(57)【要約】【課題】基板上に基板よりも薄い光透過層が形成された構造を有し、反りが発生しにくく、電気特性が良好で、生産性が良い光記録媒体を提供する。【解決手段】光記録媒体１０は、基板１２と、基板１２よりも薄い光透過層１４と、を有し、基板１２の材料をポリエーテルイミド樹脂とした。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、該基板よりも薄い光透過層と、を有してなる光記録媒体であって、
前記基板の材料がポリエーテルイミド樹脂であることを特徴とする光記録媒体。
【請求項２】
請求項１において、
前記ポリエーテルイミド樹脂は、下記の一般式（Ｉ）で表される構造を有するポリエーテルイミド樹脂であることを特徴とする光記録媒体。
【化１】
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（ここで式中のｎは、繰り返し数を示す正数である）
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、基板と、該基板よりも薄い光透過層と、を有してなる光記録媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
光記録媒体の基板は一般的に、射出成形されてピット、グルーブ等の情報パターンが転写されるため、基板の材料は、成形性、転写性に優れていることが重要である。又、次のような事情により、光記録媒体の基板の材料としては一般的に、成形性、転写性と共に透光性に優れた材料が用いられている。
【０００３】
例えば、ＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ  Ｄｉｓｃ）は、厚さが１．２ｍｍの基板が光透過層を兼ねる構造であるため、基板の材料として、透光性に優れるポリカーボネート等が用いられている。
【０００４】
又、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｃ）は、一例として例えば厚さが０．６ｍｍの基板と、厚さが０．６ｍｍのダミー基板（剛性を保つための基板）と、が貼り合された構造であり、基板の材料と、ダミー基板の材料と、が異なると、短時間での急激な環境温度の変化による反りが発生しやすくなるため、一般的に、基板の材料と、光透過層の材料と、が共通とされている。基板の材料としては透光性に優れるポリカーボネート等が用いられるため、ダミー基板の材料も一般的に、ポリカーボネート等とされている。
【０００５】
ここで近年、記録容量の大幅な増加を図るべく、４０５ｎｍ程度の短波長の青紫レーザ光を用いると共に対物レンズの開口数を０．８５程度まで高め、これに対応するために、厚さが１．１ｍｍ程度の基板に基板よりも薄い０．１ｍｍ程度の光透過層を形成した構造の光記録媒体が注目されている（例えば、特許文献１参照。）。尚、この光記録媒体は、ヘッドとのギャップが１５０ｎｍ程度であり、ヘッドとのギャップが数ｍｍ程度であるＣＤ、ＤＶＤに対してギャップが著しく縮小されている。
【０００６】
この光記録媒体は一般的に、射出成形した基板に、スピンコート法又はフィルム接着により光透過層を形成して作製される。基板と、光透過層とは、成形方法等が相違するため、厚さが異なるだけでなく、材料も異なることが多い。
【０００７】
基板の材料としては、従来の光記録媒体の基板材料として実績があり、成形性、転写性という点で信頼性があるポリカーボネート等が用いられ、光透過層の材料としては、紫外線、電子線等の放射線で硬化する放射線硬化性樹脂、透光性フィルム等が用いられる。
【０００８】
【特許文献１】
特開２００３―８５８３６号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この光記録媒体は、材質、厚さにおいて相違する基板と、光透過層と、が組合わされた非対称構造であるため、短時間での急激な環境温度変化等により、反りが発生しやすいという問題がある。反りが大きいと、光記録媒体がヘッドに接触したり、ヘッドとのギャップが過大又は過小となり、情報の記録、読取ミスが発生しやすくなるため、所定の制限値内に反りを抑制する必要がある。
【００１０】
これに対し、基板の材料を金属又はガラスとすれば所定の制限値内に反りを抑制することができるが、生産性、コストという点で好ましくない。
【００１１】
又、基板の厚さを厚くしたり、基板にリブ等を形成すれば、それだけ基板の剛性を高めることができ、反りを抑制できるが、このような基板の形状の変更は、記録・読取装置側の設計変更も必要となり、互換性、コストという点で好ましくない。
【００１２】
又、基板材料中に所定のフィラーを添加し、剛性を高めることも考えられるが、フィラーを添加すると、基板の成形性、情報パターンの転写性、が悪化し、却って、ジッターの劣化、エラーの増加等、電気特性に悪影響を及ぼすことになる。
【００１３】
本発明は、以上の問題点に鑑みてなされたものであって、基板上に基板よりも薄い光透過層が形成された構造を有し、反りが発生しにくく、電気特性が良好で、生産性が良い光記録媒体を提供することをその課題とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、基板の材料として、ポリエーテルイミド樹脂を用いることにより、上記課題を解決したものである。
【００１５】
発明者は、本発明に想到する過程で、基板と、基板よりも薄い光透過層と、を有してなる光記録媒体の場合、その構造の特殊性により、ＣＤ、ＤＶＤのように基板の材料として必ずしも透光性に優れる材料を用いる必要がないことに着目し、透光性よりも剛性を重視して基板の材料を選択するという着想に至った。この着想の下、様々な基板材料を試行錯誤したところ、ポリエーテルイミド樹脂は、剛性が高く、更に、成形性、情報パターンの転写性という点でも光記録媒体の基板の材料として好適であることを見出した。言い換えれば、光記録媒体の基板の材料としては、従来、成形性、転写性、透光性という点で実績があるポリカーボネート等を用いることが常識とされていたのに対し、本発明は、基板と、基板よりも薄い光透過層と、を有してなる光記録媒体の構造の特殊性に鑑みて、基板の材料として、従来の常識とは異なる材料を採用し、上記課題を解決したものである。
【００１６】
即ち、以下の発明により、上記課題を解決したものである。
【００１７】
（１）基板と、該基板よりも薄い光透過層と、を有してなる光記録媒体であって、前記基板の材料がポリエーテルイミド樹脂であることを特徴とする光記録媒体。
【００１８】
（２）前記ポリエーテルイミド樹脂は、前記一般式（Ｉ）で表される構造を有するポリエーテルイミド樹脂であることを特徴とする前記（１）の光記録媒体。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００２０】
図１は、本実施形態に係る光記録媒体１０の構造を模式的に示す側断面図である。
【００２１】
光記録媒体１０は、基板１２と、基板１２よりも薄い光透過層１４と、を有してなり、基板１２の材料が高い剛性を有するポリエーテルイミド樹脂であることを特徴としている。他の構成については、従来の光記録媒体と同様であるので説明を適宜省略することとする。
【００２２】
基板１２は厚さが約１．１ｍｍ、外径が約１２０ｍｍ、内径が約１５ｍｍの円板状体で、光透過層１４側の面には、図示しないピット、グルーブ等の微細な情報パターンが転写されている。
【００２３】
基板１２を構成するポリエーテルイミド樹脂としては、例えば、特開平５−１１８６６８７号公報、米国特許第３，９８３，０９３号に開示されるような、前記一般式（Ｉ）で表される構造を有するポリエーテルイミド樹脂が好ましく用いられる。
【００２４】
尚、基板１２の成形方法としては、射出成形法、押出成形法、圧縮成形法、ブロ−成形法、スピンキャスト法等の通常の成形方法が挙げられる。
【００２５】
光透過層１４は、厚さが約０．１ｍｍであり、基板１２における情報パターンが形成された面側に形成されている。光透過層１４の形成方法としてはスピンコート法、フィルム接着等が挙げられる。スピンコート法を用いる場合、光透過層１４の材料としては、例えば、紫外線、電子線等の放射線で硬化する性質を有する放射線硬化性樹脂等を用いることができる。具体的には、アクリル系やエポキシ系の紫外線硬化性樹脂等を用いることができる。
【００２６】
尚、本実施形態において、光記録媒体１０は片面だけに光透過層が形成された片面記録タイプであるが、本発明はこれに限定されるものではなく、両面に光透過層が形成された両面記録タイプの光記録媒体に対しても本発明は適用可能である。このように対称構造の光記録媒体に剛性が高いポリエーテルイミド樹脂の基板を用いることにより、光記録媒体の反りを一層抑制することができる。
【００２７】
又、本実施形態において、基板の材料は、前記一般式（Ｉ）で示されるポリエーテルイミド樹脂であるが、本発明はこれに限定されるものではなく、剛性が高く、反りにくい材料であれば、他の構造のポリエーテルイミド樹脂を基板の材料として用いてもよい。尚、透光性は要求されない。
【００２８】
（実施例）
光記録媒体成形用金型と、射出成形機（住友重機工業製：ＳＤ３５Ｅ）と、を用いて、上記実施形態で示される外径が約１２０ｍｍ、内径が約１５ｍｍ、厚さが約１．１ｍｍの基板を成形した。尚、光記録媒体成形用金型の固定側金型には、スタンパを配設し、ピット、グルーブ等の情報パターンを基板の片面に転写した。
【００２９】
基板材料は、具体的には前記一般式（Ｉ）で示されるポリエーテルイミド樹脂（日本ＧＥプラスチックス製：ウルテム（Ｕｌｔｅｍ：登録商標）１０００等級）を用いた。
【００３０】
このポリエーテルイミド樹脂のペレットを温度が約１２０℃に保持されたオーブン内に約１２時間収容して乾燥させた後、射出成形機の加熱シリンダーに供給して約４００℃に加熱、溶融させると共に、温度が約１４５℃に調節された加圧水が循環し、約３５ｔで型締めされた光記録媒体成形用金型のキャビティー内に溶融樹脂を射出してディスク形状に成形し、更に、可動側金型に設けられたカットパンチを前進させて中心孔を形成した。冷却後、固定側金型から可動側金型を離間させて成形した基板を取出した。基板の曲げ弾性率は約３．３ＧＰａ、線膨張係数は約５６×１０−６／℃であった。
【００３１】
次に、基板の情報パターンが転写された側の面上に、スパッタリング法により、反射層、第２誘電体層、記録層、第１誘電体層をこの順で形成した。更に、スピンコート法により、アクリル系紫外線硬化型樹脂を展延し、紫外線を照射して硬化させ、光透過層を形成した。
【００３２】
このようにして得られた光記録媒体の周囲の温度を−１０℃から＋５５℃に急激に変化させ、公知の測定方法により光記録媒体の反り角を測定した。
【００３３】
具体的には、冷蔵庫内に光記録媒体を収容して約−１０℃に温度調節した後、冷蔵庫から取出して、温度が約５５℃に調節されたケース（アスワン製：ＣＧ０−１、３０×４０×６０ｃｍ）内のスピンドルに装着した。
【００３４】
測定方法は、反り角測定器（キーエンス社製、ＬＡ−２０００）を用いて、光記録媒体の光透過層側の面における外周から２ｍｍ（中心から５８ｍｍ）の部位に軸方向と平行なレーザ光を照射し、入射光の光軸と、反射光の光軸との差を反り角α（ｄｅｇ）として測定した。尚、全く反りがない場合の光記録媒体の仮想面と、測定部位の面とがなす角をθ（ｄｅｇ）とすると、αとθとの関係は、α＝２θである。
【００３５】
図２は、ケース内に収容した時点を０として、その後の光記録媒体の反り角の変化を示すグラフである。図２中に、本実施例の光記録媒体の反り角の変化を（Ａ）を付した曲線で示す。
【００３６】
又、反り角が充分小さく収束した状態で電気特性として、ジッタ、変調度、クロストークを測定した。
【００３７】
図３は、ジッタ（％）と記録パワー（ｍＷ）との関係を示すグラフである。図３中に、本実施例の光記録媒体のジッタを（Ｃ）を付した曲線で示す。
【００３８】
図４は、クロスライト（隣接トラックへの情報の記録）が有る場合のジッタ（％）からクロスライトが無い場合のジッタを差し引いた値と記録パワー（ｍＷ）との関係を示すグラフである。図４中に、本実施例の光記録媒体のクロスライトが有る場合のジッタ（％）からクロスライトが無い場合のジッタを差し引いた値を（Ｅ）を付した曲線で示す。
【００３９】
図５は、変調度（％）と記録パワー（ｍＷ）との関係を示すグラフである。尚、変調度の測定は具体的には、長さが８Ｔの信号について測定した。図５中に、本実施例の光記録媒体の変調度を（Ｇ）を付した曲線で示す。
【００４０】
図６は、クロストーク（ｄＢ）と記録パワー（ｍＷ）との関係を示すグラフである。尚、クロストークの測定は具体的には、隣接する３本のグルーブのうち、真中のグルーブに８Ｔ信号に相当する周波数の信号を記録し、その両隣のグルーブに７Ｔ信号に相当する周波数の信号を記録して、真中のグルーブの信号を再生したときに、両隣のグルーブから混入する信号を測定した。図６中に、本実施例の光記録媒体のクロストークを白抜きの矩形で示す。
【００４１】
（比較例）
上記実施例に対し、基板材料として、ポリカーボネート樹脂（三菱エンジニアリングプラスチック製：Ｈ４０００−Ｎ２８２）を用いた。具体的には、ポリカーボネート樹脂のペレットを温度が約１２０℃に保持されたオーブン内に約４時間収容して乾燥させた後、射出成形機の加熱シリンダーに供給して約３６０℃に加熱、溶融させると共に、温度が約１２５℃に調節された加圧水が循環し、約３５ｔで型締めされた光記録媒体成形用金型のキャビティー内に溶融樹脂を射出してディスク形状に成形し、更に、可動側金型に設けられたカットパンチを前進させて中心孔を形成した。冷却後、固定側金型から可動側金型を離間させて成形した基板を取出した。基板の曲げ弾性率は約２．０ＧＰａ、線膨張係数は約７０×１０−６／℃であった。
【００４２】
以下、上記実施例と同様に、反射層、第２誘電体層、記録層、第１誘電体層、光透過層を形成し、光記録媒体の周囲の温度を−１０℃から＋５５℃に急激に変化させて、光記録媒体の反り角を測定した。
【００４３】
図２中に、ケース内に収容した時点を０として、その後の光記録媒体の反り角の変化を（Ｂ）の曲線で示す。
【００４４】
又、反り角が充分小さく収束した状態で電気特性として、ジッタ、変調度、クロストークを測定した。
【００４５】
図３中に、比較例の光記録媒体のジッタを（Ｄ）を付した曲線で示す。
【００４６】
図４中に、比較例の光記録媒体のクロスライトが有る場合のジッタ（％）からクロスライトが無い場合のジッタを差し引いた値を（Ｆ）を付した曲線で示す。
【００４７】
図５中に、比較例の光記録媒体の変調度を（Ｈ）を付した曲線で示す。
【００４８】
図６中に、比較例の光記録媒体のクロストークをハッチングを付した矩形で示す。
【００４９】
図２に示されるように、実施例の光記録媒体は比較例の光記録媒体に対し、反り角の最大値が約１／９であり、反りが大幅に抑制されていることが確認された。尚、両者の反りの方向は逆方向であった。実施例の光記録媒体は比較例の光記録媒体に対し、高い剛性を有する点、及び線膨張係数が小さい点で、環境温度の変化等による反りが抑制されていると考えられる。
【００５０】
又、図３に示されるように、実施例の光記録媒体のジッタは比較例の光記録媒体と同等のレベルである一方、図４に示されるように、クロスライトが有る場合のジッタ（％）からクロスライトが無い場合のジッタを差し引いた値については実施例の光記録媒体は比較例の光記録媒体よりも良好であることが確認された。
【００５１】
又、図５及び図６に示されるように、変調度、クロストークについても実施例の光記録媒体は比較例の光記録媒体よりも良好であることが確認された。特にクロストークについては著しい差が見られた。
【００５２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、基板上に基板よりも薄い光透過層が形成された構造の光記録媒体の反りを抑制し、良好な電気特性を確実に実現することが可能となるという優れた効果がもたらされる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る光記録媒体の構造を模式的に示す側断面図
【図２】実施例及び比較例に係る光記録媒体の反り角の変化を対比して示すグラフ
【図３】実施例及び比較例に係る光記録媒体のジッタと記録パワーとの関係を対比して示すグラフ
【図４】実施例及び比較例に係る光記録媒体のクロスライトが有る場合のジッタ（％）からクロスライトが無い場合のジッタを差し引いた値と記録パワーとの関係を対比して示すグラフ
【図５】実施例及び比較例に係る光記録媒体の変調度と記録パワーとの関係を対比して示すグラフ
【図６】実施例及び比較例に係る光記録媒体のクロストークと記録パワーとの関係を対比して示すグラフ
【符号の説明】
１０…光記録媒体
１２…基板
１４…光透過層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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