JPH0268741A

JPH0268741A - 光記録媒体

Info

Publication number: JPH0268741A
Application number: JP63220943A
Authority: JP
Inventors: Toru Yamamoto; 徹山本; Katsuji Hattori; 服部　勝治; Hirotoshi Niiguchi; 新口　博俊
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1988-09-02
Filing date: 1988-09-02
Publication date: 1990-03-08

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
追記型の光記録媒体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ピントを形成するタイプ（例えば、
特開昭６３４８６２９号公報）や金属層を溶かしてピン
トを形成するタイプ（例えば、特開昭５２−６４９０５
号公報）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　νｏ１．８　　ｐ１３４−１３８）など数
多くの方式のものが考案されている。

発明が解決しようとする課題しかしながら、を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くことと初期の反射率が小さ
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、膜厚の薄い場
合はＣＮ比が取れない、また熱的履歴や経時的な分子運
動のため記録されたピットの寿命が短い。

熱可塑性高分子微粒子を分散させ、記録時に微粒子を溶
かすタイプのものでは、ピントの有無による光の散乱（
反射率）変化が小さい欠点を持つ。

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１．２μｍ以下である高分子中空微粒子が少
なくとも一層以上存在し、前記高分子中空微粒子の内部
と外郭材料との屈折率差が０．０３以上である材料から
構成されたものである。

また、高分子中空微粒子を取り囲む周囲材料は気体もし
くは高分子樹脂である。

光記録媒体の製造方法としては周囲材料に光硬化性樹脂
を用いた場合、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層との同時作製が可能
となる。

作用本発明は上記した構成において、初期状態では内部との
屈折率差を有する高分子中空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。

記録は高パワーのレーザー光を基板側から照射し、高分
子中空微粒子の溶融温度（軟化温度）以上に加熱して高
分子中空微粒子を溶かす。溶融した高分子中空微粒子は
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
ザー光の吸収を良くし、記録パワーを下げるために高分
子中空微粒子にレーザー光を吸収する有機色素を混合す
るとより有効である。

粒径が０．２μｍ以上の場合は、１μｍ以下のピットの
記録時にピットの外郭が明確に出すノイズの発生を生じ
る。また高分子中空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。

この際、高分子中空微粒子の内部と外郭材料との屈折率
差が０．０３以上でないと屈折率のゆらぎが小さくなり
、乱反射が小さくなり、高いＣ／Ｎ比は得られない。

また、周囲材料に光硬化性樹脂を用いた場合は高分子中
空微粒子と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比の高い、長期の信頼性にも優れた追記型の光
記録媒体が得られる。

実施例以下本発明の一実施例の光記録媒体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１１は基板、１
２は高分子中空微粒子、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はピット、２２はレーザー光で
ある。

基板１１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。この上に共重合体モノマーを乳化
重合して作製した平均粒径０，０８μｍの高分子中空微
粒子１２（大日本インキ化学工業株式会社製　機能性有
機中空微粒子）を、周囲材料として非嫌気性（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０．５μｍに塗布した。次に基板上
に紫外線（４５ｍＷ／ＣＭ２）を照射し、光硬化樹脂を
硬化して光硬化性樹脂層１３を形成した。

ここでロールコータ−の代わりにスピンコードも可能で
ある。ここで用いた高分子中空微粒子は内部が空気で外
郭材料はアクリル系樹脂からなっており、その屈折率差
は０．５程度であり、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（線速１．４ｍ
／５ｅｃ）で光記録媒体上にレーザー光２２を照射して
高分子中空微粒子を溶融させピット２１　（幅Ｑ、７μ
ｍ、長さ１．Ｏｌｌｍ）を形成した。

溶融させることによって高分子中空微粒子は外郭が破れ
、粒子状からバルク状に変わる。粒界が減るため、屈折
率のゆらぎが減少し高分子中空微粒子表面での散乱もな
くなり、反射率が大きく低下する。

このようにして作製された光ディスクのＣＮ比は５３ｄ
Ｂであり、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。

第３図は高分子中空微粒子の粒径に対するＣＮ比の変化
を示したものである。高分子中空微粒子として粒径が０
３２μｍ以上のものを用いた場合は、外郭が破れにくく
なり、第３図に示すようにＣＮ比が大きく低下する。

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、０．０８μｍ以下の膜厚ではＣＮ比の
極端な低下が認められた。これは高分子中空微粒子が一
部存在しないためピットの輪郭がでにくいものと考えら
れる。さらに高分子中空微粒子の内部と外郭材料との屈
折率差に対するＣＮ比の変化を第５図に示す、屈折率差
が０．０３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、低コストで、ＣＮ比も
比較的大きく、耐熱性が高く、記録ピットの寿命も長い
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高
分子中空微粒子、６３は空気層、６４は？容融層、６５
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はピット、
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°Ｃ前後のホットメルト樹脂をコートし、有機色素を
混合した高分子中空微粒子６２（粒径０．０８μｍ）を
この上に塗布する。この際、ガラス基板の温度を１００
°Ｃ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。高分子中空微粒子の中
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高
分子中空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！
！りを用いた。

記録に際しては、レーザーパワー４．２ｍＷ（＆’！１
速１．４ｍ／５ｅｃ）でレーザー光７２を照射し、高分
子中空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５５ｄＢと高いものであった。

有機色素としては、エチレン１．２−ジチオール基金Ｗ
＋　（Ｎ　ｉ　）　ｔＷ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。

以上のように高分子中空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、記録感度が向上する
。また、高分子中空微粒子の周囲材料が空気であるため
、外郭材料との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高分子中空微粒子に
有機色素を混入することで、記録感度がよく、高ＣＮ比
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
である高分子中空微粒子が少なくとも一層以上存在し、
前記高分子中空微粒子の内部と外郭材料との屈折率差が
０．０３以上である光記録媒体で構成されており、ＣＮ
比が高く、耐熱性及び寿命等の信軌性に優れた低コスト
の光記録媒体を提供するものである。

【図面の簡単な説明】第１図ば本発明の第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図は高分子中空微
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図は高分子中空微粒子の内部と外郭材料との屈
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。１１・・・・・・基板、１２・・・・・・高分子中空微
粒子、１３・・・・・・光硬化性樹脂層、２１・・・・
・・ピント、２２・・・・・・レーザー光、６１・・・
・・・基板、６２・・・・・・有機色素を混入した高分
子中空微粒子、６３・・・・・・空気層、６４・・・・
・・？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名第１図ず３＋＋−．基板２−　　科手甲引戒社多１３−、−一巳刃重うと参１＃月ｈｉ２ｆ−ｍ−ビ―ノド２２−−−１−ブー光

Claims

【特許請求の範囲】

（１）基板上に高分子中空微粒子を塗布し、これをレー
ザー光の熱で破壊して反射率変化を読み取ることを特徴
とする光記録媒体。
（２）基板上に粒径が０．２μｍ以下である高分子中空
微粒子が少なくとも一層以上存在し、前記高分子中空微
粒子の内部と外郭材料の屈折率の差が０．０３以上であ
ることを特徴とする請求項（１）記載の光記録媒体。
（３）高分子中空微粒子を取り囲む周囲が気体もしくは
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。
（４）高分子中空微粒子の内部が気体もしくは高分子樹
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）請求項（３）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。
（６）高分子中空微粒子の外郭材料中にレーザー光を吸
収する有機色素を混入したことを特徴とする請求項（１
）記載の光記録媒体。