JPH0318261B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は情報記録板、特にビデオデイスク、
PCMオーデイオデイスク等のデイスクの製造方
法に関する。 従来情報記録板を製造するためにフオトレジス
トが使用されていた。すなわち表面を研摩したガ
ラス等よりなる原盤を用意し、この原盤を洗浄し
て冷却する（約１時間の工程）。この原盤にフオ
トレジストを薄くコートし、プリベークした後冷
却する（約１時間の工程）。このフオトレジスト
をコートした原盤に記録すべき信号により変調さ
れたレーザビーム等を照射し、信号を記録する
（約１時間乃至２時間の工程）。露光したこの原盤
を現像し、水洗いし、水切りをしてさらにアフタ
ーベークした後冷却する（約１時間の工程）。こ
れにより表面に記録信号に対応したピツトが形成
された原盤が得られる。そしてさらにピツトが形
成された記録表面上に金属の反射膜をコートする
（約45分の工程）。反射膜がコートされた原盤を検
査用再生機にて再生し、ドロツプアウト等の検査
をする（約１時間乃至２時間の工程）。この検査
に合格した原盤のみが大量にレプリカを製作する
ためのスタンパを製造する工程へ回されることに
なる。 しかしながら斯かる従来の方法は、信号の記録
を開始してから検査を終了する迄約４時間乃至５
時間を要し、その時間が経過しなければ良品、不
良品の区別ができなかつた。従つて約４時間乃至
５時間を経過して不良品であることが判明した場
合は、再び最初から同じ時間をかけて情報記録板
を製造する必要があり、極めて非能率的であつ
た。このことはフオトレジストを記録膜として使
用しているために、信号記録後直ちにあるいは信
号記録時において記録信号を同時に再生する所謂
モニターができないことに起因している。また信
号の記録自体は正確に行えたとしても、後の現像
工程で現像時間等を誤まると、結局は不良品とな
つてしまうばかりでなく、フオトレジストが自然
光によつても感光してしまうおそれがあるため
に、明室でのハンドリングが困難となり、歩留り
が極めて悪いものになる欠点があつた。従つて自
然製造コストも高かつた。 斯かる欠点を考慮してモニターが可能な素材を
記録膜として使用する方法が例えば米国特許第
4097895号に提案されている。これはガラス原盤
の上にアルミニウムの反射膜を形成し、その上に
所定の波長に対して著しい吸収性を有する染料
（フルオレセン）よりなる記録膜を形成するもの
である。これはアルゴンレーザを照射すると、こ
の染料はアルゴンレーザの波長に対して著しい吸
収性を有するために昇華しピツトが形成される。
ピツトが形成された記録膜に、記録時より充分小
さく、染料を昇華させないパワーのアルゴンレー
ザを照射すると、ピツトが形成され反射膜が露出
している部分においてはレーザビームは反射さ
れ、ピツトが形成されておらず染料が残つている
部分においてはレーザビームは吸収され反射され
ない（あるいは反射率は充分小さい）ので、その
光量差よりピツトの有無従つて信号を再生するこ
とが可能となる。 この方法による場合は、モニターもでき、湿式
の現像工程も不要であり、所定の波長に対しての
み吸収性を有するから、明室においてもハンドリ
ングが可能となる。しかしながらこの方法は、染
料の昇華速度が遅く、ピツトの形状がきれいに整
わず、充分なSNを有する情報記録板を得ること
ができない欠点があつた。 これを改良した方法が例えば特開昭55−87595
号公報や、1979年11月22日発行の電子通信学会技
術研究報告（CPM79−59）「色素蒸発記録材料を
用いた実時間レーザ記録」に開示されている。す
なわちポリエステル、ポリエチレン等の透明なフ
イルムあるいはアクリル等の基盤上に、エチルレ
ツド、メチレンブルー、ブリリアントグリーン等
の色素増感剤（染料）と、ニトロセルロース（重
合度約80）とをケトン系の溶剤に溶かしたものを
コートし、当該色素増感剤が著しい吸収性を有す
る波長のレーザビームを照射して信号を記録する
ものである。 この方法は単に染料（色素増感剤）のみでな
く、ニトロセルロースを混合してあるため、その
自己酸化効果により昇華速度が速く、低温（低い
パワー）での記録が可能であり、ピツトの形状が
前述した染料のみの場合に較べてきれいに整うと
いう利点を有する。しかしながらこの方法は、前
述したフオトレジストを使用する場合に較べれば
ピツトの形状はまだ充分整えられていないばかり
でなく、反応残渣が出て記録面上にゴミ状の異物
として残り、充分なSNを有する情報記録板を製
造することはできなかつた。これは、従来のエチ
ルレツド、メチレンブルー、ブリリアントグリー
ン等の色素増感剤がアルゴンレーザの波長に対し
て、その吸収波長が合致せず、その結果として十
分な昇華が行われないことになる。このことによ
り、上述した通り反応残渣によるＳ／Ｎ比の劣化
を生じさせる原因となつていた。 本発明は斯かる状況に鑑みなされたものであ
り、色素増感剤としてＮ−エチル−Ｎオキシエチ
ルアニリンを用いることにより、反応残渣による
異物の発生を防止することにより、充分なＳ／Ｎ
を有する情報記録板を提供することを目的として
いる。 以下本発明の一実施例を図を参照して詳述す
る。本発明においては第１図に示す如く先ず基盤
１を用意する。基盤１はその表面を研摩した例え
ば略円形のガラスにて構成することができる。勿
論その情報記録板を原盤としてそれから大量のレ
プリカを製造するのではなく、１枚の情報記録板
を得るだけの場合は、基盤１をポリエステル、ア
クリル等の合成樹脂とすることができる。基盤１
は洗浄した後冷却し、さらにその表面上に例えば
銀、アルミニウム等よりなる反射膜２を蒸着、ス
パツタリング等により所定の厚さ（例えば200Å
乃至400Å）に形成する。この厚さは薄すぎると
モニターする場合充分な反射光量を得ることがで
きず、また厚すぎると機能的には問題が生じない
が、材料を無駄に消費することになる。銀を約
200Åの厚さにして反射膜２を形成した場合、読
出し用のヘリウムネオンレーザに対する反射率は
80乃至85％であつた。反射膜２上にはさらに色素
増感剤とニトロセルロースとを含む情報記録層３
を形成する。ニトロセルロースの原料としてはα
セルロースが97％以上のコツトンリンターがよ
い。αセルロースの含有率が低いと反応残渣が記
録面上に散在する結果となり充分なSNを得るこ
とはできない。従つて実用に供し得る情報記録板
を得るためには、αセルロースを97％以上含有し
ているものがよい。そしてニトロセルロースの数
平均重合度は80乃至95（JISにおけるRS1/2に相当
する）が適当である。重合度がこれより小さいと
ピツトの形状がきれいに整わず、また大きいと粘
度が強すぎて記録層３をむらなく所定の厚さにコ
ートすることが困難となる。このコツトンリンタ
ーを硫硝混配法その他の方法で硝化させるが、そ
の硝化度は少なくとも13％以上、好ましくは、
13.32％以上であるとよい。硝化度が不充分であ
ると記録用ビームのパワーを大きくしなければピ
ツトが形成できず、またパワーを大きくし過ぎる
とピツトの形状が乱れる。従つて後述するように
硝化度をある程度大きくして、比較的小さいパワ
ーで記録するのがよい。 このようにして得られたニトロセルロースを有
機溶剤（例えばキシレン又はキシレンとエチルセ
ロソルブアセテートとの混合液）に溶解させ、例
えば0.2μmのフイルタにて２回濾過する。 また色素増感剤としてはＮ−エチル−Ｎオキシ
エチルアニリンを用いこれを前記した場合と同様
に有機溶剤に溶解させ、濾過する。 しかる後ニトロセルロースを溶解した有機溶剤
と、色素増感剤を溶解した有機溶剤とを、ニトロ
セルロースと色素増感剤とが所定の重量分率とな
るように混合し、さらにニトロセルロースと色素
増感剤との混合物１ｇに対して例えば46c.c.の割合
となるように有機溶剤を加え、40℃に加熱して約
４時間振盪する。この液に再び前記濾過工程を施
し、情報記録層３の材料とする。 この材料を作るに際し、ニトロセルロースと色
素増感剤との重量分率を変化させた場合、光の透
過率は第２図に示す如くに変化する。図におい
て、Ａはその重量分率を95.0対5.0にした場合で
あり、Ｂは90.0対10.0，Ｃは86.5対13.5，Ｄは80
対20の場合である。いずれの場合も波長が440nm
から530nmの範囲において著しい光吸収性を有す
るが、色素増感剤の含有量を増加させる程その程
度が著しくなる。例えばＣに示す如く重量分率を
86.5対13.5にすると、その動粘度は25℃において
3.6cstとなり、波長が456.1nmであるアルゴンレ
ーザに対して約35％の透過率（従つて約65％の吸
収率）となる。 この材料を反射膜２上にスピンコートして情報
記録層３を形成する。例えば10c.c.の材料を反射膜
２上に滴下させ、250rpmで11秒間回転させ、さ
らに600rpmで61秒間回転させると、その厚さが
約2500Åの情報記録層３を形成することができ
る。スピンコートを行う場合において、最初は低
速で、次にそれより高速で反射膜２が形成された
基盤１を回転させると、情報記録層３を均一にむ
らなく形成することができる。 情報記録層３を形成した後約80℃で15分乃至20
分ベーキングし、有機溶剤を蒸発させた後冷却さ
せる。有機溶剤が残つていると信号記録時におい
てそれを蒸発させる分だけ余分なパワーを必要を
することになり、記録時のパワーが不足している
場合はピツトの成形が充分に行なえず、また反応
残渣が現われる原因ともなる。また色素増感剤に
よつては有機溶剤を蒸発、乾燥させるとその時点
において均一でなくなり、むらが出てくるものが
あるが、Ｎ−エチル−Ｎオキシエチルアニリンに
おいてはそのようなことはない。 このようにして情報記録層３を形成した後信号
を記録する所謂マスタリングの工程に移る。情報
記録層３を形成した原盤を例えば線速度1.25m／
Ｓで回転させ、波長が456.1nmのアルゴンレーザ
を、例えばオーデイオ信号をEFM（Eight‐To‐
Fourteen Modulation）した信号で変調して情
報記録層３側から情報記録層３上に照射する。す
るとレーザビームが照射された部分は色素増感剤
がアルゴンレーザの波長に対して著しい吸収性を
有するためその熱により昇華することになる。ま
たニトロセルロースが混合されているためその自
己酸化効果によりニトロセルロースも昇華する一
方色素増感剤の昇華も助長され、第１図に示す如
くピツト４が形成される。アルゴンレーザが照射
されない部分５はそのまま残ることになる。色素
増感剤が著しい吸収性を呈する波長帯の光が所定
閾値以上のレベルで照射されない限りこの昇華現
象は生じないから、マスタリング工程のみならず
原盤の保存、取扱いは明室で可能である。 このようにして信号を記録した原盤そのもの
を、情報記録層３上における読出しパワーが約
0.3mWであり、波長が632.8nmであるヘリウムネ
オンレーザを利用した再生機にかけたところ再生
が可能であつた。その再生原理は定かではない
が、使用した色素増感剤はヘリウムネオンレーザ
の波長に対しては殆んど吸収性を有していないた
め、少くともピツト４において反射光量が増え、
残部５において吸収され反射光量が減るといつた
原理に基くものではない（勿論読出し用にアルゴ
ンレーザを使用すればこの原理に基く再生が可能
である）。おそらくピツト４においては回折ある
いは干渉がおこり反射光量が減り、残部５におい
ては反射膜２により反射光量が増えることに基く
ものと思われる。 いずれにしてもヘリウムネオンレーザにて再生
が可能であるということは実用上重要である。け
だしアルゴンレーザの場合は冷却装置等が必要と
なり大掛かりとなつて、民生用の再生機にはとて
も利用できないのであるが、ヘリウムネオンレー
ザにおいては充分民生用の再生機に利用可能（現
に市販されている）であるからである。このこと
は本発明の情報記録板はさらに波長の長い半導体
レーザを用いても再生が可能であることを意味す
る。 ニトロセルロースと色素増感剤との重量分率を
86.5対13.5とした場合、情報記録層３上における
記録パワーを変化させて記録した原盤をそのまま
ヘリウムネオンレーザを使用した再生機にて再生
し、再生RF信号のレベル、アイパターンの位置、
30秒当りの平均エラー率（10分乃至50分程度の平
均）の変化を検査したところ、次表の如くになつ
た。

【表】

【表】 これに対してフオトレジストを現像してピツト
を形成した後フオトレジスト全面に金属の反射膜
を被覆した原盤を再生した場合は、RFレベルは
1000乃至1300mVpp、アイパターンは中央乃至中
央やや下、エラー率は10台である。すなわち本発
明による情報記録板においては記録パワーを適度
（2.8乃至3.0mW）に選定すると従来のフオトレジ
ストを使用した場合よりエラー率を１桁向上させ
ることができる。このことはそれだけ正確に信号
が記録されていることを意味する。さらにマスタ
リング後直ちに再生しても460mW乃至550mWの
再生RF信号レベルを得ることができ、アイパタ
ーンの位置も中央よりやや下であるから信号の読
出しも容易であり、モニターができることは勿
論、ピツト形成時に反応残渣が出て情報記録層３
上に散在するといつたことがないので実用上充分
なSNを有する１枚の情報記録板としてそのまま
使用に供することが可能である。 またさらに情報記録層３上に蒸着、スパツタリ
ング、無電解メツキ等により銀等の金属を導電体
層として被覆し、さらにその上に剥離剤を被覆し
た後電鋳等によりニツケル等の金属を被覆し、原
盤よりニツケル等の金属を剥離してそれをスタン
パとすることができる。（勿論この金属盤をマス
ター盤とし、マザー盤を得て、さらにサブマスタ
ー盤を作つてこれをスタンパとしてもよい。）ス
タンパをもとにして量産するレプリカは、その材
料を適宜選定することにより、光学式、静電容量
式、圧電式等のピツクアツプにて読出し可能な情
報記録板とすることができる。 さらに本発明による原盤はマスタリング時にあ
るいはマスタリング終了時直ちにモニターして不
合格であることが判明した場合等には直ちにマス
タリングを中止し、有機溶剤を記録層３上にかけ
れば容易に記録層３を除去することができ、有機
溶剤を振りきつた後その原盤に直ちに新しい記録
層３を形成することができる。このことは、フオ
トレジストの場合は再び基盤面を研摩し直した後
フオトレジストを被覆しないと基盤面が荒れて
SNが悪くなるのを考慮すると、本発明の情報記
録板がより実用的であることを意味する。この場
合の有機溶剤としては、キシレンでもよいが、乾
燥速度がこのような用途の場合においてはより早
い方が好ましいので、例えばアセトンを用いると
よい。 また本発明においては、モニターが不要である
場合は、基盤１に対して直接記録層３を形成して
もよいことは勿論である。 また、本発明において記録されるべき情報は、
オーデイオ信号、ビデオ信号等に限られるもので
はなく、その情報記録板はビデオデイスク、
PCMオーデイオデイスク等以外にも応用可能で
ある。 以上述べた通り、本願の発明は、基盤上にニト
ロセルロースと色素増感剤とを含む情報記録層を
形成し、該情報記録層に該色素増感剤が著しい吸
収特性を呈する波長の光を照射して情報を記録す
る情報記録板において、上記色素増感剤としてＮ
−エチル−Ｎオキシエチルアニリンを用いたこと
により、従来の色素増感剤と比較して、昇華速度
が十分に速く、かつ反応残渣がなく、充分なＳ／
Ｎを有し、モニター可能な情報記録板を得ること
が可能になつた。

【図面の簡単な説明】

図はいずれも本発明に係り、第１図は情報記録
板の断面図、第２図は波長に対する透過率の変化
を表わすグラフである。 １……基盤、２……反射膜、３……情報記録
層、４……ピツト、５……残部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 所定の数平均重合度を有するαセルロースを
   97％以上包含する材料を所定度に硝化してニトロ
   セルロースを得、該ニトロセルロースと色素増感
   剤とを所定の重量分率にて有機溶剤に溶解させ、
   該ニトロセルロースと該色素増感剤とを溶解した
   該有機溶剤を過し、過した該有機溶剤を情報
   記録層として略円形の基盤上にスピンコートし、
   記録情報信号により、該色素増感剤が著しい吸収
   性を呈する波長のレーザビームを変調し、変調さ
   れた該レーザビームを該情報記録層上に照射して
   ピツトを形成するものであつて、前記色素増感剤
   はＮ−エチル−Ｎオキシエチルアニリンであるこ
   とを特徴とするデイスクの製造方法。 ２ 上記基盤上には上記レーザビームを反射する
   反射膜を形成し、上記情報記録層は上記反射膜の
   上に形成することを特徴とする上記特許請求の範
   囲第１項記載のデイスクの製造方法。 ３ 上記ニトロセルロースと上記色素増感剤とは
   各々別々に同一の該有機溶剤に溶解させた後、所
   定の重量分率になるように各々を混合することを
   特徴とする上記特許請求の範囲第１項または第２
   項記載のデイスクの製造方法。 ４ 上記ニトロセルロースと上記色素増感剤とを
   各々別々に溶解させた該有機溶剤を、混合する前
   に各々過することを特徴とする上記特許請求の
   範囲第３項記載のデイスクの製造方法。 ５ 上記ニトロセルロースの硝化度は13％以上で
   あることを特徴とする上記特許請求の範囲第１
   項、第２項、第３項、または第４項記載のデイス
   クの製造方法。 ６ 上記αセルロースの数平均重合度は80乃至95
   であることを特徴とする上記特許請求の範囲第１
   項、第２項、第３項、第４項、または第５項記載
   のデイスクの製造方法。 ７ 上記有機溶剤はキシレンまたはキシレンとエ
   チルセロソルブアセテートであることを特徴とす
   る上記特許請求の範囲第１項、第２項、第３項、
   第４項、第５項、または第６項記載のデイスクの
   製造方法。 ８ 所定の数平均重合度を有するαセルロースを
   97％以上包含する材料を所定度に硝化してニトロ
   セルロースを得、該ニトロセルロースと色素増感
   剤とを所定の重量分率にて有機溶剤に溶解させ、
   該ニトロセルロースと該色素増感剤とを溶解した
   該有機溶剤を過し、略円形のガラスよりなる基
   盤上に反射膜を形成し、該反射膜上に過した該
   有機溶剤をスピンコートし、記録情報信号によ
   り、該色素増感剤が著しい吸収特性を呈する波長
   のレーザビームを変調し、変調された該レーザビ
   ームを該情報記録層上に照射してピツトを形成
   し、該ピツトを形成した該情報記録層に導電体層
   を形成し、該導電体層上にニツケル等の金属膜を
   形成し、該金属膜を剥離して該金属膜に形成され
   た記録情報を他の部材に転写するものであつて、
   前記色素増感剤はＮ−エチル−Ｎオキシエチルア
   ニリンであることを特徴とするデイスクの製造方
   法。