JPH041944A - 光情報記録媒体 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、例えば光ディスクなどの光情報記録媒体に係
り、特にプリフォーマットパターン形成のだめの下地層
ならびに転写層の材質に関するものである。

〔従来の技術〕

従来よりＣＡ　Ｖ　（Ｃｏｎｓｔａｎｔ、　Ａｎｇｕｌ
ａｒ　Ｖｅｌｏｃｉｔｙ）方式よりも記録密度が高い光
ディスクの記録方式として、Ｍ　ＣＡ　Ｖ　（Ｍｏｄｉ
ｆｉｅｄ　ＣＡ　Ｖ　）方式およびＭ　ＣＬ　Ｖ　　（
Ｍｏｄｉｆｉｅｄ　　Ｃｏｎ５ｔａｒ＋ｔ　　Ｌｉｎｅ
ａｒ　　Ｖｅｌｏｃｉｔｙ）方式が提案されている。

これらの方式は、第６図に示すように、光ディスクの記
録エリアを光ディスクの径方向に沿って数段ないし数十
段のブロックｌａ、ｌｂ、　・・・に分割し、外周に行
くほどブロック内のセクタ数が増加するように各ブロッ
ク１ａ、１ｂタ　°°。

の周方向を複数のセクタ２ａ、２ｂ、２ｃ、　　・・・
に分割して成る。なお、図示は省略するが、各ブロック
ｌａ、ｌｂ、　　・・・の半径方向には、ピッチが１．
０〜１．６μｍ程度の微細なプリグループ（光スポット
を案内するための溝など）が渦巻状もしくは同心円状に
形成されている。

前記プリグループの各セクタ２ａ、２ｂ、２ｃ。

・・・の先頭部分には、例えば当該セクタのアドレス等
を表示するためのプリピット列が形成される。これらの
プリピット列は、光ディスクを平面方向から見たとき、
各セクタ２ａ、２ｂ、２ｃ。

・・・毎にひと塊となった線状のプリピット集合列３と
して観察される。

一方、この光ディスクの製造方法の１つとして。

前記したプリフォーマットパターン（プリグループおよ
びプリピット列）の反転パターンが形成されたスタンバ
の信号面に、例えばニトロセルロースなどの有機化合物
を−様に展伸する。そしてこの有機化合物からなる転写
層上に紫外線硬化性樹脂を置き、この紫外線硬化性樹脂
を例えばガラスなどの透明基板にて−様な厚さに展伸し
、前記の樹脂を硬化した後、スタンバと前記転写層との
界面を剥離して、前記反転パターンのレプリカを形成す
る。

しかる後、前記反転パターンの転写面に所望の記録層な
どを積層することによって光ディスクの単板をつくる。

さらに、このようにして得られた２枚の光ディスク草仮
を貼り合せたり、あるいは光デイスク単板の記録層上の
保護層を形成するなどして、所望の形態の光ディスクが
作製される。

〔発明が解決しようとする課題〕

第７図は、光デイスク単板の要部断面図である。

同図において４は透明基板、５は紫外線硬化性樹脂から
成る下地層、６はニトロセルロースなどの有機ｆヒ金物
から成る転写層、７は記録層、８はプリグループ、９は
プリピットを示している。

この図に示すように、プリピット９はプリグループ８よ
りも深く、かつその側面ｌＯの傾斜が大きく形成される
。このため、前記記録層７をスパッタリングや真空蒸着
などの真空成膜技術によって形成した場合、蒸着物質の
回り込みが小さいため、プリピット９の側面１０に形成
される記録層７の膜厚がきわめて薄くなりやすい。

また、光ディスクに使用されている紫外線硬化性樹脂に
は、透明基板４との接着性を上げるためヒドロキシメチ
ルメタクリレートなどの水酸基を有する有機化合物が配
合されているから、下地層５の吸水率が比較的高い。

そのため、第７図に矢印で示すように、光ディスクの組
立て中に、空気中の水分がプリピット９の側面１０から
転写層６を通って下地層５中に浸透する。

前述したように、ＭＣＡＶ方式およびＭ　ＣＬ　Ｖ方式
の光ディスクにおいては、外周に行くほどブロック内の
セクタ数が増加するように各ブロックｌａ、ｌｂ、　・
・・の周方向が分割されているので、はとんどのプリピ
ット集合列３の端部は、隣接するブロックのプリピット
集合列３と位置的にずれている（第６図参照）。このた
め、プリピット集合列３に局部的な吸水を生じ、顔部の
下地層５が部分的に膨潤する。

プリピット集合列３が形成されていない部分においては
、プリピット集合列３から離隔するほど下地層６の膨潤
が少ないから、前記の吸水現象を生じた場合、第８図に
示すように、プリピット集合列３の端部と隣接する部分
が傾斜し、第９図に示すように、プリグループ８が変形
する。

その結果、ブロックとブロックの境界付近にある数百か
ら数千トラックにわたって光スポットの追従性が悪くな
り、トラッキングノイズが高くなったり、極端な場合に
は記録に使用できないデッドゾーンを生じるといった不
都合がある。特に、ブロック分割数が多い光ディスクで
は、このデッドゾーンが多くなり、場合によっては前記
ＣＡＶ方式よりも記録容量が低下してしまうといった問
題がある。

なお、これに関連する公知技術としては、例えば特開昭
６２−１４４９３８号公報および特開昭６３−２１０１
１８号公報に記載されている発明がある。

また、前記したように、この光ディスクは、スタンパと
スタンパ上に展伸された転写層６との界面を剥離するこ
とによってプリフォーマットパターンが転写されるが、
スタンパとして金属製のものを用い、転写層材料として
ニトロセルロースなどの化合物を用い、下地層を構成す
る紫外線硬化性樹脂として転写層材料との相溶性が高い
材料を用いると、転写層の溶解により転写面の表面状態
が変ヂヒし、記録層での反射率に不均一を生じろ。

逆に、転写層材料との相溶性が低い紫外線硬化性樹脂を
用いると、下地層と転写層との接着力が低下し、転写さ
れたプリフォーマットパターンが変形したり、最悪の場
合には下地層５と転写層６が界面から剥離するといった
不都合を生じやすい。

本発明の目的は、このような従来技術の欠点を解決し、
下地層と転写層との接着強度が高く、両界面から剥離し
たりすることがなく、ピット長精度の良い、信頼性の高
い光情報記録媒体を提供する二とにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、前記の目的を達成するため、少なくとも透明
基板と、その透明基板上に形成されたプリフォーマット
パターン形成下地層と、プリフォーマットパターンの転
写層と、その転写層上に形成された記録層とを備え、前
記下地層が紫外線硬化性樹脂から成り、前記転写層が有
機化合物から成る光情報記録媒体を対象とするものであ
。。

そして本発明は、前記転写層を形成する有機化合物がニ
トロセルロースで、前記下地層がニトロセルロースとの
接着性の良い、例えばテトラヒドロフリフルアクリレー
トなどの紫外線硬化性樹脂を用いたことを特徴とするも
のである。

〔作用〕

本発明は前述のように、紫外線硬化性樹脂として例えば
テトラヒドロフリフルアクリレートの如きニトロセルロ
ース製転写層との接着性に優れた紫外線硬化樹脂を使用
したため、光情報記録媒体の製造時に下地層と転写層と
が剥離したりすることがなく、そのためにプリフォーマ
ットパターンの変形や基板の損傷を防止することができ
、信頼性の高い光情報記録媒体の提供が可能となる。

〔実施例〕

第１図は、本発明の一実施例に係る光情報記録媒体を模
式的に示す断面図である。同図において４は透明基板、
５は下地層、６は転写層、７は記録層、８はプリグルー
プ、９はプリピット、１１はシランカップリング剤層を
示している。

透明基板４は１例えばガラスなどの硬質透明は料をもっ
て表裏面が平行でかつ平滑な平板状に形成されている。

外形については、例えばディスク状あるいはカード状な
ど任意の形状に形成することができ、また寸法について
も任意に設計することができる。

シランカップリング剤層１１は、γ−メタクリロキシプ
ロピルトリメトキシシランを透明基板４に焼き付けるこ
とによって形成される。

下地層５を形成する光硬化性樹脂としては、親油性の基
を含み、後に詳述する転写層材料に対する浸透性を有し
、・かつこの転写層材料を溶解しないものが用いられる
。この種の紫外線硬化性樹脂としては、樹脂基材中に環
状エーテル化合物を含むものを挙げることができる。

なお、環状エーテル化合物としては、テトラヒドロフル
フリルアクリレート、テトラヒドロフルフリルメタクリ
レート、グリシジルアクリレート、グリシジルメタクリ
レート、およびこれらの変成体など、任意の環状エーテ
ル化合物を用いることができる。

また、樹脂基材に対する環状エーテル化合物の含率は、
樹脂の撥水性および転写層材料に対する浸透性、それに
転写層材料に不溶解性を考慮して適宜調整することがで
きるが、５〜６０重１％の範囲に調整したものが特に好
適である。

転写層６は、記録層７の記録感度を向上するためなどに
付されるものであって、諸種の有機化合物の中でも特に
スタンパへの塗布性が良好であること、および記録感度
を向上する効果が高いことなどから、ニトロセルロース
が使用される。このニトロセルロースのうちでも特に窒
素分が１１．９〜１２．２（％）、平均置換度が２，１
〜２．３．粘度が８５０〜１０００（秒）のものが好適
である。

プリグループ８は、ディスク状の透明幕板４については
当該透明基板４の回転中心を中心とする渦巻状または同
心円状に形成され、カード状の透明基板４し二ついては
平行線状に形成することができる。

プリピット９は、前記プリグループ８上に重ねて形成す
ることもできるし、相隣接するプリグループ８の間に形
成することもできる。

記録層７としては、穴あけ形（例えば、低融点合金系や
有機色素系）、光磁気形（例えば、遷移金属と希土類金
属を主成分とする非晶質合金または結晶質合金）、それ
に相変化形（例えば、非晶質−結晶質の相変化を利用し
たもの）など、公知に属する任意のものを用いることが
できる。

以下１本発明に係る光情報記録媒体の宴造方法の一例を
第２図（ａ）〜（ｆ）に基づいて説明する。

まず、第２図（ａ）に示すように、プリグループ８の反
転パターン（深さ０．０９　μｍ、幅０．４０μｍ）お
よびプリピット９の反転パターン（深さ０．１６μｍ、
幅０．６０μｍ）が形成された外径が３００ｍｍのニッ
ケル製スタンパ１２を用意する。

次に、同図に示すように、スタンパ１２の信号面にニト
ロセルロース膜１３を３〜５μｍの厚さにスピンコード
した後、乾燥操作を加え、このニトロセルロース膜１３
の上面であってスタンパ１２の内周部に紫外線硬化性樹
脂１４を輪状に塗布する。

次に、第２図（ｂ）、（ｃ）に示すように、シランカッ
プリング剤（γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシ
シラン）１１を１１０℃で３０分間焼付けた外径が３０
０ｍｍ、厚さが１．２ｍｍのガラス円板から成る透明基
板４を前記紫外線硬化性樹脂１４に押し付け、下地層５
の厚さが８０μｍになるように展伸する。このとき、紫
外線硬化性樹脂１４がニトロセルロース膜１３中に浸透
し、転写層６が形成される。

そして、第２図（ｄ）に示すように、透明基板４側から
波長３２０〜４００ｎｍにおける光強度が１５０ｍＷ／
ｅｍｓのエネルギー線を高圧水銀灯１５を用いて３０秒
間照射し、前記紫外線硬化性樹脂を硬化する。

次に、第２図（ｅ）に示すように、スタンパ１２と転写
層６との界面を剥離し、プリフォーマットパターン付き
の透明基板（レプリカ）を得る。

最後に、第２図（ｆ）に示すように、転写層６上にテル
ル−セレン−鉛系の記録層７を３０ｎｍの厚さに真空蒸
着して、所望の光ディスク単＠１６を得る。

第３図ないし第５図は、前記の光デイスク単板１６を用
いて構成される光デイスク製品の断面図である。

第３図の光ディスクは、２枚の光デイスク単板１６の記
録層７側を互いに内側にし、内周スペーサ２１ならびに
外周スペーサ２２を介して貼り合せた両面記録式のエア
サンドイッチ構造になっている。

第４図の光ディスクは、２枚の光デイスク単板１６の記
録層７を接着剤２３にて直接貼り合せた両面記録式の密
着貼り合せ構造になっている。この場合、上記記録層に
は記録膜外表面を被覆保護する保護膜を含む。

第５図の光ディスクは、光デイスク単板１６の記録層７
上に、耐湿性の保護Ｍ２４が塗布形成された単板構造に
なっている。

その他、光デイスク単板１６と信号の記録ｔこ関与しな
い保護板とを貼り合せることによって０片面記録式の光
ディスクを構成することも可能である。また、エアサン
ドインチ構造の光ディスクにおいては、光ディスクの組
立が完了した状態で。

２枚の光デイスク単板１６の間に形成される空気層が大
気と遮断された密封型に形成することもできるし、その
空気層が大気と流通可能な通気型に形成することもでき
る。

次に本発明に係る光情報記録媒体の具体例を掲げ、従来
例に係る光情報記録媒体と比較する。

（具体例） 紫外線硬化性樹脂として、下記組成のものを使用した。

０ポリブタジエン系メタクリレート （日本曹達社製　商品名Ｔ　Ｅ　−２０００）　４０重
量部０２−（２−ヒドロキシ−１，１−ジメチルエチル
）−５−ヒドロキシメチル−１，３−ジオキサンジアク
リレート （日本曹達社製　商品名Ｒ６０４）’　　３０重量部Ｏ
テトラヒドロフルフリルメタクリレート（共栄社油脂嬰
　商品名ＴＨＦ）　　　　３０重１部０１−ヒドロキシ
シクロヘキシルフェニルケトン（チバガイギー社製　商
品名イルガキュア／８４．）２重量部 を混合する。この紫外線硬化性樹脂のを使用し、常法に
従ってレプリカを作成して、Ｔｅを３００オングストロ
一ム蒸着して光ディスクを製作した。

また、前記紫外線硬化性樹脂を厚さ１ｍｍのニトロセル
ロース２枚の間に５０μｍ厚で塗布し。

紫外線を照射して硬化後、剥離試験を行ったところ、ニ
トロセルロースの凝集、破壊を起し、ニトロセルロース
と紫外線硬化樹脂とが極めて強く接着していることが確
認された。

（比較例） 前記具体例において、テトラヒドロフルフリルメタクリ
レートに代りにステアリルメタクリレート（共栄社油脂
製　商品名Ｓ）を使用して、同様にして紫外線硬化性樹
脂を調合した。この紫外線硬化性樹脂を用いて光ディス
クの製作と剥離試験を？１つだ、この剥離試験の結果、
紫外線硬化物とニトロセルロースとの界面で剥離を生じ
、接着性か不七分であった。

前記各光ディスクを使用して、下記の性能評価を行った
。

（性能評価−１） スタンパ上に形成された長さ１μｍ、幅０．６μｍの記
録ピット１００，０００個について光デイスク駆動装置
でその長さを測定し、その最大値と最小値との差（プリ
ピット長変動）を求めた。

（性能評価−２） 光ディスクの表面に、長さ１μｍの記録ピットをｔｏｏ
、ｏｏｏ個光ディスク駆動装置により書き込み、その後
、書き込んだ記録ピット長さを光デイスク駆動装置で読
取って、最大値と最小値との差（記録ピット長変動）を
求めた。

これら性能評価の結果を次の表にまとめて示す。

単位＝μｍ ［発明の効果コ 本発明は前述のような構成になっているため、下地層と
転写層との接着性が高められ、そのために下地層と転写
層とが剥離したりすることがなく、プリピット、記録ピ
ットのピット長精度が向上し、信頼性の高い光情報記録
媒体を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第５図は本発明の詳細な説明するための図
であって、 第１図は、光情報記録媒体の概略構成を示す要部断面図
、 第２図（ａ）〜（ｆ）は、光デイスク単板の製造方法を
示す工程説明図。 第３図、第４図ならびに第５図は、記録単板から作裏さ
九る各種の光ディスクを示す断面図である。 第６図ないし第９図は従来技術を説明するための図であ
って、 第６図は、光情報記録媒体の要部平面図、第７図は、光
情報記録媒体の要部断面図、第８図および第９図は、従
来技術の欠点を説明する要部断面図および要部平面図で
ある。 ｊａ、ｌｂ、　　・・・・・・・・・ブロック。 ２ａ、２ｂ、２ｃ、　　・・・・旧・・セクタ、３・・
・・・・プリピット集合列、４・・・・・・透明基板、
５・・・・・・下地層、６・・・・・・転写層、７・・
・・・・記録層、８・・・・・・プリグループ、９・・
・・・・プリピット。 １２・・・・・・スタンパ、１６・・・・・・光デイス
ク単板。 図面の浄］ 第１図 第２１１ 透明基板 下沁層 車云写層 記録層 プリグループ プリピット シランカップリング１１眉 第３１１ 第４ｍ 図面の４言 第７図 第８図 第６図 第９図 手続補装置 （方式） （１）第１図、第７図ならびに第８図を添付した別紙補
正図面のように補正します。 平成 ２年 ８月

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）少なくとも透明基板と、その透明基板上に形成さ
   れたプリフオーマツトパターン形成下地層と、プリフオ
   ーマツトパターンの転写層と、その転写層上に形成され
   た記録層とを備え、前記下地層が紫外線硬化性樹脂から
   成り、前記転写層が有機化合物から成る光情報記録媒体
   において、前記転写層を形成する有機化合物がニトロセ
   ルロースで、前記下地層がニトロセルロースとの接着性
   の良い紫外線硬化性樹脂であることを特徴とする光情報
   記録媒体。 （２）請求項（１）記載において、前記下地層が環状エ
   ーテル化合物を含む紫外線硬化性樹脂であることを特徴
   とする光情報記録媒体。 （３）請求項（２）記載において、前記環状エーテル化
   合物が、テトラヒドロフルフリルアクリレート、テトラ
   ヒドロフルフリルメタクリレート、グリシジルアクリレ
   ート、グリシジルメタクリレートおよびこれらの変成体
   から選択された少なくとも１種類の環状エーテル化合物
   であることを特徴とする光情報記録媒体。 （４）請求項（２）または請求項（３）記載において、
   前記紫外線硬化性樹脂中に含まれる環状エーテル化合物
   の含有率が５〜６０重量％の範囲に規制されていること
   を特徴とする光情報記録媒体。 （５）請求項（１）記載において、前記ニトロセルロー
   スとして窒素含有率が１１．９〜１２．２％で、平均置
   換度が２．１〜２．３であるニトロセルロースを用いた
   ことを特徴とする光情報記録媒体。 （６）請求項（１）記載において、前記下地層がテトラ
   ヒドロフルフリルメタクリレートとポリブタジエン系メ
   タクリレートとを含有していることを特徴とする光情報
   記録媒体。（７）請求項（１）または請求項（６）記載
   において、前記下地層がテトラヒドロフルフリルメタク
   リレートと２−（２−ヒドロキシ−１、１−ジメチルエ
   チル）−５−ヒドロキシメチル−５、−エチル−１、３
   −ジオキサンジアクリレートとを含有していることを特
   徴とする光情報記録媒体。 （８）請求項（１）、請求項（６）または請求項（７）
   記載において、前記下地層がテトラヒドロフルフリルメ
   タクリレートと１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニル
   ケトンとを含有していることを特徴とする光情報記録媒
   体。 （９）請求項（１）記載において、前記下地層がテトラ
   ヒドロフルフリルメタクリレートと、ポリブタジエン系
   メタクリレートと、２−（２−ヒドロキシ−１、１−ジ
   メチルエチル）−５−ヒドロキシメチル−５−エチル−
   １、３−ジオキサンジアクリレートと、１−ヒドロキシ
   シクロヘキシルフェニルケトンとを含有していることを
   特徴とする光情報記録媒体。