JPH02226529A - 光学情報記録媒体 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、レーザビーム等の熱エネルギを用いて情報の
記録、再生がなされる光学情報記録媒体に関し、詳しく
は記録層を覆う保護層を有する光学情報記録媒体に関す
るものである。

（従来の技術） 近年、高エネルギ密度のレーザビーム等を用いて記録、
再生を行う光学情報記録媒体が実用化されており、この
ような情報記録媒体としては例えばビデオディスク、オ
ーディオディスク、大容量静止画ファイル、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る光ディス
ク等がある。

このような光ディスクの基本構造として、プラスチック
、ガラス等からなる環状の透明基板と、この基板上に設
けられた記録層とを有し、外界の影響を受けやすい記録
層を保護するための保護層として近年では記録層の上方
に環状の樹脂フィルムが接合されたものが知られている
。（特開昭５９−３８３３９号公報、実開昭８２−１７
５４２８号公報、実開昭８２−１７５４２７号公報）。

このような樹脂フィルムは、前述した環状基板の内周部
および外周部の非記録領域において、記録層を密封する
状態で外周、内周に沿って基板に接合されている。

（発明が解決しようとする課題） しかし前述したように樹脂フィルムからなる保護層は記
録層に直接接触して配されるため、記録。

再生時に好ましくない点があった。すなわち例えばこれ
らの光ディスクへの信号の記録は基板側からレーザビー
ムを記録層に入射し記録層を部分的に蒸発または昇華さ
せ、その跡に直径１μｍ前後のピットを形成することに
より行うヒートモード記録が知られているが、前述した
ように保護層が記録層に直接接しているとレーザビーム
のエネルギが保護層に拡散しエネルギ損失が生じたり、
また記録層からの部分的な蒸発または昇華が行われにく
くなり正常なピットが形成されずに記録エラーとなる等
の不都合があった。

これに対して樹脂フィルムの記録層に接する側の面に凹
凸を設ける（特開昭５９−３１３３３９）　、樹脂フィ
ルムと記録層との間に多孔質シートとを介在させる（実
開昭８２−１７５４２８）、等の方法が提案されている
。しかしこれらの方法によっても局所的には樹脂フィル
ムが記録層に直接接するため、レーザエネルギが散逸し
正常なピットが形成されにくい等の欠点を有している。

また記録層と保護層との間に密閉されたエア層を介在さ
せることが考えられるが、このようなエアサンドイッチ
構造の光ディスクにおいては、外界の気圧や温度等の変
化により、密閉されたエア層内の空気が膨張することが
あり、それにともない樹脂フィルムに張力が生じて基板
に反り、歪みを生じさせるという問題が生ずるおそれが
ある。

このためエア層空間内と外部との気圧の差の調整のため
に、外部の空気が流入可能なエア流入孔部を設ける必要
がある。

しかし樹脂フィルム製の保護層においては、空気流通孔
部が大きすぎると、その通気孔から外界の塵埃などの異
物がエア層内にたまり記録層の劣化損傷の原因となり、
また通気孔が小さぎると目的とする気圧調整機能が低下
するとの問題があった。

本発明は、前述したような課題に鑑みて、精密な記録、
再生が可能でかつ変形等の不都合の発生することのない
高性能の光学情報記録媒体の提供を目的とするものであ
る。

（課題を解決するための手段） 本発明の光学情報記録媒体は、円盤状基板上に形成され
た環状の記録媒体層と該記録媒体層を覆いかつ内周部も
しくは外周部が前記円盤状基板に接合された保護層とを
備えてなる光学情報記録媒体において、前記保護層の外
周部の一部に通過可能な通気領域が形成されると共に前
記保護層の内周部の一部もしくは全部に通気可能な通気
領域が形成されていることを特徴とする。

また、前記保：！！１層の内周部に形成された通気領域
は外周部に形成された通気領域より大きく形成すること
が適当である。なおこの「大きく」とは内周部の通気領
域と外周部の通気領域との相対面積において内周部の通
気領域の面積を大きくするということである。

また前記通気領域とは内外周部の一部を基板に接合しな
いでその非接合領域を通気領域としてもよいが、内外周
部は全部基板に接合した上でその内外周部に通気孔を形
成しそれを通気領域としてもよい。

（作　　用） 本発明は前述したような構造を有するため、媒体を回転
させて記録、再生を行う際、通気領域からエアが侵入し
保護層と記録層の間にエア層が形成される。すなわち媒
体回転による遠心力に伴い内周部側から外周部側への気
流が生じ前記保護層は媒体表面から浮上し内周部の通気
領域から入ったエアが外周部の通気領域から抜けること
により前記記録層と前記保護層との間に空気流通が可能
なエア層が形成される。

このとき、内周部の通気領域から流入するエアの瓜を外
周部の通気領域から抜けるエアの童より多くすることに
より、より効果的にエア層が形成される。

（実　施　Ｎ） 以下、図面を用いて本発明の光学情報記録媒体を説明す
る。

第１図は本発明の光学情報記録媒体（光ディスク）　１
２の平面説明図であり、第２図は第１図を■−■線に沿
って切断した断面説明図である。

光ディスク１２は環状の円盤状基板１上に環状の記録媒
体層２が塗布形成され、この記録層２上に該記録層２を
保護する保護層３が形成されなる。

この保護層３は前記基板１と略同様の形状を有し内周部
４および外周部５において前記基板１に接合されてなる
。このような保護層３の内周部４および外周部５におけ
る前記基板１への接合部分には通気領域８ａ、６ｂが形
成されている。この通気領域Ｇａ、８ｂは、外周部５．
内周部４の周に沿って略等間隔に基板１と保護層３の非
接首部分が形成されることにより設けられ、前記内周部
４の前記通気領域（ｉａの合計面積は前記外周部５の通
気領域６ｂの合計面積より大きく形成されている。

この内周の通気領域６ａに対する外周の通気領域８ｂの
比は１０％〜９０％が好ましく、さらに好ましくは４０
％〜７０％である。また前記外周部５の円周が前記内周
部４の円周の２倍の長さである場合における全周に対す
る通気領域の比は内周の通気領域（３ａにおいては１０
−１００％が好ましく、更に好ましくは７０〜１００％
である。また、外周の通気領域６ｂにおいては５％〜４
５％が好ましく、更に好ましくは１５％〜４５％である
。

なお、この保護層を形成する樹脂フィルムの材質として
は、アクリル系樹脂、塩化ビニル系樹脂、ポリスチレン
樹脂、ポリアミド樹脂、ポリオレフィン系樹脂、（例、
ポリプロピレン、ポリエチレン）、ポリカーボネート、
ポリエステル系樹脂、およびポリ塩化ビニリデン等の熱
可そせい樹脂を挙げることができる。

また、前記基板１表面に樹脂フィルムを接合する方法は
接着剤による方法、超音波溶着による方法、熱融着によ
る方法等による。また、樹脂フィルム表面には前記記録
層２と前記保護層３との離れを良くする為に、凹凸が設
けられていてもよい。

また前記基板１は一般的な光学情報記録媒体の基板とし
て用いられる各種の材料を用いることができる。例えば
、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
ニル共重合体等の塩化ビニル系樹脂、エポキシ樹脂、非
晶質ポリオレフィン樹脂およびポリカーボネート等の合
成樹脂を挙げることができる。これらのうち、寸度安定
性、透明性および平面性等の点から好ましいものはポリ
メチルメタクリレート、ポリカーボネートである。

前記記録層２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前記記録層２の変質の防止の
目的で下塗層（および／または中間層）が設けられてい
てもよい。

次に、前記記録層２に用いられる材料の例としては、Ｔ
ｃ５Ｚｎｓ　　Ｉｎ、Ｓｎ、Ｚｒ５Ａ’；１ｚｓＴ　１
　ｓ　Ｃｕ　ＳＧ　Ｏｓ　Ａ　ｕ　ｓ　Ｐ　１等の金属
、Ｂ１、Ａｓ、Ｓｂ等の半金属、Ｓｔ等の半導体および
これらの合金またはこれらの組み合わせを挙げることが
できる。また、これらの金属、半金属または半導体の硫
化物、酸化物、ホウ化物、ケイ素化化合物、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の混
合物も前記記録層２に用いることができる。あるいは色
素、および色素とポリマー色素と前記の金属、半金属ま
たは半導との組み合わせを利用することもできる。

前記記録層２にはさらに公知の各種の金属、半金属また
は半導体あるいはそれらの化合物が含有されていてもよ
い。記録層２は前記材料を薄青、スパッタリング、イオ
ンブレーティング、塗布などの方法で基板上に直接また
は下塗層を介して形成することができる。前記記録層２
は単層または重層でもよいが、この層厚は光情報記録に
要求される光学濃度の点から通常は１００〜５５００人
の範囲にあり、好ましくは１５０〜１０００人の範囲に
ある。

なお、前記基板１の前記記録層２が設けられる側とは反
対側の表面には耐１慕性、防湿性などを高める為に、例
えば二酸化ケイ素、酸化スズ、フッ化マグネシウムなど
の無機物質、熱可そせい樹脂、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、スパッタリングまたは
塗布等の方法により設けられてもよい。

また、本実施例において用いる樹脂フィルムの厚さは通
常１０〜５００μｍの範囲であり、好ましくは５０〜２
００μｍの範囲である。また、その組成は前記基板１の
材料と主成分が同じものを使用するのが好ましく、前記
基板１の材料と同一のものを使用するのが特に好ましい
。

前述したような通気領域Ｏａ、Ｏｂを有する光ディスク
１２は、前記内周部４内の孔部にスピンドルｌＯを嵌合
させて矢印Ａ方向に高速回転させレーザビームで記録再
生する場合、遠心力により前述した内周の通気領域６ａ
から前記保護層３と前記記ｎ層２との間に入り込んだエ
アが前述した外周の通気領域６ｂ方向へ流れる気流８ａ
となる。このため保護層３が記録層２から浮上したエア
層が形成され、さらにこの気流８ａは外周の通気領域６
ｂから外方へ抜ける（８ｂ〉。このとき内周の通気領域
６ａの方が外周の通気領域６ｂより広面積であるため気
流８ａによるエア層が効果的に形成される。このように
記録。

＋＋ｒ生時にのみ選択的に前記保護層３と前記記録層２
との間にエア層が形成されるため適性なレーザパワーで
正常なビットが形成でき、外界の気圧や温度等の変化に
よる基板の反り、歪みの発生を防止できる。なお媒体の
回転が止まると遠心力による内周側から外周側への前記
気流８ａ、８ｂはなくなるがこの状態では記録再生を行
なわないので前記記録層に前記保護層が接触していても
よい。

以下、具体例をあげて説明する。

（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（外形；　１２０　Ｍ、内径；１５Ｍ、厚さ１．２Ｎ
ＩＩ％内径４５ｍｎ〜外径１１６　ａｍの範囲１ご深さ
０．０６μｍ１幅１．１μｍ１ピッチ１．６μｍの溝が
スパイラル状に設けられているもの）を射出成形により
作成し、この基板のトラッキング用溝を有する面上に下
記組成の塗布液をスピンコード法（回転数７０Ｏｒｐｍ
）により塗布した後、７０℃の温度で１０分間乾燥させ
、乾燥膜厚が４００人の塩素化ポリエチレン層を設けた
。

塗布組成 塩素化ポリエチレン　　　　　　　０．３重量部（Ｃｚ
　Ｈａ　−ｙ　ＣＱＪｙ　） （ｙ　　＝１．７　　、　　ｎ　　ｍ２００　）酢酸ｎ
−ブチル　　　　　　　　　　１重量部メチルエチルケ
トン　　　　　　　　９重量部シクロヘキサン　　　　
　　　　　１００重量部次にこの塩素化ポリエチレン層
上にＡｕＳ　ｌｎおよびＧａｓをそれぞれ重量比で３５
％、４０％、２５％の割合で共蒸着させて、層厚が１０
００人の記録層を形成させた。この際、Ａｕの蒸発源に
流れる加熱用電源を制御して、Ａｕの濃度が基板側で高
く、記録層側の表面に近づくにつれ低くなるようにした
。

なお、形成された記録層の基板側表面におけるＡｕａ度
は８０％であった。さらに表面に微小な凹凸（最大凹凸
深さ７．２　ｕｍＳＲａ値約り、５ｌｌＴｒＬ）のある
ポリカーボネートフィルム（商品名三菱ガス化学（株）
、ニーピロンマットフィルム、ＦＥ−２０００Ｍ　Ｏｌ
、１３０μＴｒＬ）を中心孔径３５ｍ、外径１２０＃に
切断し、保護層として記録層表面に同心に重ね合わせて
基板に熱融着機により接合し、光ディスクを作成した。

この接合部分においては、外周部、内周部の接合部分に
数ケ所の通気領域を形成した。なお内周部の通気領域は
外周部の通気領域の２倍の面積を有するようにした。

（実施例２） 前記実施例１と同様の方法で保護層を有する光ディスク
を作成した。なおこの保護層の外周部は数ケ所の通気領
域を形成してリング状に接合し、内周は全く接合せずに
全周に亘って通気領域とした。

（比較例１） 前記実施例１と同様の方法で保護層を有する光ディスク
を作成した。なおこの保護層は内、外周部ともに全周熱
励着機により接合し通気領域は形成しなかった。これら
３つの光ディスクの通気領域の比を第１表に示す。

第１表 以上の様にして得られた光デイクを、それぞれ光デイス
ク評価機（ＮａｋａＩｌｌｌｃｈｌ　Ｄｉｓｋ評価装置
０Ｍ５）を用いて評価し、その結果を第２表に示す。

第２表 またサーモ経時後のソリは６０℃、９０％ＲＨのサーモ
槽で１０日間保在役測定したものである。

第２表から明らかなように、実施例１．２は比較例に比
べＣ／Ｎ特性が小さ（記録状態が良好であり、ＢＥＲが
小さくビット・エラーも少なく、ざらにサーモ経時後の
ソリも小さいことがわかる。

（発明の効果） 本発明の光学情報記録媒体は、環状の記録層を覆う保護
層の内周部および外周部に通気が可能な通気領域を設け
て保護層の接合を行ったため、媒体の記録、再生時、媒
体を回転させるのに伴い前記保護層と記録層との間に気
流によるエア層が形成される。このためレーザビームで
記録、再生する際、レーザエネルギが保護層に散逸すこ
とがないため適正なレーザパワーで正常なピットが形成
できる。またエア層が気流であるため外界の気圧や温度
等の麦化による基板の反り、歪みを生ずる事がなく性能
的にも優れている。また内周部から外周部へ通気を行う
ことにより、通気孔を設けることにより生ずる保護層と
記録層との間に埃等がたまる等の不都合も防止すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の光学情報記録媒体の一実施例の平面説
明図、 第２図は第１図を■−■線に沿って切断した断面説明図
である。 １・・・円盤状基板　　　　　２・・・記録媒体層３・
・・保護層　　　　　　　４・・・内周部５・・・外周
部　　　　　　　１３ａ、［ｉｂ・・・通気領域１２・
・・光学情報記録媒体

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）円盤状基板上に形成された環状の記録媒体層と該
   記録媒体層を覆いかつ内周部もしくは外周部が前記円盤
   状基板に接合された保護層とを備えてなる光学情報記録
   媒体において、 前記保護層の外周部の一部に通過可能な通気領域が形成
   されると共に前記保護層の内周部の一部もしくは全部に
   通気可能な通気領域が形成されていることを特徴とする
   光学情報記録媒体。
2. （２）前記保護層の内周部の通気領域が外周部の通気領
   域より大きいことを特徴とする請求項１記載の光学情報
   記録媒体。