JPH0267182A - 光記録媒体およびその製造方法 - 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 本発明は光で情報の新たな記録、再生が可能なデーター
ファイルやデジタルオーディオディスクなどに使われる
追記型光記録媒体およびその製造方法に関するものであ
る。

従来の技術 近年、光ディスクは高密度、大容量、高速アクセス等の
利点のためにデーターファイル等に応用されつつある。

光ディスクには大きく分けて三つのタイプがある。予め
書き込まれた情報を再生だけするタイプ、予め書き込ま
れた情報に加えて新たな情報を書き込める追記型タイプ
、書き込みも消去も繰り返し行える書換え可能型タイプ
である。本発明は追記型タイプに関するものである。

追記型タイプにも何種類かの方式がある。レーザー光の
熱を利用して有機色素層に穴を開け、光の反射率変化を
読み取るタイプ（例えば、特開昭６１−１５４８８８号
公報）や発泡体層と反射層からなりレーザー光の熱で発
泡体層を発泡させてビ・ノドを形成するタイプ（例えば
、特開昭６３−４８６２９号公報）や金属層を溶かして
ピットを形成するタイプ（例えば、特開昭５２−６４９
０５号公！［りや高分子ブレンド物（ポリマーアロイ）
の熱による相分離を用いピットを形成するタイプ（例え
ば、現代化学増刊Ｖｏ　ｌ、　　８　ｐ１３４−１３８
）など数多くの方式のものが考案されている。

製造コストの点からは有機色素の穴開はタイプおよびポ
リマーアロイの相分離タイプが有力である。

発明が解決しようとする課題 しかしながら、有機色素の穴開はタイプでは、有機色素
自体が経時的に退色して行（ことと初３１Ｊ］の反射率
変化が小さいという欠点を有する。また、ポリマーアロ
イの相分離タイプにおいてもコントラストが小さく、熱
的履歴や経時的な分子運動のため記録されたピントの寿
命が短い。

さらにその製造方法においては、有機色素を光記録媒体
とするものではスピンコード法、金属薄膜を光記録媒体
とするものでは抵抗加熱蒸着法やスパッター法が用いら
れる。しかし、スピンコード法は設備としては安価であ
るが、量産性に乏しく生産コストは高くつく。一方抵抗
加熱蒸着法のような真空装置では設備が非常に高価なも
のとなりコスト高をまねく欠点がある。

本発明は上記課題に鑑み、製造コストが非常に安価で、
Ｃ／Ｎ比（コントラスト）が比較的大きく、記録寿命の
長い光記録媒体及びその製造方法を提供するものである
。

課題を解決するための手段 上記課題を解決するために本発明の光記録媒体は、基板
上に粒径が０．２μｍ以下である熱可塑性高分子微粒子
が少なくとも一層以上存在し、前記熱可塑性高分子微粒
子との屈折率差が０．０３以上である周囲の材料から構
成されたものである。

また、光記録媒体の製造方法としては基板上へのロール
コータ−による塗布およびオーバーコートと光記録媒体
との同時作製が可能となった。

作用 本発明は上記した構成において、初期状態では周囲との
屈折率差を有する熱可塑性高分子微粒子が基板上に存在
するため、屈折率のゆらぎと球面上での反射を生じ、レ
ーザー光はこの層で乱反射される。

記録は中パワーのレーザー光を基板側から照射し、熱可
塑性高分子微粒子の溶融温度以上に加熱して熱可塑性高
分子微粒子を溶かす。溶融した熱可塑性高分子微粒子は
液状となり基板上に一体となって存在する。このためレ
ーザー光が照射された部分だけ透明となる。この時レー
ザー光の吸収を良し、記録パワーを下げるために熱可塑
性高分子微粒子に有機色素を混合するとより有効である
。

粒径が０．２μｍ以上の場合は、記録時のピットの外郭
が明確に出ずノイズの発生を生じる。また熱可塑性高分
子微粒子が一層以上で構成されていない場合（一部粒子
が存在しない場合）もピットの周囲が鮮明に出ない。

さらに、熱可塑性高分子微粒子とその周囲材料との屈折
率差が０．０３以上でないと屈折率のゆらぎが小さくな
り、高いＣ／Ｎ比は得られない。

また、本発明の光記録媒体では厚みムラに対するＣＮ比
への影響が小さいためおよび熱可塑性高分子微粒子の混
合溶液の粘度が適当であるため、印刷で用いられるロー
ルコータ−による塗布法が利用でき、オーバーコート層
と光記録媒体層を同時に形成でき、これによって製造の
工数、コストは大幅に安くなる。

以上のような構成によって、製造コストが非常に安く比
較的ＣＮ比の高く、長期の信頼性にも優れた追記型の光
記録媒体およびその製造方法が可能となる。

実施例 以下、本発明の一実施例の光記録媒体およびその製造方
法について図面を参照しながら説明する。

第１図は本発明の第１の実施例における光記録媒体の断
面図を示すものである。第１図において１）は基板、１
２は熱可塑性高分子微粒子、１３は光硬化性樹脂層であ
る。

第２図は第１の実施例の記録時の断面図を示すものであ
る。第２図において２１はピント、２２はレーザー光で
ある。

基板１）としてドライエツチング法で案内溝を形成した
ガラス基板を用いた。この上に熱可塑性高分子微粒子１
２として乳化重合で作製した平均粒径０．０３μｍのポ
リスチレン微粒子、溶媒として非嫌気性（湿気性）の光
硬化性樹脂（スリーボンド社製ＵＶＸ−Ｅ４０１）を重
量比で２：１によく混合したものを、ロールコータ−で
基板上に厚さ約０．１５μｍに塗布した。次に基板上に
紫外線（４５ｍＷ　／　ｃｎ！　）を照射し、光硬化樹
脂を硬化して光硬化性樹脂Ｎ１３を形成した。ここでポ
リスチレンの屈折率ハ１．６０、ＵＶＸ−４０１（７）
屈折率ハ１．５５テある。このため初期状態の光記録媒
体層は白濁した状態である。

記録に際しては、レーザーパワー５ｍＷ（ｉ速１．４ｍ
／５ｅｃ）で光記録媒体上にレーザー光２２を照射して
熱可塑性高分子微粒子を溶融させビット２１（幅０．５
μｍ、長さ１．０μｍ）を形成した。

溶融させることによってポリスチレンは微粒子状からバ
ルク状に変わる。このため屈折率のゆらぎが減少し球面
状での散乱もなくなり、反射率が大きく低下する。この
時のＣＮ比は５２ｄＢであった。

このようにして作製された光ディスクを８０”Ｃ８０％
ＲＨの加速試験において１　、０００時間後でもＣＮ比
の劣化は認められなかった。

この際、熱可塑性高分子微粒子に粒径が０．２μｍ以上
のものを用いた場合は、第３図に示すようにＣＮ比が大
きく低下する。第３図は熱可塑性高分子微粒子の粒径に
対するＣＮ比の変化を示したものである。また第４図は
光記録媒体層の膜厚に対するＣＮ比の変化を示したもの
で、０６０４μｍ以下の膜厚ではＣＮ比の極端な低下が
認められた。

これは熱可塑性高分子微粒子が一部存在しないため、ビ
ットの輪郭がでにくいものと考えられる。

さらに熱可塑性高分子微粒子と周囲材料との屈折率差に
対するＣＮ比の変化を第５図に示す。屈折率差が０．０
３以上でないと高いＣＮ比の得られないことがわかった
。

以上のように本実施例によれば、ロールコータ−という
非常に簡単な工程で光記録媒体層を形成でき、ＣＮ比も
比較的大きく、記録ピントの寿命も長い光ディスクを得
ることができる。

以下本発明の第２の実施例について図面を参照しながら
説明する。第６図は本発明の第２の実施例を示す光記録
媒体の断面図である。

同図において６１は基板、６２は有機色素を混入した熱
可塑性高分子微粒子、６３は空気層、６４は溶融層、６
５はホットメルトフィルム層である。

第７図は記録時の断面図を示したもので７１はピ・ノド
、７２はレーザー光である。

第１の実施例と同様のガラス基板６１上に融解温度が９
０℃前後のホットメルト樹脂をコートし、有機色素を混
合した熱可塑性高分子微粒子６２（粒径０．０３μｍ）
をこの上に塗布する。この際、ガラス基板の温度を１０
０℃まで上げておく。これによってホントメルト樹脂は
融解し、溶解層６４を形成する。熱可塑性高分子微粒子
の中で溶解層に接している部分は接着される。

次に、この上にホットメルトフィルムを敷き内外周端を
熱プレスで固定し記録面はホットプレートで軽く押え熱
可塑性高分子微粒子の上部を固定し光記録媒体層を完成
する。

有機色素としては７００〜９００ｎｍに吸収帯を持つジ
イモニウム系のＩＲＱ−０２２（日本化薬株式会社製）
を用いた。

記録に際しては、レーザーパワー４．２ｍＷ（、％９１
速１．４ｍ／５ｅｃ）でレーザー光７２を照射し、熱可
塑性高分子微粒子を溶解しビット７１を形成し、反射率
の差を発生させた。ＣＮ比は５４ｄＢと高し）ものであ
った。

熱可塑性高分子微粒子としてはポリ塩化ビニル等の乳化
重合のできる熱可塑性樹脂が使用できる。

有機色素としては、エチレン１．２−ジチオール系金属
（Ｎｉ）錯体、フタロシアニン等のシアニン色素、スク
ワリリウム色素、メチン系色素、ナフトキノン系色素、
キノンイミン系色素、キノンジイミン系色素、アンスラ
キノン系色素等の近赤外領域に吸収帯を持つ色素が有効
であった。

以上のように熱可塑性高分子微粒子に有機色素を混合す
ることでレーザー光の吸収率が向上し、記録感度がよく
なる。また、熱可塑性高分子微粒子の周囲材料が空気で
あるため、屈折率の差が大きく取れ、ＣＮ比が向上する
。このように光記録媒体として熱可塑性高分子微粒子を
用いることによって低コスト、高ＣＮ比で長寿命の光デ
ィスクが得られる。

発明の効果 以上のように本発明は、基板上に粒径が０．２μｍ以下
である熱可塑性高分子微粒子が少なくとも一層以上存在
し、前記熱可塑性高分子微粒子を取り囲む周囲の屈折率
と前記熱可塑性高分子微粒子の屈折率との差が０．０３
以上である光記録媒体で構成されており、また光記録媒
体層がロールコーク−法で塗布でき、さらにオーバーコ
ート層と光記録媒体層が同時に形成でき低コストでの製
造可能な、ＣＮ比が高く、高信頼性の光記録媒体および
その製造方法を提供するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の第１の実施例における光記録媒体の
断面図、第２図は記録時の断面図、第３図は熱可塑性高
分子微粒子の粒径に対するＣＮ比の変化を示すグラフ、
第４図は光記録媒体層の膜厚に対するＣＮ比の変化を示
すグラフ、第５図は熱可塑性高分子微粒子と周囲材料と
の屈折率差に対するＣＮ比の変化を示すグラフ、第６図
は本発明の第２の実施例を示す光記録媒体の断面図、第
７図は記録時の断面図である。 １）・・・・・・基板、１２・・・・・・熱可塑性高分
子微粒子、１３・・・・・・光硬化性樹脂層、２１・・
・・・・ピ・スト、２２・・・・・・レーザー光、６１
・・・・・・基板、６２・・・・・・有機色素を混入し
た熱可塑性高分子微粒子、６３・・・・・・空気層、６
４・・・・・・）容融層、６５・・・・・・ホントメル
トフィルム層、７１・・・・・・ビット、７２・・・・
・・レーザー光。 代理人の氏名　弁理士　粟野重孝　はか１名菓 図 Ｈ−Ｋ　　　　板 １２−・・　奥町望１！ｌニア基分子算粒士１３−ｍ−
光　ｌ丙ピ　イヒ１　性　亭誓１′　腸　４第 図 げッ　ト 径ＯＪｍ） ＯＩ　　　　　　　　Ｑ２ １！！　　屑（μｍ） 第 図 屈指学惠 第 図 乙１　−−一　甚　　　　充ば ６２−一一舅殻色卑ヱ泥入した 痺町望性１分子′ｖａ子 １．３−−・　空　＃？、屑 ６４−ｍ−溶　融層 ｔＳ　−一・ホットメルトフィルム屑 ７Ｉ−ピ・ノド η−レーザー光

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. （１）基板上に粒径が０．２μｍ以下である熱可塑性高
   分子微粒子が少なくとも一層以上存在し、前記熱可塑性
   高分子微粒子を取り囲む周囲の屈折率と前記熱可塑性高
   分子微粒子の屈折率との差が０．０３以上であることを
   特徴とする光記録媒体。
2. （２）熱可塑性高分子微粒子に吸収波長が使用するレー
   ザーの波長とほぼ一致している有機色素を混合したこと
   を特徴とする請求項（１）記載の光記録媒体。
3. （３）熱可塑性高分子微粒子を取り囲む周囲が気体であ
   ることを特徴とする請求項（１）記載の光記録媒体。
4. （４）熱可塑性高分子微粒子を取り囲む周囲が高分子樹
   脂であることを特徴とする請求項（１）記載の光記録媒
   体。
5. （５）熱可塑性高分子微粒子が乳化重合で作製されたこ
   とを、特徴とする請求項（１）記載の光記録媒体。
6. （６）請求項（４）記載の高分子樹脂が光硬化性樹脂で
   あることを特徴とする請求項（１）記載の光記録媒体。
7. （７）熱可塑性高分子微粒子を光硬化性樹脂に分散した
   ものを基板上に塗布し、この後基板上から紫外線を照射
   して光記録媒体層を形成する請求項（１）記載の光記録
   媒体の製造方法。
8. （８）熱可塑性高分子微粒子を光硬化性樹脂に分散させ
   たものを基板上にロールコーターで塗布したことを特徴
   とする請求項（７）記載の光記録媒体の製造方法。