JPH04353635A

JPH04353635A - 光記録媒体

Info

Publication number: JPH04353635A
Application number: JP3128949A
Authority: JP
Inventors: Shinichi Murakami; 慎一村上; Keiji Ueno; 恵司上野; Masashi Koike; 正士小池; Yuji Inatomi; 裕司稲冨; Sumio Hirose; 純夫広瀬
Original assignee: Mitsui Toatsu Chemicals Inc
Current assignee: Mitsui Toatsu Chemicals Inc
Priority date: 1991-05-31
Filing date: 1991-05-31
Publication date: 1992-12-08

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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光記録媒体、特に耐久
性に優れた光記録媒体およびその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年の急速な情報化社会の進展に伴い、
磁気記録媒体に比べ格段に高密度記録が可能な光記録媒
体の利用・研究が盛んに行われている。この光記録媒体
としては、あらかじめ情報が記録されており再生のみが
可能な再生専用型、利用者によって情報の記録および再
生が可能な追記型、および情報の記録・再生・消去が可
能な書換え型が知られている。なかでも追記型は、書換
え型よりも一般に安価で保存性に優れるため、大量のデ
ータをコンパクトに保存しておく媒体として広く普及し
つつある。この追記型の光記録媒体は、Ｔｅ、Ｂｉなど
の金属膜や、シアニン、フタロシアニンなどの色素膜等
を基板上に記録層としてもっており、レーザー光を照射
してこの記録層に物理的および／あるいは化学的変化を
起こさせてピットを形成することによって情報を記録し
、このピットを記録時よりも十分に弱いレーザー光によ
って読みだして再生を行うものである。このような光記
録媒体では、ピット形成を容易にするため記録層上に空
間を確保するのが一般的である。具体的には、記録層を
もった基板２枚を、記録層が対向しかつ２枚の基板の間
に空隙ができるように貼り合わせた、いわゆるエアサン
ドイッチ構造がとられる。

【０００３】一方、再生専用型の光記録媒体が、コンパ
クトディスク（ＣＤ）やレーザーディスクなどとして広
く一般に普及しているのは周知の通りである。この光記
録媒体の構造を図１に示す。この光記録媒体は、あらか
じめ基板１にピットを形成しておき、そのピット形成面
にＡｕ、Ａｌ等の金属層を反射層３として設け、さらに
その上に保護層４を形成したものである。なかでもＣＤ
は、これまでの音楽レコードに比べ取り扱いやすく半永
久的に使用できるという利点から、わが国においてはレ
コードにとって代わりつつある。このようにＣＤが広く
利用されるにつれて、このＣＤの再生装置であるコンパ
クトディスクプレーヤー（ＣＤプレーヤー）もレコード
プレーヤーに肩を並べるほど広く普及している。このよ
うにきわめて広く普及しているＣＤは、一般にスタンパ
ーと呼ばれる原盤をもとにして射出成形によって情報ピ
ットをもつ基板として作製される。この方法では同じＣ
Ｄを大量にかつ安価に製造することは容易であるが、ス
タンパーが高価なため、小量のＣＤを作製することには
向いていない。また当然のことながら、ＣＤは再生専用
であるため、利用者が自由に音楽や情報を記録すること
は不可能である。したがって、小量のＣＤを安価に作製
するため、あるいは利用者が自由に記録を行うために、
記録可能なＣＤ（追記型ＣＤ）の実用化が望まれている
。

【０００４】この追記型ＣＤには、記録後は通常の再生
専用ＣＤと互換性があることが求められる。つまり、重
要なことは、記録後の追記型ＣＤが、広く一般に普及し
ているＣＤプレーヤーのハードで確実に再生できる必要
があることである。このため、通常のエアサンドイッチ
型の追記型光記録媒体では、その厚さおよび反射率の点
でこれを追記型ＣＤへ利用することはできない。すなわ
ち、ＣＤはその厚さが１．２ｍｍと規定されているため
、エアサンドイッチ構造でこの厚さまで薄くすることは
非常に困難であるからである。さらに、通常の追記型光
記録媒体の反射率は７８０ｎｍの波長において最大でも
３０〜４０％程度であるため、ＣＤで要求される反射率
（少なくとも６５％以上）を達成することはほとんど不
可能である。加えて、ＣＤの場合再生信号はピットの長
さを検出するピット長検出方式であるのに対し、通常の
追記型光記録媒体はピットの位置を検出するピット位置
検出方式であるので、追記型ＣＤではこのピット長検出
方式で正しく記録が行われるように媒体を最適化する必
要もある。

【０００５】ところで、図２に示すように、基板１上に
記録層２を設け、その上に反射層３を設けて、さらに必
要に応じてその上に保護層４を設けた単板型の光記録媒
体が知られている。このような媒体は、単板型であるた
めその厚さを薄くすることが容易であり、かつ高い反射
率をもつ反射膜を利用することによって媒体の反射率を
高くすることもできる。したがって、このタイプの光記
録媒体は追記型ＣＤとして利用できる可能性をもってい
る。実際、最近になって、このタイプの追記型ＣＤが発
表された（日経エレクトロニクスＮｏ．４６５，１０７
項，１９８９年１月２３日発行）。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】追記型ＣＤは上述した
ように、記録後は再生専用ＣＤと同様に取り扱うことが
できなければならない。すなわち、市販のＣＤプレーヤ
ーで再生可能であるだけでなく、その耐久性についても
、再生専用ＣＤと同程度である必要がある。ところが、
これまでの追記型ＣＤは保護層ならびに反射層が剥がれ
やすいという欠点があった。このような保護層や反射層
の剥離は光記録媒体の外周部で特に起こりやすく、この
外周部での剥離防止が望まれる。このような問題に対す
る対策として、特開平２−１８３４４２および特開平２
−２３６８３３には、光記録媒体の外周部に記録層およ
び反射層を設けない部分を形成して基板と保護層を直接
接触させてこの密着性を改善する方法が開示されている
。また、特開平２−２８２９４２および特開平２−２８
５５３５には、基板の外周部に段差を設けて最外周部の
保護層の不均一性をなくすことによって密着性を改善す
る方法が開示されている。しかしながら、これらの方法
によっても保護層や反射層の密着性は十分とはいえなか
った。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、記録層を形成しし
た後で基板の側面には記録物質が不可避的に付着もしく
は残存しており、これが上記問題を引き起こしていると
云う知見を得た。そして、保護層形成前にディスク側面
を切削加工することによってこの部分に残存している記
録層物質を取り除き、この切削加工を行った部分に接触
するように保護層を形成することによって、保護層と基
板との密着性を格段に向上させることができることを見
いだし、本発明に至ったものである。

【０００８】すなわち、本発明にかかる光記録媒体は、
以下のようなものである。（１）基板上に少なくとも記録層、反射層、および保護
層をこの順に設けた光記録媒体であって、上記記録層お
よび上記反射層を形成した後に、上記基板の側面を切削
加工し、この後に上記保護層を形成してなることを特徴
とする光記録媒体であり、また、（２）基板上に少なく
とも記録層、反射層、および保護層をこの順に設けた光
記録媒体であって、上記記録層を形成した後に、上記基
板の側面を切削加工し、この後に上記反射層および上記
保護層を形成してなることを特徴とする光記録媒体であ
り、また、（３）上記記録層が塗布により形成されてい
る（１）項あるいは（２）項記載の光記録媒体であり、
また、（４）上記記録層がフタロシアニン色素を含有す
る（１）項，（２）項あるいは（３）項記載の光記録媒
体である。

【０００９】本発明の光記録媒体の構成は図２に示した
単板型の光記録媒体と基本的には同じである。すなわち
、必要に応じてプリグルーブ（案内溝）を形成した透明
な基板１の上にレーザー光を吸収してピットを形成する
記録層２が設けられており、その記録層の上に反射率を
増大させるための反射層３が設けられており、さらにそ
の上に記録層および反射層を保護するための保護層４が
設けられているものであって、基板側面が切削加工され
たものである。なお、図３に断面図を示すように、ここ
でいう基板側面１１とは基板の光入射面１２と記録層形
成面１３にはさまれた、もしくは、二つの面１２と１３
との間に、両者を接続するように介在する、媒体外周部
の面をいう。すなわち、本発明の基板側面１１は、図３
（ａ）のように単一の面から構成されていてもよいし、
図３（ｂ）のように複数の面から構成されていてもよい
し、あるいは、図３（ｃ）のように曲面から構成されて
いてもよい。

【００１０】上記基板の材質としては、半導体レーザー
の光を実質的に透過し、通常の光記録媒体に用いられる
材料ならばいかなるものも使用できる。たとえば、ポリ
カーボネート樹脂、アクリル樹脂、ポリスチレン樹脂、
塩化ビニル樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ア
モルファスポリオレフィンなどの高分子材料、あるいは
ガラスなどの無機材料等を利用できる。必要に応じて、
これらの材料を射出成形によって、あるいは２Ｐ法など
によってプリグルーブを形成した基板とする。本発明に
おける記録層は、記録レーザー光を吸収して物理的ある
いは／かつ化学的変化を起こし、これが再生レーザー光
で読み取り可能であるような物質であれば特に限定され
ない。たとえば、以下のような半導体レーザー波長域に
吸収を有する各種の有機色素を用いることができる。す
なわち、フタロシアニン系色素、ナフタロシアニン系色
素、シアニン系色素、スクワリリウム系色素、ピリリウ
ム系色素、チオピリリウム系色素、アズレニウム系色素
、ナフトキノン系色素、アントラキノン系色素、Ｎｉ，
Ｃｒなどの金属塩系色素、インドフェノール系色素、ト
リフェニルメタン系色素、キサンテン系色素、インダン
スレン系色素、インジゴ系色素、チオインジゴ系色素、
メロシアニン系色素、チアジン系色素、アクリジン系色
素、オキサジン系色素、アゾ系色素などを挙げることが
できる。なかでも、フタロシアニン系色素はその高い耐
光性・耐久性、ならびにその吸収波長域から特に好まし
いものである。このようなフタロシアニン系色素は、た
とえば特開平３−６２８７８などに記載の方法で合成可
能である。これらの色素は単独で用いてもよいし、２種
類以上の色素を混合して用いてもよい。また、必要に応
じて紫外線吸収剤、一重項酸素クエンチャー、結合剤等
の添加物質を加えることもできる。

【００１１】これらの物質を、上記基板上に均一な膜と
して成膜し、記録層を形成させる。記録層の膜厚は、特
に限定するものではないが、通常３０〜１０００ｎｍ程
度である。このとき、反射膜を形成後に十分な反射率が
得られるように、あらかじめ記録層の膜厚および光吸収
成分の濃度を調整する。この記録層を形成する方法とし
ては、スピンコート法、ディップコート法、バーコート
法などの塗布法を用いることができる。これは、記録層
として用いる物質を溶剤に溶解して塗布液を調整し、こ
れを上記基板上に塗布後、乾燥して成膜するものである
。このときの溶剤としては、以下のような各種有機溶剤
が利用可能である。すなわち、ｎ−ヘキサン、ｎ−オク
タン、イソオクタン、シクロヘキサンなどの脂肪族炭化
水素；トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素；１，
２−ジクロロエタン、クロロホルムなどのハロゲン化炭
化水素；メタノール、エタノール、イソプロパノールな
どのアルコール；ジエチルエーテル、ジブチルエーテル
、ジオキサンなどのエーテル；メチルセロソルブ、エチ
ルセロソルブなどのセロソルブ；メチルエチルケトン、
シクロヘキサノンなどのケトン、酢酸エチル、酢酸ブチ
ルなどのエステル、２，２，３，３−テトラフルオロプ
ロパノールなどのフッ素化アルコールなどを用いること
ができる。これらの有機溶剤は単独で用いてもよいし、
混合して用いてもよい。また、これらの溶剤を用いる場
合、記録層として用いる物質を溶解するだけでなく、こ
のとき用いる基板に対してダメージを与えないものを選
択する必要があることは言うまでもない。

【００１２】なお、記録層を形成する方法として、真空
蒸着法も用いることができる。これは真空槽内に記録層
として用いる物質と基板を所定の配置にセットして、十
分な真空下で記録層物質を加熱蒸発させて基板上に成膜
するものである。この方法は記録層物質の溶剤への溶解
性が低く、記録層物質を溶解しかつ基板にダメージを与
えない溶剤が選択できない場合などに有効である。上記
記録層と上記基板との間に、塗布溶剤に対する耐性を向
上させるため、記録層の劣化防止などのため各種の下地
層を設けることも可能である。この下地層としては、た
とえば、ポリカーボネート、ポリメタクリル酸メチル、
ポリスチレンなどの高分子物質、ＳｉＯ２　、ＳｎＯ２
　、Ａｌ２Ｏ３、ＡｌＮなどの無機物を用いることがで
きる。これらは、単独で用いてもよいし、混合して用いてもよ
い。また、多層膜として２種以上を重ねて使用しても構
わない。

【００１３】本発明においては、記録層を形成した後か
ら保護層を形成する前までの間に、基板側面の切削加工
を行う。すなわち、基板上に少なくとも記録層、反射層
、および保護層をこの順に設けた光記録媒体において、
上記記録層および上記反射層を形成した後に、上記基板
の側面を切削加工し、この後に上記保護層を形成するか
、または、上記記録層を形成した後に、上記基板の側面
を切削加工し、この後に上記反射層および上記保護層を
形成するものである。なお、説明を容易にするために、
以下の説明では、反射層形成後に切削加工を行う場合に
ついて具体的に述べるが、記録層を形成した後、反射層
形成前に、切削加工を行ってもよいことは勿論である。

【００１４】記録層上には、反射層を形成する。この反
射層の材料としては半導体レーザーの波長において十分
高い反射率をもつもの、たとえば、Ａｕ，Ａｇ，Ａｌ，
Ｃｕ，Ｃｒ，Ｎｉなどの金属を用いることができる。ま
た、低屈折率物質と光屈折率物質を交互に重ね合わせた
多層膜反射層を用いることもできる。このうち、Ａｕ，
Ａｌ等の金属膜はスパッタ等によって光反射率の高い反
射層が容易に得られるので、好適である。これらの物質
はスパッタ、蒸着等の方法で記録膜上に形成することが
できる。なお、反射層は３０〜１０００ｎｍ程度である
。また、この記録層と反射層の間に、反射率を向上させ
るため、記録層と反射層の間の接着力を向上させるため
等の目的で中間層を設けることもできる。この中間層と
して用いることができる物質の例としては、ポリカーボ
ネート、ポリメタクリル酸メチル、ポリスチレンなどの
高分子物質、ＳｉＯ２、ＳｎＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＡｌＮ
などの無機物、シランカップリング剤などを挙げること
ができる。これらは、単独で用いてもよいし、混合して
用いてもよい。また、多層膜として２種以上を重ねて使
用しても構わない。

【００１５】ここでは、かかる反射層形成後に、基板側
面の切削加工を行う。この切削加工は基板側面に付着し
た記録層物質を取り除けるならばいかなる方法・装置も
使用できる。たとえば、目の細かいグラインダーを回転
させこれをディスクの外周に接触させて基板側面を切削
加工し、その部分に付着した記録層物質を取り除くこと
ができる。切削加工は、基板の光入射面あるいは記録層
形成面に対して必ずしも垂直に行う必要はなく、いかな
る形状に加工してもかまわない。たとえば、図４（ａ）
〜（ｂ）、図５（ｃ）〜（ｄ）に示すように種々の形状
に切削加工することが可能である。また、この切削加工
は基板側面全部に対して行う必要はなく、図５（ｃ），
（ｄ）のように、一部の基板側面のみを切削し、その他
の部分を切削せずにそのまま残してもよい。さらに、図
５（ｄ）のように、側面だけでなく記録層形成面も含め
て切削しても構わない。この切削加工の程度としては、
付着した記録層物質を完全に取り除かなくても効果があ
るが、保護層と基板の間の密着性をできるだけ高めると
いう観点から、記録層物質を完全に取り除くまで切削を
行うことが望ましい。また、切削後の表面仕上げは、形
成する保護層の種類に応じて種々の仕上げ加工が実施可
能である。たとえば、わずかに基板を溶解するような保
護層を塗布によって形成する場合、切削後の表面をなめ
らかに仕上げずに、むしろ細かい凹凸が残るようにする
ことで基板と保護層の密着性を向上させることができる
。なお、この切削加工で発生する切削屑を完全に取り除
いた後に保護層を形成することが重要であることは言う
までもない。

【００１６】反射層上には、保護層を設ける。保護層は
このように切削加工を行った部分に少なくとも接触する
ように行うことが好ましい。すなわち、該保護層は記録
膜および反射膜を保護でき、かつ切削面の一部に接触す
るように形成できるものならば材質は特に限定されない
。たとえば、ポリカーボネート、アクリル、ポリスチレ
ン、塩化ビニル、エポキシ、ポリエステルなどの高分子
材料、あるいはＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、ＡｌＮなどの無
機物を用いることができる。なかでも、紫外線硬化アク
リル樹脂は、容易に保護層を形成できるので好適である
。これらは、単独で用いてもよいし、混合して用いても
よい。また、多層膜として２種以上を重ねて使用しても
構わない。保護層の厚みは、３〜５０μｍ　程度である
。

【００１７】

【実施例】以下本発明の実施例を示す。［実施例１］フタロシアニン色素Ｓａｖｉｎｙｌ　　Ｂ
ｌｕｅ　　ＧＬＳ（チバガイギー社製）０．３ｇをメチ
ルセロソルブ１０ｍｌに溶解し、塗布溶液を調製した。この溶液をスパイラルグルーブ（トラックピッチ１．６
μｍ、溝幅０．５５μｍ、溝深さ０．１２μｍ）付きの
外径１２０ｍｍ、厚さ１．２ｍｍのポリカーボネート製
の射出成形基板上に回転数１１００ｒｐｍでスピンコー
トした後、５５℃で２４時間真空乾燥し１２０ｎｍの記
録層を形成した。次に、この記録層上にＡｕを８０ｎｍ
スパッタし反射層を形成した。この後で、図４（ａ）に
示すように基板側面１５を切削加工した。この切削加工
後、反射層上に紫外線硬化樹脂ＳＤ−１７（大日本イン
キ化学工業（株）製）をスピンコートし、紫外線を照射
し硬化させ、厚さ４μｍの保護層を形成した。同様にし
て、さらに２枚光記録媒体を作製した。このようにして
作製した光記録媒体３枚を、温度８０℃相対湿度８５％
の高温高湿槽に１０００時間入れておいたが、いずれの
媒体においても保護層あるいは反射層の剥離は観測され
なかった。

【００１８】［実施例２］実施例１において、基板側面
の切削加工１５を図５（ｃ）のように行ったことを除い
て実施例１と全く同様にして光記録媒体３枚を作製した
。この光記録媒体３枚を実施例１と同一条件で高温高湿
槽に入れておいたが、いずれの媒体においても保護層あ
るいは反射層の剥離は観測されなかった。

【００１９】［比較例１］実施例１において、基板側面
の切削加工を行わなかったことを除いて実施例１と全く
同様にして光記録媒体３枚を作製した。この光記録媒体
３枚を実施例１と同一条件で高温高湿槽に入れておいた
ところ、いずれの媒体においても外周部の保護層および
反射層の一部が剥離を起こした。

【００２０】

【発明の効果】以上説明した通り、本発明によれば、保
護層および反射層の密着性の良好な追記型ＣＤを提供す
ることが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】再生専用ＣＤの断面図である。

【図２】反射層をもつ単板型の光記録媒体の一例を示す
断面図である。

【図３】本発明における切削加工前の一例を示す基板の
断面図である。

【図４】本発明の基板側面の切削加工の一例を示す基板
の断面図である。

【図５】本発明の基板側面の切削加工の一例を示す基板
の断面図である。

【符号の説明】

１　　　　基板２　　　　記録層３　　　　反射層４　　　　保護層１１　　基板側面１２　　光入射面１３　　記録層形成面１４　　中心孔１５　　切削面

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】　　基板上に少なくとも記録層、反射層、
および保護層をこの順に設けた光記録媒体であって、上
記記録層および上記反射層を形成した後に、上記基板の
側面を切削加工し、この後に上記保護層を形成してなる
ことを特徴とする光記録媒体。
【請求項２】　　基板上に少なくとも記録層、反射層、
および保護層をこの順に設けた光記録媒体であって、上
記記録層を形成した後に、上記基板の側面を切削加工し
、この後に上記反射層および上記保護層を形成してなる
ことを特徴とする光記録媒体。
【請求項３】　　上記記録層が塗布により形成されてい
る請求項１あるいは請求項２記載の光記録媒体。
【請求項４】　　上記記録層がフタロシアニン色素を含
有することを特徴とする請求項１，請求項２あるいは請
求項３記載の光記録媒体。