JPH0863795A - 光記録媒体の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 貼合せ型の光ディスクであって、変形が少な
く高品質のものを収率良く製造する方法を提供する。 【構成】 基板に記録層を形成した後、基板中の水分濃
度を０．１４ｗｔ％以上となるように調節して貼合せる
もの。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、高密度かつ高速で情報
の記録再生ができる文章や画像ファイルに適したライト
ワンス型の光記録媒体の製造するのに適した方法に関
し、詳しくは、基板上に形成した記録層にレーザービー
ムを照射して局部的に加熱し、その加熱部に穴もしくは
凹部又は凸部を形成することによって記憶するライトワ
ンス型の光記録媒体を高品質、且つ高収率で製造するの
に適した方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】基板上に形成された薄膜にレーザービー
ムを照射して穴（ピット）や凹凸を形成するようにした
光学的記録用媒体として、従来より低融点かつ低熱伝導
率であるために低記録パワーで穴あけ可能なＴｅ薄膜が
知られている。（Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．，３
４（１９７９）、８３５ページ）さらに、経時安定性を
増すためにＴｅにＳｅ，Ｓｂ，Ｃｕなどを添加した合金
薄膜やこれら金属を含有し、さらに炭素、窒素、弗素、
酸素等を含むプラズマ重合膜、反応性スパッタ膜等が用
いられている（特開昭５３−３１１０４公報、特開昭５
８−５４３３８公報、特開昭５７−９８３９４公報、特
開昭６２−２５２５４３公報、特開昭６３−１６００２
７公報、特開昭６３−９５９８３公報等）。

【０００３】これらの穴あけ型もしくは凹凸形成型（以
下穴あけ型と言う）ライトワンス記録媒体は、穴あけや
凹凸形成という物理的に安定な記録状態を用いているた
めエラーレートが増加しにくく、書換不能であるが故に
改ざん不能な記録媒体として高い信頼を得ている。既
に、文書ファイル、画像ファイルとして実用化されてい
る。

【０００４】この穴あけ型ライトワンス媒体は、物理的
に記録層に穴や凹凸を形成する方式であるため穴あけや
凹凸の形成を阻害するような、記録層上面に直接接触し
た保護層を設けることが困難である。この種のライトワ
ンス媒体は、上記の理由から、記録層の上面に空間を形
成した構造が採られる。このため、基板の表面に記録層
を形成した後、基板の外周部及び内周部にリング状のス
ペーサーを介在させて、２枚の基板の間に間隙を形成し
て貼り合せ、記録層の上部に空間部を形成している。

【０００５】基板は通常ポリカーボネート等の合成樹脂
が用いられているが、基板を射出成形した時点では、加
熱成形されるため乾燥状態にある基板も、成形後吸水し
て変形したり、特に、記録層を形成した後、室内で保管
しておくと、記録層が設けられた側からは吸水しない
が、記録層の設けられていない側から吸水するので反り
返るような変形を起すことがある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】基板に記録層を設けた
後、すぐに記録層面を内側にして２枚の基板を張り合わ
せた場合には、張り合せ後に吸水により基板が変形して
記録媒体に歪みを生ずる。また記録層を基板に形成後、
基板が吸水して変形を生じている時点で貼り合せを行な
っても、同様に記録媒体に歪みを生ずることとなる。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、上記課題
に鑑み、基板の変形に基づく記録媒体の歪みを改善すべ
く鋭意検討を重ねた結果、基板に金属記録層を設けた
後、該基板中の水分が特定濃度に達した時点以降で、記
録層面を内側にして２枚の基板を張り合わせた場合に
は、上記問題が解決でき、且つ、光記録媒体を高品質
で、且つ高収率で製造出来ることを見出し、本発明を完
成するに至った。

【０００８】すなわち、本発明の要旨は、少なくとも一
方が記録層を有する２枚のポリカーボネート樹脂基板
を、記録層を内側にし、基板間に間隔を形成して貼り合
わせた光記録媒体を製造するにあたり、基板上に記録層
を成膜した後、基板中の水分濃度を０．１４ｗｔ％以上
として貼り合わせることを特徴とする光記録媒体の製造
方法に存する。

【０００９】本発明の光記録媒体はその記録層の特性上
エアーサンドイッチ構造、すなわち、２枚の基板を対向
させて、基板の外周及び内周にリング状のスペーサーを
介在させて貼り合せた構造とされる。本発明の光学的情
報記録媒体を構成するに用いる基板は、ポリカーボネー
ト、ポリメチルメタクリレート等のプラスチックが用い
られる。基板を通して集束したレーザー光を記録層に照
射し、穴あけや凹凸により記録し、光の反射の相違によ
り再生を行う。

【００１０】基板には、アドレス情報等の特定の順に配
列された穴（ピット）を追跡（トラッキング）するため
の、溝や凹凸（ピット）を設けるのが普通である。この
ために、スタンパーを備えた金型を用いた射出成形でプ
ラスチック基板を形成するのが好ましい。記録層は金属
合金薄膜であり、ここでレーザー光や、電子ビーム等の
エネルギービームを吸収し、溶融・蒸発がおこって穴が
形成される。記録層の膜厚としては１００〜１０００Å
であることが望ましい。１００Å未満では、酸化等の影
響が容易に膜全体に及び保存安定性に問題がある。ま
た、反射率が低くなりドライブでの再生が困難となる。

【００１１】一方、１０００Åより厚い場合には、穴あ
けに要するエネルギーが大きく成りすぎ、安価な半導体
レーザーを用いることができず実用的ではない。金属合
金薄膜記録層に含まれる元素としてはＴｅ等の低融点金
属にその経時安定性を向上させたり、ピット形状を改善
したり、記録感度を向上させたりすることを目的として
Ｓｅ，Ｐｂ，Ｂｉ，Ｓｂ，Ｓｎ，Ｇｅ，Ｓｉ，Ｉｎ，Ａ
ｓ，Ｃｕ，Ａｇ，Ａｕ，Ｔｉ，Ｏ，Ｓ，Ｎ，Ｃ，Ｆ，Ｈ
あるいはＡｒ等の不活性ガス等から１種または２種以上
の元素を選び、同時真空蒸着、イオンプレーティング、
合金を用いた真空蒸着、スパッタ、反応性スパッタ等の
手段により基板上に形成される。

【００１２】なかでも、ＴｅＳｅＦ合金薄膜記録層はＴ
ｅまたはＴｅＳｅ合金ターゲットを弗化セレンガスと不
活性ガスの混合ガス中で反応性スパッタすること、ある
いは、ＴｅまたはＴｅＳｅ合金を蒸発させ弗化セレンガ
スと不活性ガスの混合ガス中でイオンプレーティングす
ることで容易に形成され、高感度、高信号品質、長寿命
の記録媒体が得られる（特開昭６１−１４６５９４、特
開昭６２−２５２５４３）。

【００１３】なお、本発明においては、６フッ化プロピ
レンプラズマ重合膜等のフッ素系樹脂膜等の下引き層
を、記録層と基板の間に設け、記録感度、ピット形状の
改善をはかることも可能である（特開昭６３−１６００
３１、特開昭６３−１５５４４３）。上記フッ素系樹脂
膜の原料となるモノマーガスとしては、４弗化エチレ
ン、６弗化プロピレン等があげられる。若干の水素、酸
素、窒素を含むような分子であってもかまわない。

【００１４】本発明においては、基板を恒温状態に保持
し、ポリカーボネート樹脂基板の吸湿により、該基板の
水分濃度が０．１４ｗｔ％以上、好ましくは０．１５ｗ
ｔ％以上、さらに好ましくは０．１５ｗｔ％以上〜飽和
状態になるまで基板中の水分濃度調節を行なう。この
後、２枚の基板の記録層を内側にして（一枚は記録層の
ないものでも可）スペーサーを介して接着剤で張り合わ
せて光記録媒体とする。上記恒温状態としては、温度１
５〜２５℃、湿度（ＲＨ）４０〜７０％の範囲の状態が
好ましい。基板の水分濃度が下限未満では、基板に反り
や変形を生じ、保存安定性の点で問題である。また、基
板を恒温状態に保持する時間が１０日間を過ぎた場合に
は、記録層が酸化されて経時変化を起こし、Ｃ／Ｎ比及
び反射率が大幅に低下する等、別の弊害を招くので好ま
しくない。

【００１５】なお、上記水分濃度調節を行なうに先だ
ち、アニーリング処理して記録層成膜に起因した基板の
内部歪みを緩和させるのが望ましい。アニーリング処理
は、通常５０〜１３０℃、望ましくは７０〜９０℃の温
度範囲で行うのが良い。基板の貼り合わせは、上記紫外
線硬化型樹脂の塗料、例えば重合性オリゴマー、モノマ
ー、光重合開始剤及び増感剤、所望により溶媒を含有す
る塗料を基板の張り合わせ面に塗布した後、リング状の
スペーサーを介して位置決めした後、基板上から紫外線
照射して重合反応させて硬化樹脂を形成させる。上記硬
化樹脂の塗布は、基板表面にスピンコート、ディッピン
グ、スプレーコート、グラビア塗布等の公知の方法が採
用できる。

【００１６】紫外線硬化型樹脂としてはアクリル系、エ
ポキシ系、ウレタン系等が挙げられ、特にアクリル系紫
外線硬化型樹脂が好適に使用される。該アクリル系紫外
線硬化型樹脂には重合性オリゴマー、モノマ、光重合性
開始剤及び増感剤を含有してもよい。該重合性オリゴマ
ーとしてはアクリル酸エステル、メタクリル酸エステル
の二重結合、アクリロイル基、メタクリロイル基の官能
基を含んだオリゴマーが使用され、ベースオリゴマーの
主鎖構造としてはポリエステル系、ポリエーテル系、ウ
レタン系、エポキシ系、アクリル系、ポリチオール系、
ポリイミド系等挙げられる。具体的にはポリエステルア
クリレート、ポリエーテルアクリレート、ポリウレタン
アクリレート、エポキシアクリレート、ポリブタジェン
アクリレート等の重合性オリゴマーが好適に用いられ
る。光重合開始剤としてはベンゾインエーテル類、ベン
ゾフェノン類、アセトフェノン類等があげられる。

【００１７】

【実施例】以下に実施例を示すが、本発明はその要旨を
越えない限り以下の実施例に限定されるものではない。
なお、実施例、比較例における物性の測定は以下の方法
によった。

【００１８】・Ｃ／Ｎ比測定法 レーザー波長 ７８０ｎｍ ディスク回転数 ２４００ｒｐｍ 測定半径 ３０．０ｍｍ 記録周波数 ４．９ＭＨＺ（矩形波） 記録パルス幅 ６５ｎｓｅｃ 記録パワー ６．０ｍＷ でピットを記録する。しかる後に、再生パワー０．６ｍ
Ｗのレーザーで記録部を再生し、（再生信号比）−（雑
音信号比）をＣ／Ｎ比として測定した値２６点の平均
値。

【００１９】・反射率測定法 レーザー波長さ ７８０ｎｍ ディスク回転数 ２４００ｒｐｍ 再生パワー ０．６ｍＷにて 半径位置３０．０ｍｍ、６０．０ｍｍのＯＤＦ部の反射
光量を測定した後、（反射光量÷入射光量）×１００と
する。

【００２０】・反射率合格率 半径位置３０．０ｍｍでの反射率が３９．２％以下で、
半径位置６０．０ｍｍでの反射率が３０．８％以上を合
格ディスクとして、（合格ディスク枚数÷全測定枚数）
×１００とする。

【００２１】実施例１〜２ ポリカーボネート樹脂基板上に６弗化プロピレンをＡｒ
の１０ｍＴｏｒｒ雰囲気中で高周波電力２００Ｗを印加
してプラズマ重合を行い、厚さ１５ｎｍのプラズマ重合
膜を形成した。次いで記録層として、Ｔｅ₍₈₅₎Ｓｅ₍₁₅₎
（数値は成分割合）合金ターゲットを用い、５ｍＴｏｒ
ｒのＳｅＦ₆ ／Ａｒ混合ガス中で反応性スパッタして膜
厚３０ｎｍのＴｅＳｅＦ膜を形成した。

【００２２】なお、成膜後大気中にて８０℃、１時間の
アニールを行った。これは記録層を結晶化して安定化す
るとともに、記録層と下引き層の界面を安定化する効果
もある。次いで、上記で得られた基板を２０℃、４５％
ＲＨ条件下に５日間又は３日間恒温条件下に保持し、表
１の水分濃度に調節した後、該基板の貼り合わせ面にＵ
Ｖ硬化型樹脂（アクリレート系ＵＶ硬化型樹脂）をスピ
ンコーターを用いて塗布し、スペーサを介して２枚の基
板を位置決めして合わせた後、基板外側から紫外線を照
射して硬化させて貼り合わせた。得られた光記録媒体に
つき、Ｃ／Ｎ比、反射率を測定した。その結果を表１に
示す。

【００２３】比較例１〜３ 実施例１において、恒温状態の保持時間を表１のように
変えて表１の水分濃度にして行なったこと以外は同様に
して行なった。その結果を表１に示す。

【００２４】

【表１】

【００２５】

【発明の効果】本発明の方法によれば基板の歪の少ない
エアーサンドイッチ構造の光記録媒体を高収率で製造す
ることができる。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも一方が記録層を有する２枚の
   ポリカーボネート樹脂基板を、記録層を内側にし、基板
   間に間隔を形成して貼り合わせた光記録媒体を製造する
   にあたり、基板上に記録層を成膜した後、基板中の水分
   濃度を０．１４ｗｔ％以上として貼り合わせることを特
   徴とする光記録媒体の製造方法。
2. 【請求項２】 基板上に記録層を成膜した後、基板を１
   ５〜２５℃、４０〜７０％ＲＨの恒温状態に保存して基
   板中の水分濃度を０．１４ｗｔ％以上に調整した後貼り
   合わせることを特徴とする請求項１に記載の光記録媒体
   の製造方法。
3. 【請求項３】 基板上に記録層を成膜した後、５０〜１
   ３０℃の温度でアニーリング処理することを特徴とする
   請求項１又は２に記載の光記録媒体の製造方法。