JPH05242529A - 光情報記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 光情報記録媒体の外周部、ないし光反射層
の遠心方向外方部における色素材料およびエンハンス層
材料の拭き取り工程を不要とし、当該外周部の接着強度
を向上させ、かつこれが透明できれいとなるような光情
報記録媒体を提供すること。 【構成】 トップコート材料の色素材料およびエンハ
ンス層材料に関する溶解性に着目したもので、透光性を
有する基板と、色素材料から構成した光吸収層と、エン
ハンス層材料から構成した光反射補助層と、光反射層
と、トップコート材料から構成した保護層とを有する光
情報記録媒体であって、光吸収層の色素材料および光反
射補助層のエンハンス層材料を、保護層の硬化前のトッ
プコート材料に対して可溶としたことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は光情報記録媒体にかかる
もので、とくに光吸収層を構成している色素材料および
光反射補助層を構成しているエンハンス層材料が、保護
層を構成しているトップコート材料に対してその硬化前
に可溶である光情報記録媒体に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、記録可能なコンパクトディスクタ
イプの光情報記録媒体においては、透光性の基板上に光
吸収層（記録層）および光反射層を形成し、この光吸収
層にレーザー光（記録光）をあてて光情報を記録すると
ともに、光吸収層および光反射層にレーザー光（読取り
光）をあてて光情報を読み出している。

【０００３】ただし、光反射層に金や銀のような高価な
金属を用いなくても、光吸収層と光反射層との間に低屈
折率で透明な光反射補助層を形成するとともに、これら
光吸収層および光反射補助層の材料および膜厚を最適な
ものに選択することによって、より安価なアルミニウム
を光反射層に採用し、金や銀と同様の光反射率を有する
記録可能な、かつコンパクトディスクと互換性のある光
情報記録媒体とすることができる。

【０００４】とくに、光吸収層に有機色素系化合物など
の色素材料を採用するとともに、光反射補助層に樹脂製
薄膜などのエンハンス層材料を採用した場合には、これ
ら二層はこれをスピンコート法により形成することがで
きるので、複雑な工程を省略可能であり、コストの面で
も有利である。

【０００５】図４は、従来の一般的な光情報記録媒体１
の一部切り欠き斜視図、図５は同、光情報記録媒体１の
要部縦断面図である。

【０００６】この光情報記録媒体１は透光性の基板２
と、この基板２上に形成した光吸収層３（記録層）と、
この光吸収層３の上に形成した光反射補助層４と、この
光反射補助層４の上に形成した光反射層５と、この光反
射層５の上に形成した保護層６とを有する。

【０００７】とくに図５に示すように、上記基板２には
スパイラル状もしくは同心円状にプリグルーブ７を形成
してある。 このプリグルーブ７の左右には、このプリ
グルーブ７以外の部分すなわちランド８が位置してい
る。

【０００８】なお、基板２と光吸収層３とは第１の層界
９により互いに接している。 光吸収層３と光反射補助
層４とは第２の層界１０により接している。 光反射層
４と光反射層５とは第３の層界１１により接している。
光反射層５と保護層６とは第３の層界１２により接し
ている。

【０００９】図５に仮想線で示すように光情報記録媒体
１に記録用レーザー光（記録光）Ｌを照射したときに、
光吸収層３がこの記録用レーザー光Ｌのエネルギーを吸
収することにより発熱し、基板２側に熱変形が生じてピ
ット１３を形成可能としている。 なお、光吸収層３に
光学的変化が生じる場合もある。

【００１０】基板２は、ポリカーボネート等の透明な、
かつ耐衝撃性に優れた樹脂からこれを構成する。

【００１１】光吸収層３は、プリグルーブ７によるトラ
ッキングガイド手段の上に形成した光吸収性の物質から
なる層で、記録用レーザー光Ｌを照射することにより、
発熱、溶融、昇華、変形または変性をともなう層であ
る。

【００１２】この光吸収層３は、たとえば溶剤により溶
解したシアニン系色素等の有機色素その他を、スピンコ
ート法等の手段により基板２の表面に一様にコーティン
グすることによってこれを形成する。

【００１３】この場合の形成手段としては、蒸着法、Ｌ
Ｂ法、あるいはスピンコート法等が挙げられるが、光吸
収層３の濃度、粘度、溶剤の乾燥速度等を調節すること
により、層厚を制御することができるスピンコート法が
望ましい。

【００１４】光反射補助層４は、所定の樹脂製の薄膜か
らこれを構成するもので、その膜圧および屈折率を選択
することにより、所定の光反射率を確保可能である。

【００１５】なお、耐候性がすぐれた色素材料は屈折率
が大きいために光情報記録媒体として所定の屈折率を確
保しにくいという面があるが、光反射補助層の材料を選
択することにより、所定の屈折率を確保することもでき
る。

【００１６】つぎに光反射層５は金属膜であり、たとえ
ば、金、銀、銅、アルミニウム、あるいはこれらを含む
合金を、蒸着法、スパッタ法等の手段によりこれを形成
する。

【００１７】つぎに保護層６は、基板２と同様の耐衝撃
性に優れた樹脂などのトップコート材料によりこれを形
成する。 たとえば、トップコート材料として紫外線硬
化性樹脂をスピンコート法により塗布し、これに紫外線
を照射して硬化させることによりこれを形成する。

【００１８】こうした構成の記録可能なコンパクトディ
スクタイプの光情報記録媒体１に関し、従来、光反射層
５上における保護層６の硬化前の紫外線硬化性樹脂など
トップコート材料の色素材料溶解性およびエンハンス層
材料溶解性については、何ら比較検討されることがなか
った。

【００１９】当該トップコート材料の色素材料溶解性お
よびエンハンス層材料溶解性に関する問題について、図
６ないし図８にもとづき、光情報記録媒体１の外周部１
Ａにおける光吸収層３および光反射補助層４の状態に関
連して説明する。

【００２０】図６は光情報記録媒体１の製造工程におい
て最後の保護層６をスピンコートする工程を示す外周部
１Ａの要部断面図、図７および図８は保護層６を形成し
た状態の外周部１Ａの要部断面図である。

【００２１】まず図６に示すように、保護層６のトップ
コート材料（紫外線硬化性樹脂）６Ａに光反射補助層４
のエンハンス層材料が不溶である場合には、光吸収層３
の色素材料がトップコート材料６Ａに可溶であっても、
このトップコート材料６Ａがスピンコートにより光反射
補助層４上を光情報記録媒体１の遠心方向に流れること
によって、光情報記録媒体１の外周部１Ａ（光反射層５
の遠心方向外方部）に位置する光吸収層３はその表面を
光反射補助層４により被覆されている結果、洗い流され
ることがなく、そのまま残る。

【００２２】したがって図７に示すように、トップコー
ト材料６Ａは基板２とは直接的な接触状態がないままに
紫外線によって硬化される結果、保護層６の外周部６Ｂ
は光反射補助層４と第５の層界１４により接することに
なる。

【００２３】保護層６と基板２との間に色素材料（光吸
収層３）およびエンハンス層材料（光反射補助層４）が
残留していると、光情報記録媒体１の外周部１Ａが完全
に樹脂により被覆されず、光吸収層３の外周縁部３Ａお
よび光反射補助層４の外周縁部４Ａが外部に露出した状
態となり、保護層６と基板２との間の接着強度が損なわ
れ、外周部１Ａがはがれやすくなるという問題がある。

【００２４】さらに、外周部１Ａないし外周部６Ｂに色
素材料およびエンハンス層材料が残っていると、外観上
好ましくなく商品としての価値が著しく損なわれるとい
う問題がある。

【００２５】また、光反射補助層４のエンハンス層材料
がトップコート材料６Ａに可溶であっても、光吸収層３
の色素材料が不溶である場合には、このトップコート材
料６Ａがスピンコートにより光情報記録媒体１の遠心方
向に流れることによって、光情報記録媒体１の外周部１
Ａ（光反射層５の遠心方向外方部）に位置する光反射補
助層４は洗い流されても、同位置の光吸収層３は洗い流
されることがなく、そのまま残る。

【００２６】したがって図８に示すように、トップコー
ト材料６Ａは基板２とは直接的な接触状態がないままに
紫外線によって硬化される結果、保護層６の外周部６Ｂ
は光吸収層３と第６の層界１５により接することにな
る。

【００２７】保護層６と基板２との間に色素材料（光吸
収層３）が残留していると、光情報記録媒体１の外周部
１Ａが完全に樹脂により被覆されず、光吸収層３の外周
縁部３Ａが外部に露出した状態となり、保護層６と基板
２との間の接着強度が損なわれ、外周部１Ａがはがれや
すくなるという問題がある。

【００２８】したがって、外周部１Ａにおいて基板２と
保護層６との間の接着部分に付着する色素材料およびエ
ンハンス層材料に関しては、トップコート工程前に、色
素材料可溶の溶剤ないしはエンハンス層材料可溶の溶剤
を浸したパット等を用いてこれらを拭き取る作業を行う
ことが多かった。

【００２９】この外周部１Ａの色素材料およびエンハン
ス層材料を拭き取らずにトップコートを行うと、既述の
ように、外周部１Ａの色素材料およびエンハンス層材料
が流れずに残る可能性があるからである。

【００３０】こうした理由は、色素材料およびエンハン
ス層材料とトップコート材料６Ａとの互いの溶解性を考
慮せずにトップコートを行うためで、色素材料の溶解性
パラメーター（δ値あるいはＳＰ値）および水素結合力
（γ値）の可溶範囲内に、およびエンハンス層材料の溶
解性パラメーターおよび水素結合力の可溶範囲内にトッ
プコート材料のそれらの値がないためであり、この結
果、トップコート時に外周部１Ａの色素材料およびエン
ハンス層材料が洗い流されなくなるために起こる。

【００３１】以上のような諸問題を回避するために、上
述のように色素材料可溶性の溶剤ないしはエンハンス層
材料可溶の溶剤等を浸したパット等を用いて、トップコ
ート前に外周部１Ａを拭き取る作業が行われる場合があ
るが、全体の工程が複雑化するとともに、作業ミスによ
り歩留まり等も低下するという問題がある。

【００３２】

【発明が解決しようとする課題】本発明は以上のような
諸問題にかんがみなされたもので、光情報記録媒体の外
周部、ないし光反射層の遠心方向外方部における色素材
料およびエンハンス層材料の拭き取り工程を不要とし、
当該外周部の接着強度を向上させ、かつこれが透明でき
れいとなるような光情報記録媒体を提供することを課題
とする。

【００３３】

【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、トッ
プコート材料の色素材料およびエンハンス層材料に関す
る溶解性に着目したもので、第一の発明は、透光性を有
する基板と、この基板上に形成するとともに色素材料か
ら構成した光吸収層と、この光吸収層上に形成するとと
もにエンハンス層材料から構成した光反射補助層と、こ
の光反射補助層上に形成した光反射層と、この光反射層
上に形成するとともにトップコート材料から構成した保
護層とを有する光情報記録媒体であって、上記光吸収層
の上記色素材料および上記光反射補助層の上記エンハン
ス層材料を、上記保護層の硬化前の上記トップコート材
料に対して可溶としたことを特徴とする光情報記録媒体
である。

【００３４】また第二の発明は、上記保護層の上記トッ
プコート材料の溶解性パラメーターを、上記光吸収層の
上記色素材料および上記光反射補助層の上記エンハンス
層材料の溶解性パラメーターの範囲内にあるようにした
ことを特徴とする光情報記録媒体である。

【００３５】さらに第三の発明は、上記保護層の上記ト
ップコート材料の、水素結合力に対する溶解性パラメー
ターの関係で表した溶解領域が、上記光吸収層の上記色
素材料、および上記光反射補助層の上記エンハンス層材
料の、水素結合力に対する溶解性パラメーターの関係で
表した溶解領域と共通部分を有するようにしたことを特
徴とする光情報記録媒体である。

【００３６】以下、本発明をより具体的に説明する。本
発明による光情報記録媒体２０の物理的構成は、その外
周部２０Ａを除いて、図４および図５に示した従来の光
情報記録媒体１と同様であるが、光吸収層３および光反
射補助層４と保護層６との構成材料の組み合わせを工夫
したものである。

【００３７】より具体的には、光吸収層３を構成する色
素材料が、保護層６を構成するトップコート材料６Ａに
その硬化前に（トップコート工程時に）可溶であるよう
な組み合わせを選択する。

【００３８】あるいは、保護層６のトップコート材料６
Ａの溶解性パラメーター（δ値あるいはＳＰ値）を、光
吸収層３の色素材料の溶解性パラメーターの範囲内にあ
るような組み合わせを選択する。

【００３９】あるいは、トップコート材料６Ａの溶解性
パラメーターおよび水素結合力（γ値）の範囲と、色素
材料のこれらの値の範囲とが、溶解性パラメーター／水
素結合力の溶解領域図において、共通部分を有するよう
な組み合わせを選択する。

【００４０】さらに、光反射補助層４を構成するエンハ
ンス層材料材料が、保護層６を構成するトップコート材
料６Ａにその硬化前に（トップコート工程時に）可溶で
あるような組み合わせを選択する。

【００４１】あるいは、保護層６のトップコート材料６
Ａの溶解性パラメーター（δ値あるいはＳＰ値）を、光
反射補助層４のエンハンス層材料の溶解性パラメーター
の範囲内にあるような組み合わせを選択する。

【００４２】あるいは、トップコート材料６Ａの溶解性
パラメーターおよび水素結合力（γ値）の範囲と、エン
ハンス層材料のこれらの値の範囲とが、溶解性パラメー
ター／水素結合力の溶解領域図において、共通部分を有
するような組み合わせを選択する。

【００４３】

【作用】本発明による光情報記録媒体においては、色素
材料およびエンハンス層材料がトップコート材料に可溶
となるため、トップコート材料のスピンコート時に、光
情報記録媒体の外周部の色素材料およびエンハンス層材
料をこのトップコート材料により洗い流すことができる
とともに、光反射層によってその上面を被覆されている
部分の光反射補助層および光吸収層のみが残り、保護層
と基板とをそれぞれの外周部において直接に接着し、か
つ色素材料およびエンハンス層材料の外周縁部がトップ
コート材料に溶解することが可能となる。

【００４４】したがって、当該外周部における色素材料
およびエンハンス層材料の拭き取り作業が不要となるば
かりではなく、接着強度を向上可能であり、接着部分が
無色透明で商品価値もすぐれたものとすることができ
る。

【００４５】

【実施例】つぎに本発明の実施例を説明する。

【００４６】［実施例］厚さ１．２ｍｍ、外径１２０ｍ
ｍ、および内径１５ｍｍのポリカーボネート製の基板を
射出成形法により成形した。

【００４７】この基板上にインドジカーボシアニン系色
素材料を主材料とした材料をエタノールに４０グラム／
リットルで溶解した溶液をスピンコート法により塗布し
て色素膜（光吸収層）を形成した。

【００４８】この色素膜上に、スチレン樹脂を四塩化炭
素に１０グラム／リットルで溶解した溶液をスピンコー
ト法により塗布し、光反射補助層を形成した。

【００４９】この光反射補助層上に、スパッタ法を用い
て、厚さ６０ｍｍのＡｌ膜を外径１１７ｍｍまで形成し
て光反射層を形成した。

【００５０】さらに、この光反射層上に、紫外線硬化性
樹脂（サンノプコ（株）製ＳＮ−０６７６）をスピンコ
ート法により塗布し、紫外線を照射して硬化させること
によって、厚さ１０μｍの保護層を形成した。

【００５１】かくして得られた光情報記録媒体におい
て、塗布した色素材料およびエンハンス層材料、さらに
硬化前の紫外線硬化性樹脂の溶解領域図を図１に示し
た。この溶解領域図は、水素結合力に対する溶解性パラ
メーターの関係を示すグラフである。

【００５２】図１に示すように、紫外線硬化性樹脂の溶
解性パラメーターは８．５〜１３．５であって、色素材
料の溶解性パラメーター（９〜１６．５）、およびエン
ハンス層材料の溶解性パラメーター（８〜１２）の範囲
内にあるとともに、色素材料およびエンハンス層材料
と、硬化前の紫外線硬化性樹脂とはその互いの溶解領域
部分（可溶域）に共通部分が存在するので、色素材料お
よびエンハンス層材料が硬化前の紫外線硬化樹脂により
可溶となっている。

【００５３】したがって、図２に示すように、光情報記
録媒体２０の外周部２０Ａの色素材料およびエンハンス
層材料は、スピンコート工程時にその上面を流れるトッ
プコート材料によってきれいに洗い流されており、保護
層６の外周部６Ｃは基板２と第７の層界２１において直
接接着されるとともに、光吸収層３の外周縁部３Ａおよ
び光反射補助層４の外周縁部４Ａが保護層６の外周部６
Ｃにより被覆されるとともに、一部が溶解して一体とな
った強固な状態を実現することができた。

【００５４】この部分に幅１ｃｍのヒートシールフィル
ムを張り付け、接着強度を測定したところ、２６ｆｇ／
ｍｍ²であった。

【００５５】さらに、このとき用いたトップコート材料
に色素材料およびエンハンス層材料を加えたところ、両
材料とも容易に溶解した。

【００５６】［比較例１］上述の実施例と同様のポリカ
ーボネート製の基板上に、実施例と同様の色素材料を用
いて、成膜し光吸収層を形成した。

【００５７】この基板上に、ポリオレフィン樹脂をヘプ
タンに１０グラム／リットルで溶解した溶液をスピンコ
ートして成膜し、光反射補助層を形成した。

【００５８】この膜上に上述と同様に、Ａｌ層およびト
ップコート層（サンノプコ（株）製ＳＮ−０６７６）を
形成した。

【００５９】このとき塗布した色素材料および硬化前の
紫外線硬化成樹脂の溶解領域図を図３に示した。

【００６０】図示のように紫外線硬化成樹脂の溶解性パ
ラメーター（８．５〜１３．５）は、色素材料の溶解性
パラメーター（９〜１６．５）の範囲内にあるが、エン
ハンス層材料の溶解性パラメーター（６．５〜１０）の
範囲内にないとともに、エンハンス層材料と、硬化前の
紫外線硬化成樹脂とはその溶解領域に共通部分がない。

【００６１】こうして構成した光情報記録媒体の外周部
の色素材料は、ほとんど流されずに残っていた（図７を
参照）。

【００６２】またこの部分に幅１ｃｍのヒートシールフ
ィルムを張り付け、接着強度を測定したとこり、２．８
ｆｇ／ｍｍ²であった。

【００６３】さらに、このとき用いた色素材料およびエ
ンハンス層材料をトップコート材料に加えたところ、色
素材料は容易に溶解したが、エンハンス層材料は全く溶
解しなかった。

【００６４】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、光吸収層
を構成する色素材料および光反射補助層を構成するエン
ハンス層材料を、保護層を構成するトップコート材料に
可溶としたので、光情報記録媒体の外周部における色素
材料およびエンハンス層材料の拭き取り作業が不要とな
るとともに、外周部が透明できれいになり、商品価値を
向上可能で、さらにこの外周部の接着強度を向上させる
ことができる。

【００６５】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例による光情報記録媒体２０にお
ける、塗布した色素材料およびエンハンス層材料、さら
に硬化前の紫外線硬化性樹脂の溶解領域図である。

【図２】同、光情報記録媒体２０の外周部２０Ａにおけ
る要部断面図である。

【図３】比較例における、塗布した色素材料およびエン
ハンス層材料、さらに硬化前の紫外線硬化成樹脂の溶解
領域図である。

【図４】従来の光情報記録媒体１の一部切り欠き斜視図
である。

【図５】同、光情報記録媒体１の要部縦断面図である。

【図６】従来の光情報記録媒体１の製造工程において、
最後の保護層６をスピンコートする工程を示す外周部１
Ａの要部断面図である。

【図７】同、保護層６を形成した状態の外周部１Ａの要
部断面図である。

【図８】同、保護層６を形成した状態の外周部１Ａの要
部断面図である。

【符号の説明】

１ 光情報記録媒体 １Ａ 光情報記録媒体１の外周部 ２ 透光性の基板 ３ 光吸収層（記録層） ３Ａ 光吸収層３の外周縁部 ４ 光反射補助層 ４Ａ 光反射補助層４の外周縁部 ５ 光反射層 ６ 保護層 ６Ａ 保護層６のトップコート材料（紫外線硬化性樹
脂） ６Ｂ 保護層６の外周部 ６Ｃ 保護層６の外周部 ７ プリグルーブ ８ ランド ９ 第１の層界（基板２と光吸収層３との間） １０ 第２の層界（光吸収層３と光反射補助層４との
間） １１ 第３の層界（光反射補助層４と光反射層５との
間） １２ 第４の層界（光反射層５と保護層６との間） １３ ピット １４ 第５の層界（保護層６の外周部６Ａと光反射補助
層４との間） １５ 第６の層界（保護層６の外周部６Ａと光吸収層３
との間） ２０ 光情報記録媒体 ２０Ａ 光情報記録媒体２０の外周部 ２１ 第７の層界（基板２と保護層６の外周部６Ｃとの
間） Ｌ 記録用レーザー光（記録光）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 新井 睦美 東京都台東区上野６丁目16番20号 太陽誘 電株式会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 透光性を有する基板と、 この基板上に形成するとともに色素材料から構成した光
   吸収層と、 この光吸収層上に形成するとともにエンハンス層材料か
   ら構成した光反射補助層と、 この光反射補助層上に形成した光反射層と、 この光反射層上に形成するとともにトップコート材料か
   ら構成した保護層とを有する光情報記録媒体であって、 前記光吸収層の前記色素材料および前記光反射補助層の
   前記エンハンス層材料を、前記保護層の硬化前の前記ト
   ップコート材料に対して可溶としたことを特徴とする光
   情報記録媒体。
2. 【請求項２】 透光性を有する基板と、 この基板上に形成するとともに色素材料から構成した光
   吸収層と、 この光吸収層上に形成するとともにエンハンス層材料か
   ら構成した光反射補助層と、 この光反射補助層上に形成した光反射層と、 この光反射層上に形成するとともにトップコート材料か
   ら構成した保護層とを有する光情報記録媒体であって、 前記保護層の前記トップコート材料の溶解性パラメータ
   ーを、前記光吸収層の前記色素材料および前記光反射補
   助層の前記エンハンス層材料の溶解性パラメーターの範
   囲内にあるようにしたことを特徴とする光情報記録媒
   体。
3. 【請求項３】 透光性を有する基板と、 この基板上に形成するとともに色素材料から構成した光
   吸収層と、 この光吸収層上に形成するとともにエンハンス層材料か
   ら構成した光反射補助層と、 この光反射補助層上に形成した光反射層と、 この光反射層上に形成するとともにトップコート材料か
   ら構成した保護層とを有する光情報記録媒体であって、 前記保護層の前記トップコート材料の、水素結合力に対
   する溶解性パラメーターの関係で表した溶解領域が、前
   記光吸収層の前記色素材料、および前記光反射補助層の
   前記エンハンス層材料の、水素結合力に対する溶解性パ
   ラメーターの関係で表した溶解領域と共通部分を有する
   ようにしたことを特徴とする光情報記録媒体。