(57)【要約】  【課題】  光ディスク表面に付着する有機物質などの汚れの付着をディスク基材にダメージを与えることなく酸化分解して除去することができる汚れ防止光ディスクを提供する。  【解決手段】  光触媒層の光触媒化合物と有機物質で構成される光ディスク基材とが互いに遮断される構造もしくは形態であり、有機物質で構成されるディスク基材に光触媒由来の活性酸素による酸化分解のダメージを与えることなく、情報の再生又は記録のためのレーザ光の照射により有機物汚れを分解除去する。【選択図】  図  １
2005302147.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
再生または記録用光源ヘッドからのレーザを照射するディスク表面に、該入射光の波長で活性化する光触媒層を形成してなる光ディスクにおいて、
上記光触媒層が含有する光触媒とディスク基材とが互いに遮断された構造を有することを特徴とする汚れ防止光ディスク。
【請求項２】
上記光触媒層が２層構造を有する請求項１に記載の汚れ防止光ディスク。
【請求項３】
上記２層構造が、光触媒含有層と活性酸素ブロック用中間層とからなる請求項２に記載の汚れ防止光ディスク。
【請求項４】
上記２層構造が光触媒含有層と活性酸素ブロック用成分傾斜中間層とからなる請求項２に記載の汚れ防止光ディスク。
【請求項５】
上記光触媒層が活性酸素ブロック用複合微粒子よりなることを特徴とする請求項１に記載の汚れ防止光ディスク。
【請求項６】
上記活性酸素ブロック用複合微粒子が酸化チタン複合微粒子である請求項５に記載の汚れ防止光ディスク。
【請求項７】
請求項６に記載の活性酸素ブロック用酸化チタン複合微粒子がマスクメロン型複合微粒子である汚れ防止光ディスク。
【請求項８】
請求項６に記載の活性酸素ブロック用酸化チタン複合微粒子が金平糖型複合微粒子である汚れ防止光ディスク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、光ディスク表面の汚れの付着をディスク基材にダメージを与えることなく除去することができる汚れ防止光ディスクに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＣＤ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＭＯ、ＭＤ、ＤＶＤ等の光ディスクでは、レーザ光を使用して信号の読み出し、書き込み、或いは読み書きが行われる。したがって、レーザ光の入射面が汚れていると、光信号が乱れ、エラーを引き起こすことになる。エラーを引き起こすことにより、フォーカスが外れてしまい、対物レンズがディスク表面に接触したり、傷をつけたりする場合もある。
【０００３】
また、ＣＤ等の媒体を剥き出しで使用する光ディスクでは、使用者が直接手で扱うため、指紋などの汚れの付着は避けられない。ＭＯやＭＤに代表されるように、媒体をカートリッジに収納した状態で使用する光ディスクでは、剥き出しで使用する光ディスクほどではないものの、例えば機械加工の工場等、厳しい使用環境の下で使用する場合では汚れがついてしまうことがある。このようにカートリッジに収納する場合には、カートリッジの分だけコストがかさむことも避けられない。特に、光ディスクの記録密度が高密度化されるに従い、汚れに対する耐久性が低下するため、上述したレーザ光の入射面の汚れが問題になる。
【０００４】
従来技術として、光ディスクの表面に光触媒として酸化チタンを含有する光触媒含有層を設け、波長３８０ｎｍ以下の紫外線を照射して光触媒を活性化し、光ディスク表面に付着する汚れを酸化分解して除去する光ディスクが開示されている。
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−３６７２２６号公報
【０００６】
上述発明の構成では、波長３８０ｎｍの紫外線を照射しなければならず、記録または再生のための光源ヘッドとは別に特別な装置の設置が必要なため、ディスク装置のコストがかかると共にディスク装置内により広い空間を確保しなければならないなどの問題点がある。
【０００７】
また、光ディスクの入射表面に光触媒として、酸化チタンの酸素原子の一部窒素原子で置換した物質を含有する光触媒含有層を設け、照射レーザ光による汚れ防止可能な光ディスクが従来技術として開示されている。
【特許文献２】特開２００３−２５７０８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、光触媒を有する光触媒は、有機物質で構成されるディスク基材上に直接形成した場合、ディスク基材の酸化分解を引き起こすといった問題がある。
【０００９】
したがって、この発明目的は、特別な構成を必要とせずに低コストで繰り返し光ディスク表面に付着する有機物などの汚れを分解除去できると同時に、ディスク基材にダメージを与えることなく汚れを除去できる汚れ防止光ディスクを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上述した課題を解決するために、この発明は、再生または記録用光源ヘッドからのレーザを照射するディスク表面に、該入射光の波長で活性化する光触媒層を形成してなる光ディスクにおいて、光触媒層が含有する光触媒とディスク基材とが互いに遮断された構造を有することを特徴とする汚れ防止ディスクである。
【００１１】
この発明の光ディスクによれば、情報の再生又は記録のためのレーザ光を入射させる側の表面に、このレーザ光の波長で光触媒層に付着した例えば有機物などの汚れを特別な光源及び光源発生装置を設けることなく、また、レーザ光の照射により繰り返し光触媒の活性化し分解することができるものであって、光触媒層の光触媒化合物と有機物質で構成される光ディスク基材とが互いに遮断される構造を有するので、従来の問題点であったディスク基材を構成する有機素材の酸化分解を防止できる。
【００１２】
したがって、この発明によれば、光触媒層を構成する光触媒物質が、光ディスク基材に直接触れない形態あるいは構造をとるため、有機物質で構成される当該基材をアタックすることが無いためにディスク基材に酸化分解によるダメージを与えることなく、情報の再生又は記録のためのレーザ光の照射によりレーザ光の当たった領域の光触媒層を活性化させて、光触媒層に付着した例えば有機物汚れの分解が可能となる。
【発明の効果】
【００１３】
この発明によれば、光ディスクの情報の再生又は記録を行うためのレーザ光の照射により、有機物質で構成される光ディスク基材にダメージを与えること無しに、ディスク基材にダメージを与えることなく、レーザ光の当たった領域を活性化して、表面に付着している汚れを分解・除去することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
この発明の一実施の形態として、光ディスクの概略構成図（断面図）を図１Ａに示す。光ディスク１０は、ディスク基板となるポリカーボネート基板１１上に反射層が形成され、ポリカーボネート基板１１にカバーフィルムを接着剤層、例えばＵＶ−ＰＳＡ、すなわち紫外線で硬化するＰＳＡ（ＰＲＥＳＳＵＲＥ  ＳＥＮＳＩＴＩＶＥ  ＡＤＨＥＳＩＶＥ；感圧性接着剤）で貼り合わせる。ポリカーボネート基板１１には図示しないプリグルーブが形成され、反射層の上面に記録層が形成される。
【００１５】
光ディスク１０では、ディスク基板１１とは反対側すなわちカバーフィルムの側からレーザ光Ｌを入射させて、記録層の読み出し、書き込み、読み書き即ち情報の再生又は記録が行われる構成となっている。本実施の形態の光ディスク１０においては、特にレーザ光Ｌの入射面側の表面、すなわちカバーフィルム上に光触媒層１６が形成される。
【００１６】
光触媒層１６は、一般的に採用されている例えば、真空蒸着法、スパッタ法、ディッピング、スピンコート法、バーコーティング、噴霧吹きつけ、パイロゾル成膜等の従来の手法により形成できる。
【００１７】
光触媒層１６を拡大した構成例を、それぞれ図１Ｂ、図１Ｃに示す。まず、図１Ｂ、に示す光ディスクは光触媒層１６が、光触媒含有層２１と活性酸素ブロック用中間層２３，の２層構造をとるものである。活性酸素ブロック用中間層の他の形態としては、図１Ｃに示す成分傾斜中間層２５の形態がある。
【００１８】
活性酸素ブロック用中間層の一例としては，図１Ｂに示す中間膜２３は、無機中間膜または有機または有機無機ハイブリッドタイプから構成され、いずれも酸化チタン（ＴｉＯ２）由来の活性酸素からＰＣフィルムカバーなどの有機物質からなる光ディスク基材を遮断し，基材を酸化分解から守る効果と光触媒含有層２１とＰＣフィルムカバーの接着性を向上させる効果を持つ。
【００１９】
中間膜２３が、無機中間膜の場合、ＳｉＯ2やＳｉ3Ｎ4をスッパタリングなどでＰＣフィルム表面にコーティング形成する。厚さは数１０ｎｍ〜数μｍで良く、この厚みは光学的な影響が少なく、また、使用用途に応じて適宜決定すれば良い。
【００２０】
中間膜２３が、有機または有機無機ハイブリッド中間膜の場合は、コロイダルシリカを含有するナノコンポジット樹脂、シリコーン変成樹脂、ポリシロキサン含有樹脂などを、例えば、スピンコート、ダイコート、スプレイコート、キャスティングなどによってコーティングし、更に熱硬化・光硬化などの手法により定着形成する。
【００２１】
これらの原子レベルでの結合エネルギーは、光触媒に光を当ててできる活性酸素のエネルギーにも耐えうるものである。膜厚は数１０ｎｍ〜数μｍで良く、この厚みは光学的な影響が少なく、また使用用途に応じて適宜決定すれば良い。
【００２２】
次に、図１Ｃは、光触媒含有層２１と活性酸素ブロック用成分傾斜中間層２５の２層構造をとる光触媒層の例である。この活性酸素ブロック用成分傾斜中間層２５も、酸化チタン（ＴｉＯ２）由来の活性酸素から有機物質からなる光ディスク基材を遮断し、基材を酸化分解から守る効果と、光触媒含有層２１とＰＣフィルムカバーの接着性を向上させる効果とを持つ。
【００２３】
活性酸素ブロック用成分傾斜中間膜２５は、有機成分と無機成分を含有するものの、コーティング及び定着プロセスを経ることによって、ＰＣフィルム側と光触媒側との間で連続的に、膜中の成分が傾斜するものである。ＰＣフィルム側は有機成分が支配的で理想的には１００％であり、光触媒層側は無機成分が支配的で理想的には１００％であることが望ましい。
【００２４】
材料としては、有機高分子化合物と金属酸化化合物とシリカ（ＳｉＯ２）を含有成分とするものなど光学的な影響の少ないものを使用することが好ましい。例えば、光触媒フィルム（宇部日東化成株式会社製  商品名：ハイドラップ）などが使用できる。この場合、ＰＣフィルム側は有機高分子化合物が支配的であり、光触媒層側は金属酸化物とシリカが支配的となる。
【００２５】
次に、図２Ａのディスクにおいて、光触媒層１７は一層構造であり、光触媒としての酸化チタン微粒子（ＴｉＯ２）の表面が他の材料で装飾された複合微粒子を含有する。この装飾により酸化チタン由来の活性酸素をブロックすることで、ＰＣフィルムカバーなどの有機物質からなる光ディスク基材を遮断し、有機物質の分解を防止する効果が得られる。
【００２６】
ここで言う装飾とは酸化チタン複合微粒子を化学的に目的に応じて加工処理することを意味する。
【００２７】
装飾された酸化チタン複合微粒子の一例としては、マスクメロン型酸化チタン複合微粒子（太平化学産業株式会社製  商品名：マスク型メロン触媒）などが挙げられる。これは酸化チタン微粒子（ＴｉＯ２）３１の表面３２を多孔質シリカ（ＳｉＯ２）が覆うような形状であり、マスクメロンの様な形状を呈している。
【００２８】
他の形態としては、金平糖型酸化チタン複合微粒子、例えば（昭和電工株式会社製  商品名：ジュピター）などがある。これは酸化チタン微粒子（ＴｉＯ２）４１の表面４２に金平糖のとんがりのようにセラミックの一種であるアパタイトを成長させたものである。
【００２９】
光触媒としてのマスクメロン型複合酸化チタン複合微粒子の説明を図３に示す。これは母材である酸化チタン微粒子（ＴｉＯ２）３１の表面３２を多孔質シリカ（膜材）３３が覆うような形状である。このため、有機ディスク基材に接触させた時、光学活性の無いシリカ（ＳｉＯ２）がスペーサーとなり、酸化チタン微粒子３１との間に空間ができる。これにより、有機素材表面３６と酸化チタン微粒子（ＴｉＯ２）３１が互いに遮断されるので直に触れることはなく、活性酸素による有機物質の酸化分解を防ぐことができる。ここで、有機素材としては、繊維素材、プラスチック、塗料剤などが目的に応じて使用できる。
【００３０】
光触媒としての金平糖型複合酸化チタン複合微粒子の説明を図４に示す。これは母材である酸化チタン微粒子（ＴｉＯ２）４１の表面４２に針状のアパタイト結晶５０を成長させたものである。このため、有機素材とを接触させた時、光学活性の無いアパタイト５１がスペーサーとなり、酸化チタン微粒子との間に空間ができる。これにより、有機素材表面と酸化チタン微粒子４１（ＴｉＯ２）とが直に触れることはなく、活性酸素による有機物質の分解を防ぐことができる。
【００３１】
図５Ａ、図５Ｂは、多層ディスクの表面に光触媒層１６を形成した実施形態である。図５Ａは表面読み出し型３層ディスクにおいて最表層カバーとしてＰＣフィルムカバー６１を光硬化アシストＰＳＡで貼った形態であり、この上に光触媒層を形成したものである。図６Ｂは表面読み出し型３層ディスクにおいて最表層カバーとしてＵＶ硬化型レジンカバー６２を採用した形態であり、この上に光触媒層を形成したものである。光触媒層１６同様に光触媒層１７を形成しても同様の効果が得られる。
【００３２】
光触媒層１６、１７は、含有する光触媒が可視光領域の広い範囲で活性化が可能であるため、太陽光等光ディスクの信号の読み書きに関わらない光によっても、触媒作用が発揮されうる。従って、光ディスクのレーザ光が入射する側の表面だけではなく、レーザ光が入射する側とは反対の側の表面、即ち光ディスクの裏面にも光触媒層を形成してもよい。そうすることで、裏面のほこり固着等の汚れ防止効果などを付加することができる。いずれの構成であっても、この発明の光ディスクの構成によれば、光触媒由来の活性酸素を遮断できるので、ディスク基材にダメージを与えることなく、有機物などの汚れの分解、除去ができる。このことは、光ディスクを安定な状態で長期保存できるものである。
【００３３】
この発明は、上述の実施の形態に限定されるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲でその他様々な構成が取り得る。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】Ａ、Ｂ  この発明の一実施形態の光ディスクの概略拡大構成図（断面図）である。
【図２】Ａ  この発明のその他の実施形態の光ディスクの概略拡大構成図（断面図）である。
【図３】光触媒の一形態を示す概略説明図である。
【図４】光触媒の他の形態を示す概略説明図である。
【図５】Ａ，Ｂ  この発明の光ディスクの他の実施の形態を示す図である。
【符号の説明】
【００３５】
１０  光ディスク
１１  ポリカーボネート基板  （ディスク基板）
１６、１７  光触媒層
Ｌ  レーザ光
２１  光触媒含有層
２２  活性酸素ブロック用中間層
２３  中間膜
２５  成分傾斜中間膜
３１、４１  酸化チタン微粒子
３２、４２  酸化チタン微粒子表面
３３  多孔質シリカ
５０  アパタイト結晶
６１  ＰＣフィルムカバー
６２  ＵＶ硬化型レジンカバー
【図１】
2005302147.tif 000003
【図２】
2005302147.tif 000004
【図３】
2005302147.tif 000005
【図４】
2005302147.tif 000006
【図５】
2005302147.tif 000007