を形成した透明シー 卜との増感層側に、 ロールを用いてラ ミ ネー 卜 して、 光記録媒体を得た。 比較例 B
比較のため、 增感層を除いた以外は実施例 B - 1 と同 様にして、 光記録媒体を得た。
実施例 B - 2
透明シー トと して射出成型法により トラ ッキング凹凸 を形成したポリ カーボネー ト基板 (厚さ 6 0 0 m ) を 用いた以外は、 実施例 B - 1 と同様の方法で光記録媒体 を作製した。
試験例
実施例 B - 1、 比較例 B - 1で得られた光記録媒体に 波長 8 3 0 麵、 出力 7 m Wの半導体レーザを用い、 パル ス幅を変化させて書き込み評価を行なった。
その結果、 実施例 B - 1 の光記録媒体においては、 第 1 0図に示すように、 パルス幅 2 4 s e c近傍から書 き込みが可能となる。 しかしながら、 比較例 1 の光記録 媒体においては、 データの書き込みができなかった。 一方、 実施例 B - 2の光記録媒体についても上記方法 と同様にして、 N A 0 . 3のレンズを用いて波長 8 3◦ ramの半導体レーザーにより透明シー ト側から書込みを行 なったところ、 実施伊 J B - 1 とほぼ同様の結果が得られ た。
実施例 B - 3 (光力一ドの作成例)
透明シー トと して、 ポリカーボネー トフィ ルム (帝人 ㈱製、 商品名パンライ ト、 厚さ を準備し、 片 面に下記の組成の表面保護層形成用組成物をらせん状グ ラ ビアリバ一
スコー ト法により、 塗布して、 厚み 2 ^ mの表面保護層 を形成した。
表面保護層形成用組成物:
' シリ コ ン系 ϋ V硬化型表面硬化材 (東レ製) 透明シー トの他の面には、 次のよう ίこして、 トラツキ ング用案内溝付きの トラ ッキング形成層、 記録層、 增感 層を順に形成した。
まず、 オリ ゴエステルァグリ レー 卜 (東亜合成㈱製、 . 商品名 Μ - 5 7 0 0 ) 1 0 0重量部に光増感剤として 5 重量部を添加し、 ロールコー ト法により 5 g nfの割合 で 8 0 隱 X 2 0 ramの寸法に塗布し、 塗布面に トラ ツキン グ用案内溝の逆形状の母型を当ててロールを用いてラ ミ ネー ト し、 紫外線を照射して硬化させた後、 母型を剥が して トラ ッキング用案内溝付きの層を形成した。 なお、 母型としては、 金型より紫外線硬化型樹脂により トラッ キング案内溝を転写したシー トを使用した。
次いで、 この トラッキング形成層の上に、 テルル単体 をスパッ夕ターゲッ トとして用いてスパッタ法により厚 み 3 0 0 Aの記録層を形成した。 スパッ タは 1 3 . 5 6 M H zの高周波電源を用いて行ない、 出力 1 0 0 W、 ァ ルゴンガス圧力 I X 1 0 ϋ Τ o r rの条件で行なった。 次に、 記録層の上に、 スパッタターゲッ トと して S i 0 を使用し、 その他は記録層を形成したときと同 じ条件のスパッタ法により厚み 1 ◦◦◦ Aの增感層を形 成した。
別に、 ポリ塩化ビニル樹脂フィ ルム (三菱樹脂㈱製、 厚み 3 5 0 ra ) を準備し、 所定の事項の印刷を施した 後、 このフィ ルムの接着予定面にポリ ウ レタ ン系の 2成 分型接着剤 (アルプス化学㈱製、 商品名アルボン) を厚 み 1 0 で塗布し、 上記の各層を形成した透明シー トと の增感層側に、 ロールを用いてラ ミ ネー ト して、 光記録 媒体を得た。 得られた光記録媒体をカー ド寸法に打抜き、 厚さ 0 , 7 5翻で、 光記録部 (8 ◦顏 X 2 ◦顏) を有す る光カー ドを得た。
実施例 C - 1 '
透明シー ト (支持体) と してアク リル樹脂扳 (日東ェ 業樹脂製、 厚さ 4 0 0 m ) を準備し、 片面に次のよう に トラ ツキング用案内溝着きの トラ ツキング形成層、 記 録層、 增感層を順に形成した。
まず、 ァク リル樹脂板と トラ ツキング用案内溝の逆形 状の母型の間にオリ ゴエステルァク リ レー 卜 (東亜合成 化学㈱製、 商品名 M - 8 0 3 ◦ ) 9 5重量部に光増感剤 を 5重量部添加したものをサン ドし、 ロールをもちいて 5 g Z nf となるようにラ ミ ネー ト した。 紫外線を照射し てオリ ゴエステルァク リ レー トを硬化させたのち、 母型 を剁がして トラ ツキング用案内溝付き トラ ツキング形成 屨を形成した。
トラ ツキング形成層の上にスパッタターゲッ トと して テルルを使用し、 スパッタ法により 3 5 0 Aの記録層を 形成した。 スパッタは 1 3. 5 6 MH z の高周波電源を 用いて出力 5 0 W、 アルゴンガス圧 1 X 1 0 "2T o r r で なつた。
記録層の上にポリ酢酸ビニル (日本合成化学㈱製、 商 名ゴ一セニール Κ 5 0 - Υ 2 ) 1重量部にメチルイ ソ プチルケ ト ンを 3重量部加え、 よく攪拌したものを
1 0 0 0 r . p . mでスピンコー ト し増感層とした。 增 感層の厚さは l〜 2 /i mである。
別にポリ塩化ビニル樹脂フィ ルム (三菱樹脂糨製、 厚 さ 3 5 0 m) を準備し、 所定 ^事項の印刷を施した後、 このフィ ルムの接着予定面にポリ ウ レタン系の 2成分型 接着剤 (東レ㈱製、 商品名 H U 1 2 2 6 ) を塗布し、 上 記の各層を形成したシー トの增感層側にロールを用いて ラ ミ ネー ト し、 光記録媒体を得た。
得られた光記録媒体に N A 0. 3のレンズを用いて波 長 8 3 0 n mの半導体レーザを透明シー ト側から照射し たところ、 出力 7 mW、 パルス幅 3 /u s e eで約 2. 2 ra 0の穴形状の良いピッ 卜が書き込めた。
実施例 C - 2
実施例 C - 1の增感層のポリ酢酸ビニル樹脂に近赤外 線吸収色素 (三井東圧ファイ ン㈱製、 P A - 1 0 0 6 ) を 1 ◦重量パーセン 卜加え、 同様に光記録媒体を得た。 この光記録媒体に N A 0. 3のレンズを用いて波長 8 3 0 n mの半導体レ一ザを透明シー ト側から照射した と ころ出力 7 n W、 パルス幅 2 ^ s e c で約 2. 2 m øの穴形状の良いピッ トが書き込めた。
実施例 C - 3
実施例 C - 1の記録層のスパッタターゲッ トと して、 組成比 T e : 8 0パーセン ト、 C u : 1 5パーセン ト、 P b : 5パーセン トの合金を用い、 同様に光記録媒体を 得た。
この光記録媒体に N A 0. 3のレンズを用いて波長 8 3 0 n mの半導体レーザを透明シー ト側から照射した と ころ、 実施例 C - 1 とほぼ同様の結果が得られた。 実施例 C - 4
実施例 C - 1の透明シー 卜と して、 射出成形法により 卜ラ ッキング凹凸を形成したァク リル樹脂板 (厚さ 6 0 0 ra) を用い、 同様に光記録媒体を得た。
この光記録媒体に N A 0. 3の レンズを用いて波長 8 3 0 n mの半導体レ一ザを透明シー ト側から照射した と ころ、 実施例 C - 1 とほぼ同様の結果が得られた。 実施例 C - 5 (光力一ドの製造例)
実施例 C - 1〜 C - 4で得られた光記録媒体を各々力 ー ド寸法に打抜き、 厚さ 0. 7 5 ΙΜで、 光記録部 (8 〇 翻 X 2 ◦ 翻) を有する光カー ドを得た。 実施例 D - 1
ビーム追従 (トラッキング) 用の凹凸を設けた厚さ 〇 . 8删アク リル樹脂製支持体上に、 スパッタ法により 6 0 0 Aの厚さの T e薄膜を設け、 記録層を作製した。 スパッタに用いたダーゲッ トは、 純度 9 9 . 9 %の T e を用いた。 スパッタは A r雰囲気 1 . 0 X 1 0— 2
T o r r にて行ない、 この時の T e膜堆積速度は 2 5 A Z s e cでめった(
この様に設けた記録層の上にプラズマ重合法による 1 0◦ 0 Aの含ゲイ素有機物の增感層を設けた。 プラズ マ重合法とは、 真空に排気された容器の内に、 キャ リ ア ガス中に含有させた原料物質を送り込み、 一定圧力に保 ちつつ放電を行ない、 放電により生じた活性種、 ラジカ ル等が、 低温の基板上に化学的反応を行なった結果、 膜 が形成される気相成長法である。 本実施例においては、 キヤ リアガスとして水素ガスを用い、 原料物質としてテ トラメ チルシラ ン ( (C Hつ) i ) を用いた。 キヤ リァガス中への原料物質の含有のさせ方は次の様に行な つた。 即ち、 1 kgゾ crfの水素ガスを、 4 0 c c Z m i n の流量で、 0 °Cに保った液体状のテトラメチルシランを ノくブリ ングし、 これによりテ トラメ チルシラ ンが、 水素 ガス中に蒸気として含有せしめる。 この時、 水素と、 テ トラメ チルシラ ンの混合ガスの流量は、 5 3 c c Z m 1 πでめった n 以上の様にして得られた混合ガスを真空容器に導入し、 ' 排気バルブを調節し、 0. 5 T o r r に保った。 圧力は 差圧型真空計で測定した。 放電は、 2枚の水平に置かれ た平行平板電極間に、 1 2 5 K H zの高周波を印加し、 発生せしめる。 この時、 1 ◦ A/ s e cの膜堆積速度で あった。 この時得られた膜は、 赤外吸光分析、 光電子分 光分析によれば、 ゲイ素、 炭素および水素が架橋した不 定形な構造であつた。
以上の様にして得られた光記録媒体に、 発振波長
8 3 0 n m、 媒体への入射パワー 7 mWにて、 書込んだ 場合の記録径は第 1 1図の様であった。 この光記録媒体 を增感層側を内側にして塩化ビニル樹脂を接着した。 接 着剤層は、 ウ レタン系接着剤 (東レ製ハイ ソ一ル) を用 いた。
この密閉構造型光記録媒体に、 レーザで書込んだ場合 の記録径は、 第 1 2図の様であった。 密閉することによ り、 記録径の減少が生じるが、 実用上密閉構造の場合で も十分な記録径と書込速度の関係を有している。
実施例 D - 2
透明シー ト と してァク リ ル樹脂板 (日東工業樹脂製、 厚さ 4 0 0 01 ) を準備し、 片面に次のように トラ ツキ ング用案内溝付きの 卜ラ ッキング形成層、 記録層、 増感 層を順に形成した。
まず、 ァク リル樹脂板と トラツキング用案内溝の逆形 状の母型の間にォリ ゴエステルァク リ レー ト (東亜合成 化学㈱製、 商品名 M - 8 0 3 0 ) 9 5重量部に光增感層 を 5重量部添加したものをサン ドし、 ロールをもちいて 5 g- nf となるようにラ ミ ネー ト した。 紫外線を照射し してオラ リゴエステルァク リ レー トを硬化させたのち、 母型を剥がして トラ ツキング用案内溝付き トラ ッキング 形成層を形成した。
トラッキング形成層の上にスパッ夕法により 6 0 O A の厚さの T e薄膜を設け、 記録層を作製した。 スパッタ に用いたターゲッ トは、 純度 9 9 . 9 %の丁 6を用ぃた。 スノ、。ッタは、 A r雰囲気 1 . 0 X 1 0— 2 T o r r にて行 ない、 この時の T e膜堆積速度は 2 5 A / s e cであつ た。
この様にして設けた記録層の上にプラズマ重合法によ り、 1 0 0 O Aの含ゲイ素有機物からなる增感層を設け た。 プラズマ重合法とは、 真空に排気ざれた容器の内に、 キヤ リ ァガス中に含有させた原料物質を送り込み、 一定 圧力に保ちつつ放電を行ない、 放電により生じた活性種、 ラジカル等が、 低温の基板上に化学的反応を行なった結 果、 膜が形成される気相成長法である。 本実施例におい ては、 キヤ リァガスと して水素ガスを用い、 原料物質と してテ トラメチルシラン ( ( C H 3 ) 4 S i ) を用いた。 キヤ リァガス中への原料物質の含有のさせ方は次の様に 行なった。 即ち、 1 kgZ cilの水素ガスを、 4 0 c c Z m i nの流量で、 ◦ t:に保った液体状のテ トラメチルシ ラ ンをバブリ ングし、 これによりテ トラメチルシラ ンが、 水素ガス中に蒸気と して含有せしめる。 この時、 水素と テ トラメ チルシラ ンの混合ガスの流量は、 5 3 c c / m i nでめった。
以上の様にして得られた混合ガスを真空容器に導入し、 排気バルブを調節し、 0. 5 0 0 T o r r に保った。 圧 力は差圧型真空計で測定した。 放電は、 2枚の水平に置 かれた平行平板電極間に、 1 2 5 K H zの高周波を印加 し、 .発生せしめる。 この時、 l O AZ s e cの膜堆積速 度であった。 この時得られた膜は、 赤外吸光分析、 光電 子分光分折によれば、 ゲイ素、 炭素および水素が架橋し た不^形な構造であつた。
以上の様にして得られた光記録媒体に、 発振波長
S 3 0 n m、 媒体への入射パワー 7 mMにて、 書込んだ 場合の記録径は第 1 1図の様であった。 この光記録媒体 を增感層側を内側にして塩化ビニル樹脂を接着した。 接 着剤層は、 ウ レタ ン系接着剤 (東レ製ハイ ソール) を用 いた。
この密閉構造型光記録媒体に、 レーザで書込んだ場合 の記録径は、 第 1 2図の様であった。 密閉することによ り、 記録径の減少が生じるが、 実用上密閉構造の場合で も十分な記録径と書込速度の関係を有している。 比較例 D - 1 '
実施例 D - と同様にして、 ァク リル樹脂支持体上にス パッタ法により、 6 0 0 A厚の T e薄膜を設け、 光学記 録材料の記録層とした。 実施例 D - 1 と異り、 増感層を 設けることなく、 T e層をウ レタ ン系接着剤を用い塩化 ビニル樹脂と接着し、 密閉構造の光学記録媒体を作製し た。 この密閉構造光学記録媒体に、 実施例 D - 1の場合 と同様に、 書込みを行なった。 レーザパルス時間幅に対 する書込穴径の関係は第 1 3図のようであった。
実施例 D - 1と比較して、 その差は明らかであり、 比 較例 D - 1においては、 レーザパルス時間幅が 1 0倍以 上多く かかる。 即ち、 実施例に比べ比較例の方が書込に 不適当である。
実施例 D - 3
実施例 D - 1 と同様の方法で得られた光記録媒体 (但 し、 光記録部の寸法は 8 0腿 X 2◦腿とした) をカー ド 寸法に打抜き、 厚さ 0 . 7 5 miaで、 光記録部 ( 8 0 ram X 2 0 ram) を有する光カー ドを得た。
実施例 E - 1
透明シー ト と して、 ポリカーボネー トフィ ルム (帝人 ㈱製、 商品名パンライ ト、 厚さ 4 0 0 を準備し、 片 面にシリ コン系 U V硬化型表面硬化材 (東レ製) からな る表面保護層形成用組成物をらせん状グラビアリバース コー ト法により、 塗布して、 厚み 2 mの表面保護層を 形成した。
透明シー トの他の面には、 次のようにして、 トラ ツキ ング用案内溝付きの トラ ツキング形成層、 記録層、 增感 層を順に形成した。
まず、 オリ ゴエステルアタ リ レー ト (東亜合成㈱製、 商品名 M - 570 0 ) 1 ◦ 0重量部に光增感剤と して 5 重量部を添加し、 ロールコー ト法により 5 gZnfの割合 で塗布し、 塗布面に 卜ラ ッキング用案内溝の逆形状の母 型を当ててロールを用いてラ ミ ネー ト し、 紫外線を照射 して硬化させた後、 母型を剥がして トラ ッキング用案内 溝付きの層を形成した。 なお、 母型と しては、 金型より 紫外線硬化型樹脂により トラ ッキング案内溝を転写した シー トを使用した。
次いで、 この トラッキング形成層の上に、 テルル単体 をスパッ タターゲッ トと して用いてスパッ タ法により厚 み 30 0 Aの記録層を形成した。 スパッ タは 1 3 , 56 M H zの高周波電源を用いて行ない、 出力 1 0 0W、 ァ ルゴンガス圧力 1 X 1 0 "3T o r rの条件で行なった。 次に、 記録層の上に、 抵抗加熱蒸着により M g F 2薄 膜を 50 ◦ Aの膜厚で形成し增感層と した。 抵抗加熱蒸 着の条件と しては 1 X 1 0— 5T o r rで行なった。
別に、 ポリ塩化ビニル樹脂フ ィ ルム (三菱樹脂㈱製、 厚み 3 50 111 ) を準備し、 所定の事項の印刷を施した 後、 このフ ィ ルムの接着予定面にポリ ウ レタ ン系の 2成 分型接着剤 (アルプス化学㈱製、 商品名アルボン) を塗 布し、 上記の各層を形成した透明シー トとの増感層側に、 ロールを用いてラ ミ ネー ト して、 光記録媒体を得た。
比較例 E - 1
比較のため、 增感層を除いた以外は実施例 E - 1 と同 様にして、 光記録媒体を得た。
実施例 E - 2
透明シー トとして射出成型法により トラ ツキング形成 層が形成されたポリカーボネー ト基板 (厚さ 6 0 0 ^ m ) を用いた以外は、 実施例 E - 1 と同様の方法で光記録媒 体を作製した。
実施例 E - 3
光反射層と して T e単体を用い、 スパッタ法により 3 0 Aの記録層を設けた以外は、 実施例 E - 1 と同様 にして光記録媒体を得た。
試験例
実施例 E - 1、 比較例 E - 1で得られた光記録媒体に 波長 8 3 ◦™、 出力 7 m Wの半導体レーザを用い、 パル ス幅を変化させて書き込み評価を行なった。
その锆杲、 実施例 E - 1の光記録媒体においては、 第 1 4図に示すように、 パルス幅 2 4 s e c近傍から書 き込みが可能となる。 しかしながら、 比較例 E - 1の光 記録媒体においては、 データの書き込みができなかった。
—方、 実施例 E - 2および E - 3の光記録媒体につい ても上記方法と同様にして、 N A 0 . 3の レ ンズを用い て波長 8 3 0翻の半導体レーザーによ り透明シ一 卜側か ら書込みを行なったと ころ、 実施例 E - 1 とほぼ同様の 結果が得られた。
実施例 E - 4
実施例 E - 1 と同様の方法で得られた光記録媒体 (但 し、 光記録部の寸法は 8 0誦 X 2◦讓と した) をカー ド 寸法に打抜き、 厚さ 0 . 7 5鶴で、 光記録部 ( 8◦ ηπη X 2 0 mm ) を有する光力一 ドを得た。
実施例 F - 1
透明シー トと して、 ポリ カーボネー 卜フィ ルム (帝人 ㈱製、 商品名パンライ ト、 厚さ 4 0 0 m ) を準備し、 片面に下記の組成の表面保護層形成用組成物をらせん状 グラ ビアリバースコー ト法により、 塗布して、 厚み 2 mの表面保護層を形成した。
〔表面保護層形成用組成物〕
シ リ コ ン系 U V硬化型表面硬化剤 (東レ製) 透明シー トの他の面には、 次のようにして、 トラ ツキ ング用案内溝付きの トラツキング形成層および記録層を 順に形成した。
まず、 オリ ゴエステルァク リ レー ト (東亜合成㈱製、 商品名 M - 5 7 0 0 ) 1 0 ◦重量部に光増感剤と して 5 重量部を添加し、 ロールコー ト法により 5 g Z n の割合 で塗布し、 塗布面に トラ ッキング用案内溝の逆形状の母 型を当ててロールを用いてラ ミ ネー ト し、 紫外線を照射 して硬化させた後、 母型を剥がしてトラッキング用案内 溝付きの トラッキング形成層を形成した。 なお、 母型と しては、 金型より紫外線硬化型樹脂により トラッキング 案内溝を転写したシー トを使用した。
トラツキング形成層の上に、 スパッタ夕一ゲッ トとし て、 テルル Z鋦 Z鉛 =80Z15Z5 (重量比) を使用 し、 スパッタ法により、 300 Aの記録層を形成した。 スパッ夕は 13. 56MH zの高周波電源を用いて行な い、 出力 100 W、 アルゴンガス圧力 1 X 10一2
T o r rの条件で行なつた。
別に、 ポリ塩化ビニル樹脂フィ ル厶 (三菱樹脂赖製、 厚み 350 m) を準備し、 所定の事項の印刷を施した 後、 このフィ ルムの接着予定面にベースポリマーがポリ ビニル系樹脂であるホッ トメルト型接着剤 (積水化学㈱ 製、 商品名エスダイ ン 8900) を厚み 10 ^で塗布し、 接着剤層を形成した。 このポリ塩化ビニル樹脂フ アルム の接着剤層の面と、 上記の各層を形成した透明シートと の記録層の面とを重ね合わせて、 ロールを用いて両者を ラ ミ ネー ト して、 光記録媒体を得た。
比較例 F - 1
比較のため、 接着剤してポリ ゥレタン系の 2成分接着 剤 (アルプス化学製、 商品名アルボン) を用いた以外は 実施例 F - 1と同様にして、 光記録媒体を得た。 実施例 F - 1、 比較例 F - 1で得られた光記録媒体に、 波長 8 3 0 n m、 出力 2 O mwの半導体レーザを用い、 パルス幅を変化させて書き込み評価を行なったところ、 実施例 F - 1 においては、 パルス幅 2 ^ s e cの条件か ら第 1 5図に示すような書き込みが可能であつたが、 比 铰例 F - 1のものでは、 書き込みが不可能であった。 実施例 F - 2
記録層と して T e単体を用いてスパッタ法により 3 5 O Aの記録層を形成した以外は、 実施例 F - 1 と同 様にして光記録媒体を得た。 得られた光記録媒体を用い て比較例 F - 1で行ったと同様の条件で書き込みを行つ たところ、 パルス幅 3 s e c力、ら書き込みが可能であ つた。
実施例 F - 3
透明シー ト層と して、 射出成型法により形成したポリ カーボネー ト シー ト (厚さ 6 0 0 ^ m) を用いた以外は、 実施例 F - 1 と同様にして光記録媒体を得た。 得られた 光記録媒体に、 N A 0. 3のレンズを用いて、 波長
S 3 0 n mの半導体レ一ザ一を透明シー ト側から照射し て書き込みを行ったところ実施例 F - 1 とほぼ同様に書 き込むことができた。
実施例 F - 4 (光力一ドの作成例)
透明シー トと してポリ カーボネー トフィ ルム (帝人㈱ 製、 商品名パンライ 卜、 厚さ 4 0 0 m) を準備し、 片 面に下記の組成の表面保護層形成用組成物をらせん状グ ラビアリバ一スコー ト法により、 塗布して、 厚み 2 m の表面保護層を形成した。
〔表面保護層形成甩組成物〕
シリ コ ン系 硬化型表面硬化剤 (東レ製) 透明シー トの他の面には、 次のようにして、 トラ ツキ ング用案内溝付きの トラ ッキング形成層および記録層を 順に形成した。
まず、 オリ ゴエステルァク リ レー ト (東亜合成賴製、 商品名 M - 5 7 0 0 ) 1 0 0重量部に光増感剤として 5 重量部を添加し、 ロールコー ト法により 5 g / nfの割合 で 8 0 誦 X 2 0 mmの寸法に塗布し、 塗布面に トラツキン グ用案内溝の逆形状の母型を当ててロールを用いてラミ ネー ト し、 紫外線を照射して硬化させた後、 母型を剥が してトラ ツキング用案内溝付きのトラツキング形成層を 形成した。 なお、 母型としては、 金型より紫外線硬化型 -樹脂により トラ ッキング案内溝を転写したシー トを使用 した。
次いで、 この トラ ッキング形成層の上に、 スパッタタ —ゲッ トと して、 テルル/銅 Z鉛- 8 0 X 1 5 Z 5 (重 量比) を使用し、 スパッタ法により、 3 0 0 Aの記録層 を形成した。 スパッ タは 1 3 . 5 6 M H zの高周波電源 を用いて行ない、 出力 1 0 0 W、 アルゴンガス圧力 I X 1 0 "2 T o r rの条件で行なつた。 別に、 ポリ塩化ビニル樹脂フィ ルム (三菱樹脂㈱製、 厚み 3 5 0 ^ 111 ) を準備し、 所定の事項の印刷を施した 後、 このフィ ルムの接着予定面にベースポ リマ一がポ リ エステル系樹脂であるホッ 卜メル ト型接着剤 (ダイァボ ン ドエ業㈱製、 商品名メノレ ト ロ ン E 8 ◦ 1 ) を厚み 1 0 /zで塗布し、 接着剤層を形成した。 このポリ塩化ビニル 樹脂フアルムの接着剤層の面と、 上記の各層を形成した 透明シー トとの記録層の面とを重ね合わせて、 ロールを 用いて両者をラ ミ ネー ト して、 光記録媒体を得た。 得ら れた光記録媒体をカー ド法に打抜き、 厚さ 0. 7 5 ramで、 光記録部 ( 8 O ramx 2 ◦顏) を有する光カー ドを得た。 実施例 G - 1
表面に微細な トラ ッキング用凹凸を設けたアク リル板 (厚さ 0. 4 mm) を支持体と し、 この支持体表面に反応 性スパッ タ リ ング法によって、 厚さ 5 ◦ ◦ Aの記録層 ( T e 0 γ ) を設けた。 この場合のターゲッ トと しては 純度 9 9. 9 9 %の T eを用いた。
上記反応性スパッ タ リ ングは、 アルゴン 8 6 %、 酸素 1 4 %、 圧力 5 x 1 0 "3T o r rの雰囲気中にて行った。 次 で、 引続いて、 アルゴン 58 %、 酸素 4 2 %、 圧 力 5 X 1 0 _3T o r rの雰囲気中にて、 上記得られた記 録層上に、 厚さ 5 0 0 Αの增感層 (T e 0 χ ) を積層形 成した。
上記各層において、 χ = 0. 7、 y = 1. 8であった。 得られた光記録媒体について、 情報記録を行った。
8 3 0 n m、 5 m Wのレーザ光によって、 1 ^ s以下 の高速高感度記録を行う ことができた。 また、 形成され た情報ピッ トは良好な記録形状を有しており、 6 crc、 9 0 %相対湿度の雰囲気中において約 1か月放置しても、 感度、 安定性に変化はみられなかった。
上記のようにして得られた光記録媒体の増感層表面に、 更に 2液硬化型ウ レタ ン系接着剤層を介して、 厚さ 0 . 3 2難の塩化ビニル樹脂製基材を接合一体化し、 カー ド サイズに成形して、 別の態様の光記録媒体である光力一 ドを作製した。
この光カー ドに情報記録を行ったところ、 8 3 0 n m、 5 m Wのレーザ光によって、 3 s以下の高速高感度記 録を行う ことができた。 また、 6 0で、 9 0 %相対湿度 の雰囲気中において約 3か月放置しても、 感度、 安定性 に変化はみられなかった。
比較試験例
支持体上に、 T e単体、 T eの弱酸化物 (T e 0 Q 5 ) T eの強酸化物 (T e 0, g ) の薄膜を夫々形成し、 記 録感度および耐候性 (4 0 ;、 9 0 %相対湿度中に放置) を調べたところ、 以下のような結果が得られた。 i己録層 感度 耐候性
T e 良好 1 0 0時間以内
に反射率低下
T e弱酸化物 良好 5 0 0時間以上
変化なし
T e強酸化物 不可 同上
上記のように、 T eおよび T e弱酸化物の記録層は良 好な記録感度を示した。 しかし、 耐候性試験においては、 T e薄膜は、 約 1 0 ◦時間以内に反射率の著しい低下を 示し、 その後薄膜は完全にマッ ト化した。 一方、 T e強 酸化物からなる記録層にあつては、 耐候性にはすぐれて いた力《、 情報の書込みは行う ことはできなかった。
実施例 G - 2
厚さ 0. 6 ramの P MM A製支持体上に、 以下の方法で 記録層および增感層を形成した。
熱電子衝撃型ィォン銃が配置された真空蒸着装置内を 1 0 ~5T o r r以下の真空度まで予備排気し、 次いで装 置内に酸素ガスを導入して真空度を 8 X 1 0 "T o r r に保持した。
次に、 支持体への T eの真空蒸着とイオン ビームの照射 を同時に行った。
製膜条件は、 以下の通りである。
イオン銃 :
加速電圧 5 0 0 V 基板上での酸素ィォン電流密度 5 0 ^ AZcif
T eの成膜速度 : 1 0 AZ秒
膜厚: 5 0 0 A
次に、 同装置内に酸素ガスを導入して装置内の真空度 を 1. 0 X 1 0 _4T o r rに保持して、 上記形成された 記録層表面に更に引続いて増感層を形成した。 このとき の製膜条件は、 以下の通りである。
イオン銃: . ·
加速電圧 50 0 V
基板上の酸素イオン電流密度 5 0 0 AZc
T eの成膜速度 : 1 0 AZ秒
膜厚: 1 0 0 0 A
得られた各薄膜の組成は、 記録層が T e Ofl c であり、 増感層が T e 0 t 。 であった。
この様にして得られた本発明の光記録媒体について、 前記実施例 G - 1 と同様の方法で情報記録感度ならびに 安定性を調べたところ、 実施例 G - 1 とほぼ同様の結果 が得られた。
実施例 H - 1
厚み 4 0 0 のポリ力一ボネ一 トフィ ルム上に下引 き処理剤 (信越化学工業製、 プライマ ー P C - 4) をグ ラ ビアコ一ティ ングし、 次にその上にシリ コーン系表面 硬化剤 (信越化学工業製、 X - 1 2 - 2 1 5 0 ) をダラ ビアコ一ティ ングし、 1 0 0 °Cで 1分間キュアして表面 ¾化層を得た。 上記のポ リ カーボネー トフィ ルムの裏面 に下記組成の感光材層形成用塗布液をグラ ビアコーティ ングにより部分的に設けた。 感光材形成用塗布液の塗布 量は乾燥時で 3 g / nfであった。
感光材形成用塗布液組成
ビニルメ チルエーテルノ無水マレイ ン
酸エステル共重合樹脂 (G.A.F. Corp 製
ガン ト レ ッ ツ A N 1 3 9 ) 1 0 %メ チノレ
ェチルケ 卜 ン溶液 2 0重量部 ポリ酢酸ビニル樹脂 (積水化学製
エスニール C - 2 ) 2 0 %メ チルェチル
ケ 卜 ン溶液 2 0重量部 ァク リル系樹脂 (綜研化学製 - 4 0 )
2 5 %メ チルセ口ソルブ溶液 1 2重量部 塩化パラジウム 0. 1 %メ チルセロソ
ルブ溶液 ( P d C 1 2 : 濃塩酸 : メ チル
セロソルブ = 1 : 1 0 : 1 0 0 0 ) 8重量部 4 - モルフォ リ ノ - 2 , 5 - ジブ トキ
シベンゼンジァゾニゥムホウフ ッ化塩
(大東化学製 D H 3 0 0 B F ^ )
1 ◦ %メ チルセロソルブ溶液 1 0重量部 次に、 このようにして形成された感光材層表面にたて
1 5 ILL よこ 5 mの ドッ トをピッ チ 1 5 mで並ん だ列を列間ピッチ 2 0 mの配列でネガティ ブにパタ一 ニングしたフォ トマスクのマスク面を密着させ、 フォ ト マスク側から超高圧水銀灯 (3 k W、 距離 1 m ) で 1 〇 秒間露光した。
この際使用したフォ トマスクパターンはフ 矛 トエッチ ング法で得たもので、 ガラス板上に C r薄膜をスパッタ リ ング法により形成した上にフォ ト レジス ト (シプレー 製 A Z - 1 3 5 0 ) を塗布、 乾燥した表面に位置制御し た X - Yステージ上で H e - C d レーザーをビーム径 2 mに絞り、 上記の配列で行い、 レジス ト現像液 (シ プレー製) で処理し、 1 3 CTC 2 5分間加熱処理した後 に塩化第二鉄液にてェツチングしてドッ ト部が透過とな るようにして作成したものである。
次いで上記のようにしてパターン露光された感光材層 を下記組成の処理液 〔Α〕 , 〔B〕 にこの順序でそれぞ れ 6 0秒、 8 0秒浸漬した (処理温度 3 0で) 。
〔A〕 シバニッケル (奥野製薬製)
ホウ素系還元剤 〇 . g 硫酸二ッゲル 3 . 0 g クェン酸ナ ト リ ウム 1 . 0 g 水 9 5 . 5 g
〔 B〕 X M P化学二ッゲル - Α、
Τ Μ Ρ化学二ッゲル - Βの 1対 1の混合液 硫酸二ッケノレ 9 . 0 g 次亜リ ン酸ナ ト リ ウム 7 . 0 g N Hつ水溶液 ( 2 8 %) 6. 5 g クェン酸ナ ト リ ウム 1 0. 0 g 水 6 7. 5 g 浸漬後、 水洗、 乾燥して、 光透過部中に黒色の遮光部 からなるポジティ ブパターンを有する第 1記録層を得た。 上記のようにしてパターニングされた第 1記録層上に T e - C u - P b合金 (スパッタターゲッ ト組成比はモ ル比で 8 0 : 1 5 : 5 ) をスパッタ リ ングして第 2記録 層を形成して光記録材料を得た。 この際 T e - C u - P b薄膜の第 2記録層は第 1記録層のある部分にのみ形 成し、 周辺縁部には形成しなかった。
以上の光記録材料とは別に增感層と してまずァク リル 系樹脂 (東洋モー ト ン製、 ア ドコー ト A D 3 3 B 4 ) を 厚み 2 5 mのポ リエステルフィ ルムに塗布乾燥した転 写フィ ルムを作製した。 次にこの転写フィ ルムの塗布面 と上記光記録材料の第 2記録層面とを密着し表面温度 1 0 0 °Cのヒー ト ロールを速度 1 cm Z秒で通過させた後 にポ リエステルフィ ルムを剥離し、 上記のァク リル系樹 脂のみを上記の光記録材料の第 2記録層の表面に転写し て增感層を形成した。
一方、 カー ド基材は以下のように作製した。 まず、 白 色硬質ポリ塩化ビニル樹脂シー ト (厚さ 2 ◦ ◦ ^ m) の 両面に文字 · 図案のパター ンをスク リ ーン印刷法により 設け、 更にこれとは別に透明硬質ポリ塩化ビニル (厚さ 1 00 m) の片面一部に磁気記録層を幅 6. 5mmで設 け、 磁気記録層を設けなかつた側の面と上記印刷済みの 白色硬質ポリ塩化ビニル樹脂シー トとを重ねて、 2枚の ステンレス板の間にはさみ、 プレス機にて 14◦ °C 30 分間加熱加圧して両者を融着させ、 カー ド基材を得た。
上記のようにして作成した光記録材料とカー ド基材と を光記録材料の第 2記録層と力― ド基材の白色硬質ポリ 塩化ビニル樹脂シー ト面とをウレタン系樹脂接着剤 (ァ ルプス化学産業製、 アルボン E IJ - 4200 : E H U - 4200 - 1 0 : 1、 重量比) を介して重ね合わせ、 口 ールを用いて圧着し、 24時間放置後、 打ち抜き金型に より所定の寸法に打抜き、 光力一ドを得た。
実施例 H - 2
実施例 H - 1と同様にして光記録材料を得て、 增感層 と して色素である鉄 - フタ口シァニンを蒸着により第 2 記録層の表面上に設け、 光力一ドを得た。
実施例 H - 3
実施例 H - 1と同様にして光記録材料を得て、 増感層 と してアク リル樹脂 (三菱レイ ヨ ン製ダイヤ-ナール L R 1 2 1 5) 1 0◦重量部にカーボンブラッ ク 5重量部を 混合、 分散した塗布液を上記の光記録材料の第 2記録層 の表面上に設けて光カー ドを得た。
実施例 I - 1
厚み 40 0 mのポリカーボネー トフィ ルム上に下引 き処理剤 (信越化学工業製、 プライマー P C - 4) をグ ラ ビアコ一ティ ングし、 次にその上にシリ コーン系表面 硬化剤 (信越化学工業製、 X - 1 2 - 2 1 50) をグラ ビアコーティ ングし、 1 00 °Cで 1分間キュアして表面 硬化層を得た。 上記のポリ カーボネー トフィ ルムの裏面 に下記組成の感光材層形成用塗布液をグラ ビアコーティ ングによ り部分的に設けた。 感光材形成用塗布液の塗布 量は乾燥時で 3 g Znfであった。
感光材形成用塗布液組成
ビニルメ チルエーテル Z無水マレイ ン
酸エステル共重合樹脂 (G.A.P, Corp 製
ガン ト レ ッ ツ A N 1 39) 1 0 %メ チル
ェチノレケ ト ン溶液 20重量部 ポリ酢酸ビニル樹脂 (積水化学製
エスニール C - 2) 20 %メ チルェチル
ケ 卜 ン溶液 2〇重量部 ァク リル系樹脂 (綜研化学製 L - 4 0 )
2 5 %メ チルセ口ソルブ溶液 2重量部 塩化パラ ジウム◦ . 1 %メ チルセロソ
ルブ溶液 ( P d C 1 つ : 濃塩酸 : メ チル
セロソルブ == 1 : 1 0 : 1 000) 8重量部
4 - モルフ ォ リ ノ - 2 , 5 - ジプトキ
シベンゼンジァゾニゥムホウフッ化塩 (大東化学製 D H 300 B F Λ )
1 0 %メチルセ口ソルブ溶液 1 0重量部 次に、 このようにして形成された感光材層表面に、 た て 1 5 ra、 よこ S ^ niの ドッ トをピッチ 1 5 ίί πιで並 んだ列を列間ピッチ 20 mの配列でネガティ ブにパタ —ニングしたフォ トマスクのマスク面を密着させ、 フォ トマスク側から超高圧水銀灯 ( 3 k W、 距離 1 m) で 1 0秒間露光した。
この際使用したフォ トマスクノ、。ターンはフ ォ トエッチ ング法で得たもので、 ガラス扳上に C r薄膜をスパッタ リ ング法により形成した上にフオ ト レジス ト (シプレー 製 A Z - 1350 ) を塗布、 乾燥した表面に位置制御し た X - Yステージ上で H e - C d レーザ一をビーム径 2 mに絞り、 上記の配列で行い、 レジス ト現像液 (シプ レ一製) で処理し、 1 3 CTCで 25分間加熱処理した後 に塩化第二鉄液にてエツチングしてドッ ト部が透過とな るようにして作成したものである。
次いで上記のようにしてパターン露光された感光材層 を下記組成の処理液 !: Α〕 , 〔B〕 にこの順序でそれぞ れ 60秒、 80秒浸潰した (処理温度 30。C) 。
〔A〕 シバニッケル (奥野製薬製)
ホウ素系還元剤 0. 5 g- 硫酸二ッケル 3. 0 s クニン酸ナト リ ウム 1. 0 g- 水 9 5. 5 g"
〔 B〕 T M P化学二ッケル - A
T M P化学ニッケル - Bの 1対 1の混合液 硫酸二ッケル 9. 0 g:
次亜リ ン酸ナ ト リ ウム 7. O ff
N Hつ水溶液 ( 2 8 %) 6. 5 g クェン酸ナ ト リ ウム 1 0 , O g 水 6 7. 5 g 浸漬後、 水洗、 乾燥して、 光透過部中に黒色の遮光部 からなるポジティ ブパターンを有する第 1記録層を得た, 上記のようにしてパターニングされた第 1記録層上に T e - C u - P b合金 (スパッ タターゲッ ト組成比はモ ル比で 8 0 : 1 5 : 5 ) をスパッタ リ ングして第 2記録 層を形成して光記録材料を得た。 この際 T e - C u - P b薄膜の第 2記録層は第 1記録層のある部分にのみ形 成し、 周辺縁部には形成しなかった。
以上の光記録材料とは別に增感層と してまずァク リル 系樹脂 (東洋モー ト ン製、 ア ドコ— 卜 A D 3 3 B 4 ) を 厚み 2 5 mのポ リエステルフィ ルムに塗布乾燥した転 写フィ ルムを作製した。 次にこの転写フィ ルムの塗布面 と上記光記録材料の第 2記録層面とを密着し表面温度 1 0 0 °Cのヒー トロールを速度 1 cm 秒で通過させた後 にポ リ エステルフィ ルムを剥離し、 上記のァク リル系樹 脂のみを上記の光記録材料の第 2記録層の表面に転写し て増感層を形成した。 ' 実施例 I - 2
実施例 〖 - 1 と同様にして光記録材料を得て、 增感層
と して色素である鉄 - フタ口シァニンを蒸着により第 2
記録層の表面上に設け、 光記録材料を得た。
実施例 I - 3
実施例 I - 1 と同様にして光記録材料を得て、 増感層
と してァク リル榭脂 (三菱レイ ョン製ダイャナール L R
1 2 1 5 ) 1 0 0重量部にカーボンブラック 5重量部を
混合、 分散した塗布液を上記の光記録材料の第 2記録層
の表面上に設けて光記録材料を得た。
産業上の利用可能性
本発明の D R A W型光記録材料は、 フ レキシブルディ
スク、 カー ド、 テープ、 シ一'ト等の様々な形態: 形状の
物品に適用することができ、 たとえば次のような用途に
広く適用され得る。
( 1 ) 金融流通産業: キャ ッ シュカー ド、 ク レジッ トカ
ー ド、 プリペイ ドカー ド。
( 2 ) 医療健康産業 : 健康証書、 カルテ、 医療カー ド、
緊急カー ド。
( 3 ) 娯楽産業 : ソフ ト ゥヱァ媒体、 会員カー ド、 入場
券、 遊戯機械制御媒体、 テレビゲーム用媒体、 カラオケ
用媒体。
( 4 ) 運輪旅行産業: 旅行者カー ド、 免許証、 定期券、 パスポー 卜。
( 5) 出版産業 : 電子出版。
( 6 ) 情報処理産業 : 電子機械の外部記憶媒体、 フアイ リ ング。
( 7 ) 教育産業 : 教材プログラム、 成績管理カー ド、 図 書館の入出管理および書籍管理。
(8) 自動車産業 : 整備記録用媒体、 運行管理。
( 9 ) F A : M C、 N C、 ロボッ トなどのプログラム記 録媒体。
( 1 0) その他 : ビルコ ン ト ロール、 ホームコ ン ト ロー ル、 I Dカー ド、 自動販売機用媒体、 ク ッキングカー ド 等。

Claims

請 求 の 範 囲
1. 支持体上に、 (ィ) エネルギービームの照射に よって物理的変形が生じて情報ビッ 卜が形成される記録 層と、 (口) 前記記録層における物理的変形を熱化学的
5 に増長させるための增感層とが積層されてなることを特 徵とする、 D RAW型光記録媒体。
2. 前記記録層が、 光反射性の金属薄膜からなる、 請求の範囲第 1項に記載の D R A W型光記録媒体。
3. 前記記録層がテルルからなる、 請求の範囲第 1 10 項に記載の D R AW型光記録媒体。
4. 前記増感層が、 熱可塑性樹脂からなる、 請求の 範囲第 1項に記載の D R A W型光記録媒体。
5. 前記增感層が、 更に光吸収剤を含有する、 請求 の範囲第 4項に記載の D RAW型光記録媒体。
15 6. 前記増感層が、 ホッ トメルト型接着剤からなる、 請求の範囲第 1項に記載の D R AW型光記録媒体。
7. 前記増感層が、 ゲイ素化合物薄膜からなる、 請 求の範囲第 1項に記載の D RAW型光記録媒体。
8. 前記增感層が、 ゲイ素化合物のプラズマ重合膜 m からなる、 請求の範囲第 1項に記載の D R A W型光記録 媒体。
9. 前記增感層が、 金属ないし半金属のフッ化物もし く は炭化物からなる、 請求の範囲第 1項に記載の
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