JPH04369577A - 光記録媒体の製造方法 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光記録媒体、特に金属
反射層を有する単板形光記録媒体に関する。

【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
ットをもつ基板を作製する。この方法では同じＣＤ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。そこで、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の、記録可能な
ＣＤ（追記型ＣＤ）の開発が盛んに行われている。

【０００４】最近、提案された追記型ＣＤは、図２に示
すような構造になっている。すなわち、基板１上に記録
層２を設け、その上に反射層３を設けて、さらにその上
に保護層４を設けた単板型の光記録媒体である。このよ
うな構造にすることによって、記録後の追記型ＣＤが通
常の再生専用ＣＤと互換性をもつことが可能になる。す
なわち、エアサンドイッチ型構造ではなく単板型構造に
することによってその厚さを１．２ｍｍという薄さにす
ることが可能になる。また、反射層を設けることにより
、再生専用ＣＤと同等の反射率７０％以上を獲得するこ
とが可能となるとする。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来の記録層の成膜方
法としては、有機系色素を適当な溶媒に溶かし、プリグ
ルーブ（案内溝）を形成した透明な基板の上に塗布する
方法を用いている。塗布した記録層は適当な乾燥工程を
経た後、反射層をその上に形成しているが、従来の有機
色素系の記録層をプラスチック基板上に有する追記形Ｃ
Ｄにおいては、反射層と記録層との密着性が弱く、また
、媒体を高温、高湿度下の条件に長時間放置した場合、
ブリスタ−と呼ばれる記録層と反射層の界面にできる水
泡（以下ブリスターと呼ぶ）が、特にレーザーで記録さ
れた部分に多く発生し課題とされていた。一般に記録層
に記録する時、反射層と記録層との密着性の低下や、こ
のブリスタ−の発生は、読み取り時の信号のＣ／Ｎ比や
二次高調波歪に影響を与え、ジッタ−やブロックエラ−
レ−トの増大につながる。そのため、反射層と記録層と
の密着性を高め、ブリスタ−の発生を抑えることが記録
特性の向上に必要である。

【０００６】

【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、反射層を形成する
際に、記録層に含まれる残留溶媒量を特定の値以下に減
らしておくことによって、基板と記録層との密着性を高
め、記録時のブリスタ−の発生を大きく抑えることが出
来ることを見出し、本発明に至ったものである。すなわ
ち、本発明は、基板上に記録層、反射層、および保護層
がこの順に設けられた光記録媒体の製造方法において、
記録層中に含まれる残留溶媒量が、記録層に対して１０
重量％以下の時に反射層の成膜を行うことを特徴とする
光記録媒体の製造方法、を要旨とするものである。

【０００７】以下、本発明の構成要件を詳細に説明する
。本発明の光記録媒体の構成は図２に示した追記型ＣＤ
と基本的に同一である。すなわち、プリグルーブを（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る。 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。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。

【０００８】記録層は記録レーザー光を吸収して物理的
及び／あるいは化学的変化を起こし、再生レーザー光で
その形状変化を読み取ることが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、半導体レーザー波
長域に吸収を有する以下のような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・耐久性から特に好ましいもの
である。

【０００９】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。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。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
濃度を調整することが好ましい。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。

【００１０】本発明においては、有機系色素に対する上
記溶媒の残存量が、記録層中に１０重量％以下の条件で
、反射層の成膜を行う必要がある。この溶媒残存量が１
０重量％よりも大きい時に成膜を行うと、媒体を高温、
高湿度下の条件に長時間放置した場合、記録層と反射層
の界面においてブリスターの発生率を大幅に増大させて
しまう。また、このとき反射層と記録層の密着性が悪化
し、反射層が剥離しやすくなってしまう。このようなブ
リスターの発生や剥離が起こった場合、信号の記録・再
生が不可能になり重大な問題を引き起こす。本発明にお
いて、高温、高湿度下の条件に長時間放置した場合の記
録層と反射層界面でのブリスターの発生は、溶媒残存量
を記録層に対して特に２重量％以下に規定することによ
ってほぼゼロに抑えることができる。

【００１１】この有機系色素中の溶媒残存量を本発明で
規定する条件下にコントロールすることは、通常は、単
に自然放置しただけでは、達成することはかなり困難で
ある。したがって、成膜後の乾燥条件を、適切にコント
ロールすることが重要である。例えば、記録層塗布後に
、真空乾燥、送風乾燥、あるいは高温乾燥等を、意図的
に行うことによって、初めて記録層中の溶媒の残存量を
本発明で規定する範囲になるように、調節することがで
きるのである。この条件は容易に実験的に決定すること
が可能である。残留溶媒を測定するには、記録層を剥離
して乾燥減量を求める方法、また、赤外分光法によりピ
ーク強度比から求める方法、別の溶媒に溶解してガスク
ロマトグラフィーにより定性、定量することが可能であ
る。したがって、もし、ある乾燥条件下で、溶媒残存量
が本発明で規定する範囲まで充分減少しなかった場合は
、所望の残存量になるまで、分析を行いながら、さらに
乾燥を継続して、乾燥条件を決定すればよいのである。 なお、記録層の膜の厚みは特に限定するものではないが
、通常３０〜５００ｎｍ程度である。

【００１２】記録層上には、金属の反射層を形成する。 この反射層は、単一金属のみから成っていてもよいし、
他の元素を１種類あるいは２種類以上副成分として含ん
でいてもよい。この成分元素としては、例えばＡｕ，Ａ
ｇ，Ａｌ，Ｃｕ，Ｃｒ，Ｎｉ，Ｓｉ，Ｇｅ等を挙げるこ
とができる。この反射層を形成する方法としては、真空
蒸着法、スパッタ法、化学蒸着法（ＣＶＤ）などの方法
を用いることが可能である。反射層の厚みは、通常、３
０〜５００ｎｍ程度である。反射層上には、保護層を設
ける。この保護層は記録膜および反射膜を保護できるも
のならば特に限定されない。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　、
Ａｌ２　Ｏ３　、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。

【００１３】

【実施例】以下本発明の実施例を示す。 ［実施例１］バナジル・テトラオクチルナフタロシアニ
ン色素０．６ｇをｎ−オクタン２０ｍｌ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付きの
ポリカーボネート製射出成形基板（外径１２０ｍｍ、厚
さ１．２ｍｍ、トラックピッチ１．６μｍ）上に回転数
１２００ｒｐｍでスピンコートした後、真空度１×１０
−４ｔｏｒｒ、５０℃で１２時間真空乾燥し、記録層を
１２０ｎｍ形成した。この記録層中の残留溶媒量を測定
するため、上記記録層を有する基板１枚をクロロホルム
５０ｍｌに３０秒間浸し、クロロホルム中に有機系色素
層を溶出させ，この溶液のガスクロマトグラフ測定を行
った．その結果、記録層に対して残留溶媒が２重量％存
在することが確認された。さらに同じ基板を用いて、記
録層上に厚さ９０ｎｍの純粋なＡｕ膜を形成した。さら
にこの反射層上に紫外線硬化樹脂をスピンコート後、紫
外線を照射し硬化させ、厚さ４μｍの保護層を形成した
。 このようにして作製した光記録媒体に、光ディスク評価
装置ＤＤＵ−１０００（パルステック工業製、レーザー
波長７８１ｎｍ）およびＥＦＭエンコーダー（ＫＥＮＷ
ＯＯＤ（株）製）を用いて、線速度１．４ｍ／ｓ・記録
レーザーパワー７ｍＷで記録した。記録媒体を温度８０
℃、湿度８５％の恒温恒湿層で２０００時間、耐湿熱試
験を行った後、光学顕微鏡でディスク表面を観察したと
ころ１ｃｍ×１ｃｍ四方にはブリスターは確認されなか
った。また、粘着テープ（Ｓｃｏｔｃｈ　　８１０）を
用いて、この媒体の剥離試験を行ったが、反射膜の剥離
は観測されなかった。

【００１４】［比較例１］実施例１に対して、スピンコ
ート後に真空乾燥を行わずに光記録媒体を作製し信号を
記録した。この比較例において、記録層を形成した後に
実施例１と同様に残留溶媒測定を行ったところ、記録層
に対して残留溶媒が１１重量％存在することが確認され
た。実施例１と同様にブリスター観察を行った結果、１
ｃｍ×１ｃｍ四方に５３個のブリスターが確認された。 また、剥離試験を行ったところ、反射膜と記録膜の間で
剥離し、粘着テープとともに反射膜および保護膜が剥が
れてしまった。

【００１５】［実施例２］シアニン色素ＮＫ５２９（日
本感光色素）０．４１ｇ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
ルーブ付きのポリカーボネート製射出成形基板（外径１
２０ｍｍ、厚さ１．　２ｍｍ、トラックピッチ１．　６
μｍ）上に回転数１０００ｒｐｍでスピンコートした後
、オーブンで６０℃、１２時間送風乾燥し、記録層を１
２０ｎｍ形成した。この記録層の残留溶媒測定を実施例
１と同様に行ったところ、記録層に対して残留溶媒が１
０重量％存在することが確認された。次に、上記記録層
上に厚さ８０ｎｍの純粋なＡｕ膜を形成した。さらにこ
の反射層上に紫外線硬化樹脂をスピンコート後、紫外線
を照射し硬化させ、厚さ４μｍの保護層を形成した。こ
のようにして作製した光記録媒体に、記録レーザーパワ
ー７．５ｍＷで実施例１と同様にして記録した。また、
実施例１と同様に耐湿熱試験を行った後、光学顕微鏡で
ディスク表面を観察したところ１ｃｍ×１ｃｍ四方に６
個ブリスターが確認された。また、粘着テープ（Ｓｃｏ
ｔｃｈ　　８１０）を用いて、この媒体の剥離試験を行
ったが、反射膜の剥離は観測されなかった。

【００１６】［比較例２］実施例２に対して、スピンコ
ート後に送風乾燥を行わずに光記録媒体を作製し信号を
記録した。この比較例においても、記録層を形成した後
に実施例１と同様に記録層の残留溶媒測定を行ったとこ
ろ、記録層に対して残留溶媒が１７重量％存在すること
が確認された。実施例１と同様にブリスター観察を行っ
た結果、１ｃｍ×１ｃｍ四方に９６個のブリスターが確
認された。また、剥離試験を行ったところ、反射膜と記
録膜の間で剥離し、粘着テープとともに反射膜および保
護膜が剥がれてしまった。

【００１７】

【発明の効果】以上説明した通り、本発明によれば、残
留溶媒濃度を規定することによりブリスターの発生を抑
え、かつ記録層と反射層の密着性のよい光記録媒体を提
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】追記型ＣＤの１例を示す断面図である。

【符号の説明】

１　　基板 ２　　記録層 ３　　反射層 ４　　保護層

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　基板上に記録層、反射層、および保護
   層がこの順に設けられた光記録媒体の製造方法において
   、記録層中に含まれる残留溶媒量が、記録層に対して１
   ０重量％以下の時に反射層の成膜を行うことを特徴とす
   る光記録媒体の製造方法。
2. 【請求項２】　　上記記録層がフタロシアニン色素を含
   むことを特徴とする請求項１記載の光記録媒体の製造方
   法。
3. 【請求項３】　　記録層中に含まれる残留溶媒量を、記
   録層に対して２重量％以下とする請求項１記載の光記録
   媒体の製造方法。
4. 【請求項４】　　請求項１ないし３のいずれかの方法に
   より製造された光記録媒体。