JPH02146123A - 光学的情報記録媒体の製造方法 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、光学的に情報の記録・再生を行なう光学的情
報記録媒体の製造方法、特に溝がない基板を用いた光学
的情報記録媒体、なかんずく薄型の光学的情報記録媒体
の製造方法に関するものである。

［従来の技術］ 近年、社会の情報化が進み、多種多様の情報な効率良く
取り扱う手段として、光ディスク、光カート、光テープ
等の光学的情報の記録または再生を行う情報記録媒体、
及び情報の記録再生装置が多く提案されている。上記情
報記録媒体には、二値化された情報が反射率の変化、ビ
ット（穴）の有無のような表面形状の変化に伴う反射光
の強度の変化に変換して検出できるものがある。

上記反射光の強度変化に依る記録媒体としては、記録層
にレーザービームなどのエネルギービームなスポット状
に照射して記録層の一部を状態変化させて記録する、所
謂、ヒートモート記録材料が提案されている。これらの
記録材料は情報の書き込み後、現像処理などの必要がな
く、「書いた後直読する」ことのできる、所謂ＤＲＡＷ
　（ダイレクト　リード　アフター　ライト（ｄｉｒｅ
ｃｔ　ｒｅａｄａｆｔｅｒ　ｗｒｉｔｅ））媒体であっ
て、高記録密度が可能てあり、追加書き込みも可能であ
る。

光学的な情報の記録再生装置における書き込み・読み出
しのトラックサーボのため、基板表面にあらかじめ一定
の間隔で溝を形成しておく方式がある、この方式では、
溝が読み出しの案内役を果スため、レーザービームのト
ラック制御精度が向上し、従来の溝無し基板を用いた方
式よりも高速アクセスが可能である。

従来、このような機能を果たすトラック溝の形成には、
スパイラルグループや同心円グループのついたスタンパ
−を用いて、熱可塑性樹脂による射出成形法やフォトポ
リマーを流し込みＵＶ光により硬化させて平坦な基板上
にグループを転写する２Ｐ法等が用いられてきた。

２Ｐ法の概要を第２図（ａ）〜（ｄ）を用いて簡単に述
べる。熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂からなる透明基板ｌ
（第２図（ａ））上にフォトポリマー９を塗布した後、
スタンパ−８を密着させて透明基板１側から光源３より
紫外線の如きエネルギーを付与し、前記フォトポリマー
９を硬化させてスタンパ−のレプリカを透明基板に転写
する（第２図（ｂ）　）　、次いで、透明基板１上に有
機系色素を塗布して光記録層２を設け（第２図（ｃ）　
）　、該光記録層２の周辺にスペーサーを兼ねた光硬化
性樹脂からなる接着剤層ｌＯを塗布して保護基板５を貼
り合わせ、該保護基板５上の光記録層２に相当する面に
マスク１１を被覆し、光源３から光を照射して接着剤層
ｌＯの光硬化性樹脂を硬化して光学的情報記録媒体を製
造する方法である（第２図（ｄ））。

しかしながら、２Ｐ成型方法により得られる透明基板は
、光硬化後のフォトポリマー内に、光硬化の際に使用す
る重合開始剤や七ツマ−が残留しやすく、それらが光記
録層の有機染料に影響を及ぼし、記録特性の劣化が生じ
るという問題がある。

加えて２２法では、生産性が悪く、また、一部にＵＶ樹
脂が残ってスタンパ−が使用不可能になりやすく、更に
基板とＵＶ樹脂との密着性が悪いと、トラック部か基板
から剥離したりする欠点がある。

一方、射出成形、圧縮成形等の成形法においては、ポリ
メチルメタクリレート、ポリカーボネート等の熱可塑性
樹脂から凹凸状の案内溝が設けられた基板を成形するこ
とができる。この様な基板を用いて、該基板上に光記録
層を積層し、該光記録層を保護膜で被覆することによっ
ても光学的情報記録媒体を製造することができる。

本製造方法は、従来、光カード等薄型の光学的情報記録
媒体の製造方法として好適である。

しかしながら、このような方法により得られる光学的情
報記録媒体は所望の薄型にすることか難しく、具体的に
は厚さ０．５１以下の光学的情報記録媒体を製造するこ
とは困難であった。その理由としては、基板に案内溝を
設けるためには、第３図に示すように基板の凹凸状の案
内溝部１２に対し、その下の基板底部１３の厚みをかな
り大きくしないと強度上等の問題から成形が困難となる
ことを主因としていた。

上記いずれの成形方法においても、基板にプリグループ
があると、染料をスピンコードするときにグループ部の
方がランド部より膜厚が厚くなったり、プリグループの
一部に突起等の欠陥があった場合にスジムラが出やすく
、ノイズか高くなったり、感度ムラ等の原因となったり
するという欠点もある。

［発明か解決しようとする課題］ 以上の様な、成形に関わる問題点を解消する技術として
、本発明者は、特願昭６２−２９７４８２号において、
記録層内にトラッキングパターンを設ける発明を行った
。この技術によれば基板にトラッキングのための溝形状
を設ける必要がなく、工程の合理化が可滝となる。また
、良好な光学特性を必要とする記録再生用透明基板は一
定の厚みを有し、上下両面が平行かつ平坦であれば良い
のて、材料および製造工程の選択の幅が広がった。

しかしながら、上記発明においても層構成はま・だ複雑
であり（基板／反射層／記録層／空げき／記録再生用透
明基板）、この方法では片面媒体しか作り得ない。また
、生産性も改良の余地があり、連続大量生産を行うには
まだ一定の欠点が存在する。該欠点は、光カートのよう
な薄型、低価格媒体の製造には、特に大きな欠点となる
。

本発明の目的は、上記問題点を克服するとともに、従来
よりもさらに製作が容易で、信頼性の高い光学的情報記
録媒体およびその製造方法を提供することにある。

本発明の他の目的は、厚さが０．５ｍｍ以下の薄型の光
学的情報記録媒体を容易に、かつ生産性高く製造する方
法を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 即ち、本発明は、グループのない平坦な透明基板上に有
機系色素からなる光記録層を設け、該光記録層にフォト
マスクを用いてマスク露光を行ない光学的トラックパタ
ーンを形成した後、前記光記録層上に保護基板を粘着剤
または接着剤で貼り合わせてなることを特徴とする光学
的情報記録媒体の製造方法である。

以下、本発明の詳細な説明する。

第１図（ａ）〜（ｄ）は本発明の光学的情報記録媒体の
製造方法を示す工程図である。同第１図において、本発
明の光学的情報記録媒体の製造方法は、まず、グループ
のない平坦な表面を有する透明基板ｌ（第１図（ａ））
上に直接または他の層を介して光エネルギーて記録可能
な有機系色素からなる光記録層２を積層する。（第１図
（ｂ））次いで、該光記録層上にトラックパターンやア
ドレス信号等の情報を記録したフォトマスク４を密着さ
せ、該フォトマスク４を通して光源３から光を照射して
マスク露光することによりフォトマスク４情報パターン
を光記録層に焼付けて光学的トラックパターンを転写す
る。この様にすることにより、光記録層２内に、他の領
域と光学特性の異なる、反射光の位相差を引きおこすト
ラック領域を設けることが可能になる。（第１図（Ｃ）
）次いで、フォトマスク４をはずし、光学的トラック付
光記録層２ａの上に、フィルム状の薄板の片面の全面ま
たは周辺部に粘着剤層または接着剤層６を塗布した保護
基板５を載置し、圧着用ローラフにより圧着または接着
することにより光学的情報記録媒体を得る方法である。

（第１図（ｄ）） 本発明において用いられる透明基板ｌの材料としては、
光学的な記録・再生において不都合の少ないものが好ま
しく、使用する光に対して透過率の高いものてあればよ
い。例えば、ガラス等の無機物、アクリル系樹脂、ポリ
エステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ビニル系樹脂、
ポリスルホン樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリアセタール
樹脂、ポリオレフィン樹脂、ポリアミド樹脂、セルロー
ス誘導体等が挙げられる。

透明基板ｌには、光記録層との接着性向上、光学的特性
（例えば透過率、反射率等）の向上、透明基板からのガ
ス放出に対するガスバリア性の向上、光記録層の保存安
定性や再生光による劣化防止のための伝熱性の向上など
の目的で、プライマー処理や下引き層形成またはコロナ
処理、ＵＶ、Ｘ線処理、プラズマ処理、イオン注入等を
施してもよい。透明基板の厚さは通常０．Ｏ１〜０．５
■、好ましくは０．０５〜０．５■■が望ましい。

光記録層２は、使用する光の波長付近、例えば再生光の
エネルギービームの波長か６５０ｎｍ以上、特に７００
〜９００ｎ■である場合に、露光部における反射率と未
露光部のそれとの差が大きいものが好ましく、また、記
録するためには上記の波長域に吸収のあることが必要で
ある。また、エネルギービームの照射によって反射率の
変化が生ずるのに必要とされるエネルギーが小さいほど
好ましい。

更に、再生光のエネルギービームによって、露光部およ
び未露光部の反射率が変化し難いものが好ましい。

光記録層２に光学的トラックパターンを形成するための
光源としては、光記録層２やフォトマスク４の種類に応
じて異なるか、光記録層２が吸収を有している波長の光
を含むものてあり、その光で光記録層２の光学的特性や
形状が変化するもので、かつフォトマスク４のパターン
に応じて透過するエネルギービームであればよく、例え
ばキセノンランプ、水銀灯あるいはガスレーザ、色素レ
ーザ、半導体レーザ、固体レーザ等のレーザ光やＸ線、
電子線、イオンビームなどが使用できる。

光記録層の材料としては、アントラキノン誘導体（特に
インダンスレン骨格を有するもの）、ジオキサジン化合
物およびその誘導体、トリフエツジチアジン化合物、フ
ェナンスレン誘導体、シアニン化合物、メロシアニン化
合物、ピリリウム系化合物、キサンチン系化合物、トリ
フェニルメタン系化合物、クロコニウム系色素、アゾ色
素、クロコン類、アジン類、インジゴイド類、ポリメチ
ン系色素、ナフトラクタム系色素、アズレン類、スクア
リリウム誘導体、硫化染料および金属のジチオラート錯
体等を挙げることができる。

あるいはまた、これらの色素の励起種に対して安定化剤
となるものを、これら色素に混合した色素組成物も利用
できる。例えば、安定化剤は、以下に挙げるもののうち
より色素と製造に用いる溶媒との相溶性等を考慮して選
択すればよい。安定化剤の添加量は色素に対して数重量
％〜５０ｆｆｉＭｔ％が可能である。たたし、余り少な
いと安定化剤としての効果が余り得られず、多いとヒー
トモード記録材料の絶対量の低下から感度の減少がａｌ
ｔ測されるので、１０重量％〜３０重量％が好ましい。

２０重量％前後が特に好ましい。

かかる安定化剤としては、各種金属キレート化合物、特
にＺｎ、　Ｃｕ、　Ｎｉ、　Ｃｒ、Ｇｏ、　Ｍｏ、　Ｐ
ｄ、　Ｚｒを中心金属とする多座配位子、例えば、Ｎ４
、Ｎ２０□、Ｎ２５２、Ｓ４、Ｏ□Ｓ、、　Ｏ，等の凸
座配位子、またはＮ、ＯｌＮｏｗ　、　ＮＳ２　、０３
、ＮＯ３等の王座配位子と他の配位子（例えば水、アン
モニア、ハロゲン、）オスフィン、アミン、アルミン、
オレフィン等）あるいは２つの二座配位子（Ｎ２、Ｎ０
１０□、８２等）の四配位型の他、ビスシクロペンタジ
ェニル配位子、シクロペンタジェニルトロビリニウム配
位子あるいは上記の組み合わせ等から成るものが挙げら
れる。

その他、各種の芳香族アミン類やジアミン類、含窒素芳
香族、およびそのオニウム塩、例えばアミニウム塩、ジ
イモニウム塩、ピリジウム塩、イミダゾリウム塩、モノ
リニウム塩等が挙げられる。また、更に含酸素芳香族の
塩であるピリリウム塩等でもよい、また、これらの安定
化剤を複数組み合わせて使用することも可能で、色素組
成物の塗布性、塗布被膜の安定性、光学的特性（反射率
や透過率）、記録感度等を考慮して適宜組成比率を変え
ることかできる。

上記した有機色素または色素組成物から成る記録層は、
公知の塗布法により形成できる。その方法として、例え
ば、デイツプコート、スプレーコート、スピナーコート
、バーコード、ブレードコート、カーテンコート、グラ
ビアコート等の方法か挙げられる。また、染料によって
は蒸着による膜形成も可能である。

光記録層の厚さは概ね５００〜５０００人程度であり、
好ましくは１０００人前後である。特に、記録感度の点
からは厚さは薄く、再生時のＳ／Ｎ比の点からは厚めの
方が望ましく、シたがって色素の種類により、その最適
膜厚は異なる。

本発明の光学的情報記録媒体の製造方法では。

第１図に示したように、フィルム状の薄板の保護基板５
を光記録層２側に粘着剤または接着剤で貼り合わせて片
面のみを記録媒体とする。

片面を保護基板とした片面媒体の作製時の貼り合わせの
目的で用いられる粘着剤は１例えばポリビニルエーテル
類、ポリイソブチレン、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合
体、ポリビニルブチラールやＳＢＲ、ブチルゴム、クロ
ロブレンゴム等のゴム系粘着剤などが使用できる。また
、接着剤は、例えば熱可塑性接着剤、光硬化性接着剤、
熱硬化性接着剤、光熱併用硬化性接着剤、粘着性接着剤
等の中で光記ＱＦ９を侵さないものが使用できる。

片面媒体に用いられる保護基板の材料としては１通常の
光学的記録媒体で保護基板として用いられているあらゆ
る材料が使用可能である。具体的には、ポリ塩化ビニル
、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリ塩化ビニリデ
ン、ポリメタクリル酸メチル等のアクリル重合体、ポリ
スチレン、ポリビニルブチラール、アセチルセルロース
、スチレン−ブタジェン共重合体、ポリエチレン、ポリ
プロピレン、ポリカーボネート、エポキシ−アクリロニ
トリル−ブタジェン−スチレン共重合体等が用いられる
。場合によっては、鉄、ステンレス、アルミニウム、ス
ズ、銅、亜鉛等の金属シート、合成紙、紙、ガラス等も
使用可能である。更には、上記のような材料の積層体を
も使用可能である。これらの保護基板にも必要に応じて
コロナ放電処理、プラズマ処理、プライマー処理等の接
着性改良のための前処理をしても良い。保護基板の厚さ
は通常０．０１〜０．５ｍｍ　、好ましくは０．０５〜
０．５　ｔａ−が望ましし１゜ ［作用］ 本発明の光学的情報記録媒体の製造方法は、グループの
ない平坦な透明基板上に有機系色素からなる光記録層を
設け、該光記録層にフォトマスクを用いてマスク露光を
行ない光学的トラックパターンを形成した後、前記光記
録層上に保護基板を粘着剤または接着剤で貼り合わせて
なるので。

光学的トラックパターンは光記録層に形成され、透明基
板上にトラック溝を形成する必要かないのて厚さのｇい
透明基板を用いることができ、また厚さの薄いフィルム
状の保護基板を光記録層に粘着剤または接着剤で連続的
に貼り合わせることができため、厚さ０．５■以下の薄
型の光学的情報記録媒体を生産性よく製造することがで
きる。

［実施例］ 以下、本発明の実施例について説明するが、本発明はこ
れに限定されるものでない。

実施例ま たて５４ｍｍ、よこ８６ｍｍ、厚さ０．４　ｓｍの透明
アクリル基板上に、下記の式（Ｉ）で示される色素をジ
クロロエタンに６重量％の濃度で溶解した溶液をスピン
コード法により塗布し、厚さ１０００人の光記録層を形
成した。

［（Ｅｔ２Ｎは）七Ｃ−Ｃ１（−”ＣＩ−ＣＩ（−Ｃ所
））ＮＥＬ２）ｚｌｃβｇ、ｅ次いで、光記録層上にト
ラック幅３ＩＬ１１．トラックピッチ１３ｐ諺のトラッ
クパターンを描いたフォトマスクをかぶせ、３．５ＫＷ
のキセノンランプで露光し、トララックパターンを転写
した。

その後、粘着剤［スプレーの９７７（登録商標）、３Ｍ
社製］を塗布した、たて５４５ｍ、よこ８６■、厚さ０
．０５ｍｍのＰＥＴフィルムを光記録層側と粘着剤層が
対向する様に重ね合せ圧着ローラーの間を通して光カー
ドを３０枚製造した。

すべての光カードは記録かでき、ソリ等の変形もなかっ
た。また、光カードの厚さは、すべて０゜４６■■以下
てバラツキはほとんどなかった。

実施例２ キャスティング成形法により１円盤状アクリルディスク
基板（外径１２０ｍｍφ、内径１５ｍｍφ、厚さ１．１
５■■）を成形した。その上に実施例１と同様にして光
記録層を形成した後、トラック幅０．６４ｍ、トラック
ピッチ１．６　ｐ諺のトラックパターンを描いたフォト
マスクをかぶせ、３．５ＫＷのキセノンランプで露光し
、トラックパターンを転写した。

次いで、粘着剤［スプレーの９５５（登録商標）３Ｍ社
製］を塗布した外径１２０１φ、内径ｌＳｍ５φ、厚さ
０．０５ｍｍのＰＥＴフィルムを実施例１と同様に貼り
合わせ光ディスク１０枚を製造した。

すべての光ディスクはＣＤ信号を記録・再生可能であっ
た。また光ディスクの厚さは１．２１ｍｍ以下であった
。

実施例３ たて２９６ｍｍ　、よこ２１０ｍｍ　、厚さ０．４　ａ
ｍの透明アクリル基板に実施例１の色素溶液を基板上に
グラビアコート法により塗布し、厚さ１０００人の光記
録層を形成した０次いで光記録層上にトラック幅３ｐｓ
、トラ・ンクピッチ１３μ■のトラックパターンを描い
たフォトマスクをかぶせ、：１．ＳＫＷのキセノンラン
プで露光し、トラックパターンを転写した。

その後、実施例１と同じ粘着剤を塗布した幅３００履■
、厚さ０．０５ｍ膳の長尺巻のＰＥＴフィルムを圧着し
た０次いで、切断機で、たて５４＋ｓｍ、よこ８６ｍｍ
の大きさに切り抜き１０枚の光カートを得た。

すべての光カートは記録可能であり、その厚さはすべて
０．４６ｍ１以下であり、バラツキはほとんどなかった
。この光カードを６０℃、８０％旧１に１０００時間保
存した後の反射率変化は３％であった。

比較例１ 透明樹脂基板（たて５４ｍｍ、よこ８６■■、厚さ０．
４■、紫外線吸収剤入りポリカーボネート板（商品名：
パンライト２１１、音大化成■製））上に、下記組成の
光硬化性樹脂混合物を用いて、ｚＰｔ形法によりトラッ
ク溝を形成し、溝幅３ｐｍ、溝ピッチ１３ｐ■、溝深さ
１３００人のストライプ状のトラック溝をもつ光カード
用基板を得た。

光硬化性樹脂混合物 ○ネオペンチルグリコール ジアクリレート　　　　　　　　　７０重量部○ビスフ
ェノール系 エポキシアクリレート３０ｆｆｉｆｉｔ部（商品名：エ
ピコート８２８（油化シェルエポキシ■製）にアクリル
酸を付加した２官能アクリレート） Ｏベンゾインイソプロピルエーテル　　　１重量部この
光カード用基板を１２０℃、３時間乾燥し。

残留するモノマーの除去と重合とを完了させた。

次に、前記式（Ｉ）で示される色素をジクロロエタンに
６重量％の濃度で溶解した溶液を、トラック溝上にスピ
ンコード法により塗布し、厚さ１０００人の光記録層を
形成した。

その後、光記録層の周りに厚さ６０ＩＬｍ、幅ｌ■鳳の
熱可塑性接着剤（エチレン酢酸ビニル系ドライフィルム
）をのせ、さらにポリイミドフィルム（たて５４園■、
よこ８６■麿、厚さ０．０５園■）を＠、置し、表面温
度１１０℃の熱ロールにて熱圧着し、光カードを３０枚
作製した。

このうち３枚は２Ｐ成形の時にトラック溝がうまく剥離
せず記録できなかった。また、厚さも約０．５１麿膳と
厚くなった。このカードを６０℃、８０％ＲＨに１００
０時間保存した後の反射率変化は５％であった。

比較例２ 実施例３と同様のたて２９６１１Ｊ　、よこ２１０ｍｍ
　、厚さ０．４１−の透明アクリル基板に、比較例１の
方法で２２成形法によりトラック溝を形成しようとした
が、基板をスタンバ−から」す時に基板が割れてしまい
光カードを得ることかできなかった。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明は、平坦な透明基板上に有
機色素の光記録層を設け、該光記録層にマスク露光によ
って光学的トラックパターンを設け、その光記録層を保
護する保護基板にフィルム状の薄板の片面に粘着剤また
は接着剤の塗布されたものを用いて貼り合わせ光学的情
報記録媒体を製造することによって次の様な効果がある
。

（ａ）従来の様に、基板上にトララフ溝を設ける必要か
なく、成形工程が簡略化でき高価なスタンバ−も不要で
ある。

（ｂ）基板上にトラック溝がないため、塗布時に光記録
層の膜厚を一定に保ちやすく、歩留りが向上し、コスト
の低減が可能となった。

（Ｃ）片面に粘着剤や接着剤の付いたフィルム状保護基
板を用いているため、長尺のものを使用すれば連続生産
も容易に実現でき、安価に大量生産が可能である。

（ｄ）従来困難であった０、５＋ｓｍ以下の厚さの光学
的情報記録媒体を容易に製造回部となった。

（ｅ）光学的にトラッキング用パターンを転写している
ので機械的にグループを転写する場合の様な転写ミスや
基板表面の荒れ、基板の変形等が少ない。

（ｆ）密着貼り合わせ構造なので従来の中空構造の媒体
の様にスペーサー等を用いる必要かなく部品が減りコス
トが低減される。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）〜（ｄ）は本発明の光学的情報記録媒体の
製造方法を示す工程図、第２図（ａ）〜（ｄ）は従来の
光学的情報記録媒体の製造方法を示す工程図および第３
図は従来の射出成形、圧縮成形により作製された基板の
説明図である。 １・・・透明基板　　　　２・・・光記録層２ａ・・・
光学的トラック付光記録層 ３・・・光源　　　　　　４・・・フォトマスク５・・
・保護基板 ６・・・粘着剤層または接着剤層 ７・・・圧着ローラ　　　８・・・スタンバ−９・・・
フォトポリマー　ＩＯ・・・接着剤層１１・・・マスク
　　　　　１２・・・案内溝部１３・・・基板底部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. グルーブのない平坦な透明基板上に有機系色素からなる
   光記録層を設け、該光記録層にフォトマスクを用いてマ
   スク露光を行ない光学的トラックパターンを形成した後
   、前記光記録層上に保護基板を粘着剤または接着剤で貼
   り合わせてなることを特徴とする光学的情報記録媒体の
   製造方法。