JPS62202346A - 光学的記録媒体 - 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） 本発明は光ビームにより記録再生を行うことが可能な光
学的記録媒体に関する。

〔従来の技術〕

従来より、ガラス、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹
脂、エポキシ樹脂等の基体上に、磁気光学効果、フォト
クロミズム、非晶質から結晶質への相転移、形状記憶合
金の変形等を利用した光メモリー用記録膜を形成した、
光学的記録媒体が知られている。

こわら記録媒体は長寿命が要求されるが必ずしも満足で
きるものばかりではなかった。例えば、記録膜としてア
モルファス物質を用いる場合、寿命を短くする因子のひ
とつとして、膜の結晶化が挙げられる。しかし、これは
結晶化温度を高くすわば解決することが知られている。

寿命を短くする他の因子としては、環境中の水分、酸素
による記録膜の腐食であることがわかってきた。この主
な対策法は大きく２つの方法に分類できる。その１つは
、記録膜自体の改良により劣化を抑える方法であり、も
う１つは、保護膜により記録膜を保護する方法である。

記録膜自体の改良により劣化を抑える方法としては、膜
か有機物より成る場合には、一部の官能コ、（を変えた
り、炭素数の変更により極性を変えたリする方法がある
。膜が金属合金の場合は、合金組成の変更や添加物によ
る方法がある。しかし、どちらの場合でも敏感な記録、
再生特性を維持できずに、これらの特性か低下する場合
が多い。この場合、保護膜により外部からの水分、酸素
等を遮断する方法が有効な方法として利用できる。しか
しながら、従来知られている保護膜を利用した耐久性の
向上法でさえも必ずしも満足すべきものであるとは言い
難く、未だ改善の余地が残されていた。

本発明は、記録膜が微量な水分や酸素よっても劣化が生
じる希土類−遷移金属合金から成る記録媒体を初めとし
た各種の光学的記録媒体における、腐食発生・進行のメ
カニズム等について本発明者が鋭意研究した結果完成さ
れたものであり、その目的とするところは、耐腐食性が
向上し、長期の使用に耐え得る光学的記録媒体を提供す
ることにある。

（問題点を解決するための手段） 上記目的達成可能な本発明は、案内溝を有する透光性の
ノ８ｒ−板上に、耐腐食作用を示す無機材料から成る補
助膜と、光学的に記録・再生が為される記録膜とか順次
積層されて成る光学的記録媒体において、前記補助１摸
の厚さが、前記案内溝の深さより大きいことを特徴とす
る光学的記録媒体である。

本発明の光学的記録媒体の詳細について説明する前に、
まず、従来の光学的記録媒体の構造と、腐食発生・進行
のメカニズムとの関連等について得られた知見について
説明する。第２図は従来の光学的記録媒体の代表例であ
り、基板１上に保護膜２、記録膜３、保護１１＠４、接
着層５及び別の基板６が積層された構造をしている。

この図に示すように、光学的記録媒体には、高密度且つ
正確な記録を実施するために、一般的に透光性の基板１
に案内溝が設けられている。案内溝の深さは、例えばオ
ートフォーカス、オートトラッキングを利用した高密度
記録を行う場合は、基板１の屈折率をｎ、再生光の波長
をλとすると、効率の良いトラッキング信号を得るとい
う観点から λ／８ｎ・・・・・・（式１）とするのが一般的となっ
て−　いる。

一般に、光ビームを利用した光学的記録媒体の光源とし
ては、λ＝　８３０ｎｍ付近の波長を持った半導体レー
ザを用いることが実用的に有利であり、透明基板の材料
としては、屈折率が１．５付近のガラス、アクリル樹脂
、ポリカーボネート樹脂等が通常使用されるので案内溝
の深さは式１より約７００〜８００人程度となる。

従来の光学的記録媒体では、この程度の深さの案内溝が
形成された基板１上に、　＾ｔＮ、ＴｉＮ、Ｓｉ３Ｎ４
　、　ＺｎＳ　、　Ｓｉ［：　、　Ｔｉｃ　、　ＳｉＯ
、ＴｉＯ２等の、耐食性を有する各種材料から成る保護
１１ｉ２が、案内溝の深さの約１７８〜３７４程度の厚
さをもって、積層されている。

このような光学的記録媒体では保護膜２を酸素等の遮断
能力の特に高い材料を使用し、緻密に形成しても、磁気
特性等が徐々に劣化し、耐久性に限界があることが判明
した。本発明者はこのような結果が生じるのは、記録膜
３は、第２図における矢印Ａ方向に進む酸素、水分から
は有効に保護されるが矢印Ｂ方向に進む酸素、水分から
は保護されずこれらの酸素等により酸化、変質されるこ
とが１つの大きな原因であると考えるに至った。

また、光学的記録媒体の特性が劣化するのは、光学的記
録媒体の外部から侵入する酸素、水分のためばかりでな
く、通常高温となる保護膜２や記録膜３の成膜時に発生
する基板１からの脱ガスにも起因するであろうことが、
光学的記録媒体の初期特性を詳細に調べることにより判
明した。

上記の知見等を基にして完成した本発明の光学的記録媒
体の一態様を第１図に示す。この光学的記録媒体は、案
内溝を有する基板１上に、保護膜７、記録膜３、保護膜
８、接着層５及び別の基板６が順次積層された構造をし
ており、従来の記録媒体と異なる点は、保護膜７．８の
厚さが案内溝の深さよりも厚い点である。保護膜７．８
の厚さをこのように設定することにより、基板１や接着
層５と、記録膜３とが直接接触せず酸素、水分が基板１
や接着層５等を介して、記録膜３の側端部から侵入する
のが、防止できる。この防止作用は、光学的記録媒体の
製造完了後ばかりでなく記録膜３等の成膜中にも有効に
働き、成膜時基板１から発生するガスをも有効に遮断で
きる。従って、本発明の光学的記録媒体は、非常に優れ
た耐食性を示し、よって長期の使用に耐えつるものとな
る。

本発明の光学的記録媒体において、基板と記録膜とが直
接後しないように介在させる膜は、保護膜を初めとした
記録膜以外の補助膜であって、結果として酸素・水分等
から記録膜を保護する作用即ち耐腐食作用を果たし得る
無機材料から成る膜であるならば、他の様々な作用も同
時に果たす膜、であってもよいし、多層構造であっても
よい。このような補助膜として八ｕ、　Ａｇ、　Ｃｕ、
　　へ１等から成る反射膜、ＳｉＯ、５ｉ０２、　ＩＩ
Ｎ等から成る反射防止膜等が挙げられる。

本発明は、染料若しくは微粒子磁性体が添加された溶剤
の塗布により形成される記録膜を有する光学的記録媒体
、あるいはエアーサンドイッチ構造や」１ζ板が片面に
のみ設けられた構造等の各種の光学的記録媒体に広く適
用でき、非常に有効である。特に、ｒｔ者に適用する場
合には基板と溶剤とが触ねることがなく、溶剤による基
板材料の劣化を抑えることができ、溶剤や基材材料の選
択の幅が広がるという効果も得ることができる。

このように本発明は応用範囲が広範にわたるが、酸化、
水分等により腐食が進行しやすい光学的記録媒体、即ち
記録膜として、（イ）光磁気効果を発揮する光磁気記録
膜、例えば希土類−遷移金属アモルファス系薄膜、ある
いは（ロ）相変化を記録に利用する膜、例えばテルル系
膜、アンチモン・セレンとビスマス・テルルの積層膜を
用いた記録媒体に適用すると特に有効である。なかでも
記録膜としてＴｂＦｅ、　ＧｄＴｂＦｃ、　ＴｂＦｅ（
：ｏ、　ＧｄＴｂＦｅＣ。

等の希土類−遷移金属アモルファス系薄膜を用いた記録
媒体に適用すると非常に効果的である。また、本発明は
、基板として、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂等
のプラスチック材料から成るもの、またはガラス等の透
光性の無機材料の平板上に紫外線硬化樹脂等のプラスチ
ックを被覆したー　ものを用いた記録媒体に適用すると
特に有効である。

〔実施例〕

以下に実施例を示して本発明を具体的に説明する。

実施例１ 先ず、深さが７００人の案内溝形成用の溝を持つスタン
パ−を用いて射出成形により、案内溝が転写・形成され
たポリカーボネート基板を作成した。この基板に、以下
に示す各種の膜を各々ＲＦスッパタ法により順次成膜し
た。。

材質　　ノブさ 保Ｊ舊Ｉｌ！２（Ａ）　　　ＳｉＯ１０００人記録層　
　ＧｄＴｂＦｅＣｏ　　１０００人保護１１々（［１）
　　Ｓｉ０　　１００ＱＡでき上がった積層体にもう１
枚のポリカーボネート基板を接着剤により貼り合わせ、
本発明に係る光ディスクを作成した。

実施例２ 保護膜（Ａ）　、　（１３）を各々厚さ１０００人のＳ
ｉＮに代えた以外は実施例１と同様にして光ディスクを
作成した。

比較例１八、ＩＢ、２ 実施例１の保護膜（Ａ）　、　（Ｂ）の厚さを共に５０
０人（比較例１八）、あるいは２００人（比較例１Ｂ）
に代えた以外は実施例１と同様にして２　Ｍｌの光ディ
スクを作成した。実施例２の保護膜（Ａ）　、　（Ｂ）
のノブさを共に　１５０人に代えた以外は実施例２と同
様にして光ディスク（比較例２）を作成した。

実施例１．２、比較例１人、ＩＢ、２の各光ディスクに
ついて、温度６０℃、湿度９０％且、１０００時間放置
後の保磁力を調べる方法により耐久テストを行った。結
果を表１に示す。この結果から明らかに、本発明に係る
光ディスクでは、耐久性の向上が認められる。

実施例３〜７ＥＬび比較例３〜７ 保護膜（八）　、　（Ｂ）を表１に示すような膜とする
以外は実施例１と同様にして、本発明に係る光ディスク
及び対応する従来タイプの光ディスクを作成した。各光
ディスクについて、前記と同様な耐久テストを行フた。

その結果も表１に示す。

保護膜の構成、材料により、耐久性向上の度合いは異な
るものの、案内溝の深さ以上の厚みが保護層にあれば、
耐久性の向上が認められる。

実施例８ 実施例１で用いたと同様なポリカーボネート樹脂基板に
、以下の膜を各々ＲＦスッパタ法により積層した。

材質　　厚さ 保護膜　　５ｉ０１００ＯＡ ／／　　　　　Ｚ　ｎ　５　　　　３００人記録層　Ｇ
ｄＴｂＦｅＣｏ　　１５０人干渉層　　ＺｎＳ　　　　
３００人 ／／　　　　　Ｓｉ０　　　　６００人反射層　　へ１
５００人 保護層　　Ｓｉ０　　１０００人 でき上がった積層体にもう１枚のポリカーボネート基板
を接着剤により貼り合わせ、本発明に係る光ディスクを
作成した。

実施例９、ＩＯ１比較例８．９．１０ 層構成を表２に示すようにした以外は実施例８と同様に
して、本発明に係る光ディスク（実施例９．１０）と、
従来タイプの光ディスク（比較例８．９．１０）とを作
成し、各光ディスクについて、前記−と同様な耐久テス
トを行った。その結果も表２に示す。表２からも、本発
明の光ディスクの優れた耐久性が認められる。

実施例Ｉｆ〜１４ 実施例５．８のそれぞれにおいて、ポリカーボネート樹
脂の基板を、同じ深さの案内溝を有する、アクリル樹脂
の基板に代えた以外は実施例５．８と同様にして本発明
に係る光ディスクを作成した（順に実施例１１、＋２）
。

実施例５．８のそれぞれにおいて、ポリカーボネート樹
脂の基板を、同じ深さの案内溝を有する、ガラス上に紫
外線硬化樹脂（エポキシ・アクリレート）層が設けられ
た基板に代えた以外は実施例５．８と同様にして本発明
に係る光ディスクを作成したく順に実施例１３．１４）
。

各光ディスクについて耐久テストを行なった。

結果は次のようになった。

実施例１１．１３−・・・・・実施例５とほぼ同じ保磁
力（六０．９）が得られた。

実施例１２．１４・・・・・・実施例８とほぼ同じ保磁
力（褥０．９）が得られた。

基板をかえてもほぼ同様な値が得られたことは、磁気特
性の低下は耐久テスト中、外部から浸入する水分、酸素
よりも、むしろ成１漠中に膜にとり込まれた水分、酸素
によると推定される。

表２ （発明の効果） 以上詳細に説明したように、補助膜の厚さを案内溝の深
さより厚くした本発明の光学的記録媒体によって、基板
から酸素、水分等が記録膜に侵入するのを実質的に完全
に防止でき、非常に腐食されやすかった遷移金属−希土
類アモルファス系の記録膜を有する光学的記録媒体でさ
え、その耐久性が向上し、より長期の使用に耐え得るも
のとなった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の光学的記録媒体の一実施例の模式断面
図、第２図は従来の光学的記録媒体の模式断面図である
。 １．６：基板　　　２．４．７．８：保護膜３：記録膜
　　　　５：接着層

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）案内溝を有する透光性の基板上に、耐腐食作用を示
   す無機材料から成る補助膜と、光学的に記録・再生が為
   される記録膜とが順次積層されて成る光学的記録媒体に
   おいて、前記補助膜の厚さが、前記案内溝の深さより大
   きいことを特徴とする光学的記録媒体。 ２）前記記録膜の表面のうち、前記補助膜と接触してな
   い表面の上に、前記案内溝の深さより厚い第２の補助膜
   が積層されて成る特許請求の範囲第１項記載の光学的記
   録媒体。