(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に、記録層、金属反射層、保護層および印刷層を順次積層した光情報記録媒体において、
前記記録層の材料がフタロシアニン色素であり、
前記金属反射層の主成分が銀であって、
製造時に、前記印刷層の上に、金属材料からなる導電層を設けたことを特徴とする光情報記録媒体。
【請求項２】
基板平面への導電層の射影が、情報の記録再生に必要な領域だけを覆っていることを特徴とする請求項１に記載の光情報記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光情報記録媒体及びその製造方法に関し、光ディスクメディア（ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ等）に応用される。
【０００２】
【従来の技術】
特開平９−１５６２２０号公報には、透明基板、フタロシアニン化合物を含有する記録層、反射層、保護層の４層よりなる光記録媒体において、記録層に含有されるフタロシアニン化合物に安定剤を添加あるいは化学的処理し耐光性を向上させた光記録媒体が記載され、特開平９−２１２９１５号公報には、透明基板上に有機色素を含有する光吸収層、光反射層および保護層を順次積層してなる光記録媒体において、光反射層が薄い金属層および銀反射層からなることを特徴とする光記録媒体が記載され、特開平９−２４５３７３号公報には、いわゆる書き込み可能なコンパクトディスクであって、透明基板上に有機色素を含有する光吸収層、光反射層および保護層を順次積層してなる光記録媒体において、光反射層が銀を主成分とし、少なくともインジウムを３〜２０重量％含有していることを特徴する光記録媒体が記載されている。
【０００３】
現在、追記型光ディスクとしては、記録層として有機色素を用いたＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ−Ｒなどが知られている。
例えば、追記型光ディスクの１種として知られているＣＤ−Ｒ（追記型光ディスク）は、グルーブと呼ばれる信号形成用の溝形状を円周方向に有したポリカーボネート等の透明樹脂基板上に、ＬＤ波長に対して僅かに吸収を有する色素（シアニン、フタロシアニン、アゾ金属キレート化合物等）を記録層として塗布した後、金属反射膜からなる反射層、紫外線硬化保護膜からなる保護層、さらに必要に応じて傷防止用のハードコート層、製品ブランド名を示すインクなどからなる印刷層を積層して製造されている。そして、信号の記録は、数１０ｍＷのレーザ光をグルーブを有しない基板面から入射させ、その一部を色素に吸収させて熱分解を起こし、この部分の光学特性を未記録の部分と変化させることによって行ない、信号の再生は、数ｍＷのレーザ光で両者の反射率の違いを記録信号として検出し行なう。
【０００４】
一方、この記録層に用いられる色素は、直接太陽光にさらされるような使用条件では次第に劣化していくため、シアニン色素などの光安定性の悪い色素を用いた場合には、記録、再生の信頼性に問題が生じる。そのため、これまでフタロシアニン化合物、含金属アゾ化合物など、耐光性の良い色素を用いることが検討され、一部には、耐光性に優れた光ディスクが実現されている。
【０００５】
しかし、近年ＣＤ−Ｒの急速な普及に伴った使用用途の拡大につれ、使用状況によっては従来レベルの耐光性では使用上十分な信頼性が得られない場合が出てきた。さらに、メディアの耐光性は、記録層の色素自体の耐光性だけでなく、金属反射層の材料にも大きく影響されることが明らかになってきた。そのため、従来、耐光性が優れていると考えられてきた記録層を用いた場合でも、金属反射層の種類によっては、耐光性に不備が生じる場合が出てきた。例えば、ＣＤ−Ｒの場合では、近年製造コストの削減から、反射層の主流は、従来の金から銀に移行しているが、銀を使用した場合には、メディアの耐光性が大幅に低下するため、耐光性の向上が大きな課題となっている。本発明者らの知見によると、反射層に銀を有するメディアについて耐光試験を行なうと、メディア反射率が局所的に低下する部分（以下、欠陥という）が多数現れることがわかっている。このような欠陥は反射層に金を有するメディアについて見られなかったものである。こうした状況において、記録層材料の耐光性だけではなく、金属反射層と記録層との相互作用を低減することが重要となる。
【０００６】
こうした課題があるにも係わらず、光情報記録媒体の信頼性の基本である耐光性に対する要求は、日に日に増しており、今後も益々大きくなることが予想されている。そうした背景から、ＣＤ−Ｒに対しては、従来よりもさらなる耐光性の向上が要求されるようになってきた。また、この状況は、ＣＤ−Ｒに限らず、ＤＶＤ−ＲについてもＣＤ−Ｒと同様に有機色素を用いていることから、同様な要求がされつつあり、またその他の光記録媒体においても、今後要求が増すことが予想される。
【０００７】
以上のような背景から、ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ−Ｒの耐光性のさらなる向上が大きな課題となっている。そして、これまでに解決方法としては、（１）色素の耐光性のさらなる向上、（２）金属反射層と記録層との相互作用低減、等が検討されている。
【０００８】
前記（１）の方法として、例えば、特開平９−１５６２２０号公報では、記録層に含有されるフタロシアニン化合物に安定剤を添加あるいは化学的処理し、色素の耐光性のさらなる向上がはかられている。しかしながら、こうした安定剤の検討や色素材料の開発のためには克服すべき技術課題が大きく、そのため、開発コストが高くついたり、また、開発できたとしても記録層の材料費が高価になってしまう不具合が予想される。また、このようなメディアの耐光性の向上を色素自体の耐光性向上で実現させるやり方をとった場合、記録層材料としては、耐光性の優れた色素しか用いることができないため、メディアの設計段階で色素材料の選択肢が狭まるという不具合が予想される。例えば、安価な材料を使いたくても、色素の耐光性が悪い場合には使用できないといった不具合や、また、記録特性が良い材料を使いたくても、同様に、耐光性が足かせとなって使用できないといった不具合が予想される。また仮に、安価な開発コスト、安価な材料で耐光性の良い記録材料を実現できたとしても、安定剤の添加や色素材料の変更といった材料系の変更を行なうと、それに応じて、第一に色素膜厚の変更が必要であり、またそれ以外にも基板溝形状や反射層形成のスパッタ条件など他の製造プロセス条件の大幅な変更が必要となってしまう。なぜなら、光ディスクの製造工程においては、良好なディスク特性を得るために、記録層材料の特性に応じて、記録層膜厚、基板の溝形状、反射膜の光学物性などが最適設計されており、記録層の材料系に応じて各工程条件が選択されているからである。よって、記録層の色素材料系に変更があった場合には、記録層形成工程だけではなく、それ以外の製造工程条件の変更も必要となってしまう。
【０００９】
一方、（２）の方法として、例えば、特開平９−２４５３７３号公報では、反射層を合金化することで、また、特開平９−２４５３７３号公報では、反射層と記録層の間に別の金属層を入れることで、それぞれ、反射層と記録層との相互作用の低減がはかられている。しかしながら、このような金属反射層に何らかの変更を加えるやり方においても大きな不具合が予想される。それは、メディアの記録特性への影響である。金属反射層の役割は、一つには記録再生波長におけるレーザー光を反射することであるが、もう一つの重要な役割として、情報記録時に記録領域温度を調整する役割がある。すなわち、記録時には、記録層及びその近辺の領域が昇温するが、金属反射層は、その熱を適度に拡散させ、良好な記録マークを形成させる役割を果たしている。そのようなことから、金属反射層に何らかの変更を加えた際には、熱伝導率の変化が問題となってくる。いま、金属反射層に何らかの変更を加えた場合、熱伝導率が変化することは明らかであるから、熱伝導率変化に伴い、メディアの記録特性が大きく影響を受けることが予想される。よって、従来の記録特性を維持するためには、これまでに最適設計してきた、記録層膜厚、基板の溝形状などの見直しが必要となってしまい、非効率である。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、記録層材料、金属反射層の材料、層構成を変更することなく、すなわち、材料変更や層構成の変更に伴う不具合がなく、生産コストの大幅な上昇や、材料変更に伴う製造プロセス条件の大幅な変更などを伴うことなく、従来よりもさらに耐光性の優れた光記録媒体を提供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記課題は、本発明の（１）「基板上に、記録層、金属反射層、保護層および印刷層を順次積層した光情報記録媒体において、  前記記録層の材料がフタロシアニン色素であり、  前記金属反射層の主成分が銀であって、  製造時に、前記印刷層の上に、金属材料からなる導電層を設けたことを特徴とする光情報記録媒体」、（２）「基板平面への導電層の射影が、情報の記録再生に必要な領域だけを覆っていることを特徴とする前記第（１）項に記載の光情報記録媒体」によって達成される。
【００１３】
以下、本発明の光情報記録媒体について詳細に説明する。
本発明の光情報記録媒体は、上記目的を達成するためのものであり、基板上に記録層を設け、その上に金属反射層設け、さらに保護層、印刷層等を必要なだけ順次積層しており、金属反射層の上に順次積層した層で、かつ金属反射層に接しない層のうち、少なくとも１層を導電層としたことを特徴とする。
ここで、本発明者らの知見によると、反射層に銀を有するメディアについて耐光試験を行なうと、メディア反射率が局所的に低下する部分（以下、欠陥という）が多数現れることがわかっている。本発明者らは、この欠陥の素性、発生原因について様々な方向から解析する中で、理由については定かではないものの、上記構成の媒体とすることにより、こうした欠陥の発生を抑制でき、反射層に銀を有するメディアについても耐光性の優れた媒体を提供できることを見出したのである。
この導電層は、金属層に接しない層であれば、保護層、印刷層等の層のうち、いずれの層を導電層としても良く、いずれの場合も耐光性向上の効果を得ることができる。例えば、印刷層を導電層としても良いし、また保護層に関しても、金属層に接しない層であれば、導電層として良い。また、耐光性の向上を目的として、新たに導電層を設けても良い。このように、どの層を導電層にするか等の層構成は、製造コスト等の条件を考慮して、適宜選択することができる。ただし、これらの導電層は、金属反射層に接しない層であることが望ましい。金属等の材料の比抵抗と熱伝導率との間には、非常に低い温度の場合を除いてヴィーデマン・フランツの法則が成り立つことが知られている。
【００１４】
以下、本発明の光情報記録媒体の層構成について、いくつかの場合を説明する。なお、以下の説明では、導電層は金属反射層に接しないことを前提する。
まず、既に製造プロセスの確立されたメディアの場合には、新たに導電層を設けるのではなく、既存の層構成を踏襲し、その中から少なくとも１層を導電層とすることが望ましい。なぜならば、このようにすれば、単に層材料の変更を行なうだけで所望の効果を得ることができるからである。これにより、導電層を作製するための新規工程の追加が不要となり、製造ラインの変更に伴うコスト上昇を回避することができる。
【００１５】
なお、この場合は、材料変更がメディアの記録特性等に大きな影響を及ばさないことが条件であるから、中でも印刷層を導電層とすることが望ましい。つまり、印刷層は、本来、製品名等を表示する目的に存在する層であり、情報の記録再生には何ら関わりを持たないからである。すわわち、印刷層材料の変更がメディアの記録特性等に大きな影響を与えることはないからである。印刷層は、通常、ウレタン樹脂等の樹脂で形成されているが、これに導電性を付与するには、樹脂等に導電性物質を添加した複合材料とすることが望ましい。樹脂からなる複合材料としたことにより、導電層が腐食する心配はなく、またキズがつく心配もないからである。
【００１６】
一方、層構成の変更が容易な場合などは、耐光性の向上を目的として、新たに導電層を設けることもできる。この場合、導電層を金属材料で形成してやれば、材料の導電性が高いことから、必要な最低膜厚を小さくすることができる。そのため、膜厚の選択幅が広くなり、設計マージンを広げることができる。また、金属層をスパッタ成膜法により設けることにより、短時間で簡易に導電層を設けることができる。そのため、生産時間の短縮、製造コストの削減を図ることができる。導電層として設けた金属層が最上層にある場合等で、金属層が表面に露出している場合は、必要に応じて、さらに導電層の保護層を少なくとも１層設けることが望ましい。
【００１７】
なお、導電層は必ずしも基板全面を覆っている必要はなく、少なくとも情報の記録再生を行なう可能性のある領域だけを覆っていれば良い。なぜならば、必要な領域だけに導電層を設けることで、必要最小限の材料で効率的に耐光性の向上を達成することができるため、製造コストの削減につなげることができるからである。
【００１８】
また、導電層に求められる導電性は、基板平面方向の抵抗で考えた場合、１．０×１０6Ω以下であることが望ましい。製造時には、抵抗がこの範囲にあるように導電層の材料、及び膜厚を設定する。さらに、その抵抗値は、導電層内全域で１．０×１０6Ω以下であることが望ましい。
【００１９】
なお、耐光性は、金属反射層に銀を用いた場合に劣化する場合が多いため、本発明は、反射層が銀を主成分とする場合に、特に効果が顕著となる。
【００２０】
また、一見逆説的ではあるが、この発明の効果は、記録層として耐光性の優れた色素であるフタロシアニン色素、アゾ金属キレート化合物色素を用いたメディアの場合で大きく発揮される。なぜならば、これらのメディアは、耐光性の良さを市場価値としているため、耐光性の向上が製品の市場価値向上に直結するからである。
【００２１】
【実施例】
以下、実施例を用いて本発明をさらに具体的に説明する。
実施例１
＜ＣＤ−Ｒの作製＞
直径１２０ｍｍ、厚さ１．２ｍｍのポリカーボネート基板（１）に、深さ約１６００Å、トラックピッチ１．６μｍの案内溝凸凹パターンを有する基板を用意し、フタロシアニン色素と６．６ベンズイミダゾールからなる光吸収層（記録層）（２）をテトラヒドロフラン、２−メトキシエタノール、エチルシクロヘキサンからなる混合溶媒を塗布液としてスピンコートすることにより設けた。光吸収層（記録層）（２）の膜厚は、ＣＤ−Ｒの反射率、記録感度などを考慮して、約１５００Åとした。
次に、光吸収層（２）の上に反射層（３）をＡｒガススパッタ法により形成した。このときのスパッタ条件は、Ａｒガス圧＝５Ｐａ、パワー＝２ｋＷ、スパッタ時間＝３．８ｓｅｃとした。反射層（３）の材質は、材料コストを考慮して安価なＡｇを用いた。また、膜厚は、生産コスト、ＣＤ−Ｒの反射率、記録感度などを考慮して、１０００Åとした。
続いてこの上に、紫外線硬化樹脂からなる、厚さ約５μｍの保護層（４）をスピンコート法により塗布し、紫外線照射により硬化させて形成した。さらにその上に、厚さ約５μｍの製品名を示す印刷層（５）をウレタン樹脂からなるインクをメッシュ印刷し、紫外光を照射し硬化させることにより設けた。そして、この段階でできたものを比較例とした（図３）。
実施例については、さらに印刷層（５）の上に、導電層（６）として、厚さ約５００ÅのＡｌ層をＡｒガススパッタ法により設けた（図１）。このときの導電層の抵抗（基板平面方向）を四端子法により測定したところ、１．２Ωであった。
【００２２】
ＣＤ−Ｒの性能評価
上述のように作製した実施例、比較例のＣＤ−Ｒに、市販のライター（フィリップス社製）を用いて、ＥＦＭ信号を記録した。記録後、ディスク評価装置ＯＭＴ２０００（パルステック社製）を用い評価した。
次に、図４に示すような方法で、これらＣＤ−Ｒの耐光試験を行なった。耐光試験の条件は以下の通りである。
光源：キセノンランプ（ポリシリケイトフィルタにより、太陽光と同等のスペクトルを持つ）
放射強度：０．３５Ｗ／ｍ2
温度：３５℃
湿度：５０％ＲＨ
黒体温度：６３℃
照射時間：２０、１５０、３００、５００時間（光照射は、基板読みとり面側から行なった。）
一定時間の耐光試験終了後（２０、１５０、３００、５００時間）、エラー率（ＢＬＥＲ）を測定した。結果を表１に示した。
【００２３】
実施例１では、３００時間経過以降でもエラー率の増加が見られないが、これに対し、比較例では、３００時間以降にエラー率が大きく増加している。この結果より、本発明によりＣＤ−Ｒの耐光性が向上していることが明らかである。
【００２４】
実施例２
＜ＣＤ−Ｒの作製＞
実施例１と同様の製法を用いて保護層（４）までを形成した。引き続いて、保護層（４）の上に、厚さ約５μｍの製品名を示す印刷層（７）を、導電性材料を含んだウレタン樹脂からなるインクをメッシュ印刷し、紫外光を照射し硬化させることにより設けた（図２）。導電性材料として、ここでは、カーボンを用いた。なお、導電性材料は、カーボンに限らず、導電性ポリマー、導電処理した樹脂等でも良い。また、印刷層の樹脂材料は、ウレタン樹脂に限らす、アクリル樹脂等を用いても良い。なお、このときの印刷層の抵抗（基板平面方向）を四端子法により測定したところ、８．５×１０6Ωであった。
【００２５】
＜ＣＤ−Ｒの性能評価＞
実施例１と同様の方法により、耐光試験を実施し、結果を表１に示した。
実施例２では、３００時間経過以降でもエラー率の増加が見られないが、これに対し、比較例では、３００時間以降にエラー率が大きく増加している。この結果より、本発明によりＣＤ−Ｒの耐光性が向上していることが明らかである。
【００２６】
【表１】
0004066306.tif 000002
【００２７】
【発明の効果】
以上、詳細且つ具体的な説明より明らかなように、本発明により、記録層材料の変更を行わずに、耐光性を向上させることができるので、製造工程の大幅な変更等の不具合なく、従来よりも耐光性の優れた光情報記録媒体を提供でき、また、導電層の抵抗値を１．０×１０６Ω以下にしたので、従来よりも耐光性の優れた光情報記録媒体を確実に提供でき、また、導電層の抵抗値を層内全域で１．０×１０６Ω以下にしたので、耐光性の劣る記録再生領域が局所的に存在することがなく、記録再生領域全域で従来よりも耐光性の優れた光情報記録媒体を確実に提供でき、また、基板平面への導電層の射影が情報の記録再生に必要な領域だけを覆っているので、記録再生領域を効率よく保護することや、導電層の材料費が削減でき、従来よりも耐光性の優れた光情報記録媒体を低コストで提供でき、また、印刷層が導電層であるため、製造工程の変更を必要最小限にとどめることができ、工程変更に伴う費用を削減でき、従来よりも耐光性の優れた光情報記録媒体を低コストで提供でき、また、印刷層を導電材料が含まれた複合材料で形成したので、腐食の心配がなく、またキズにも強い、従来よりも耐光性の優れた光情報記録媒体を提供でき、また、導電層が抵抗率の低い金属材料であるため、必要な最低膜厚が小さいので、膜厚の選択幅が広くなり、設計マージンを広くとることができ、また、導電層をスパッタ成膜法により設けることにより、短時間で簡易に導電層を設けることができるので、従来よりも耐光性の優れた光情報記録媒体を低コストで提供でき、また、記録層材料の変更を行わずに、耐光性を向上させることができるので、製造工程の大幅な変更等の不具合なく、メディアの耐光性を向上させることができるという優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１で作製した光情報記録媒体の層構成を示す断面図である。
【図２】本発明の実施例２で作製した光情報記録媒体の層構成を示す断面図である。
【図３】比較例で作製した光情報記録媒体の層構成を示す断面図である。
【図４】本発明の耐光試験の模式図である。
【符号の説明】
１  基板
２  光吸収層（記録層）
３  反射層
４  保護層
５  印刷層
６  導電層
７  導電性を有する印刷層
８  光源
９  光線
【図１】
0004066306.tif 000003
【図２】
0004066306.tif 000004
【図３】
0004066306.tif 000005
【図４】
0004066306.tif 000006