JP2532274B2 - 光ディスク - Google Patents

光ディスク

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JP2532274B2
JP2532274B2 JP63122471A JP12247188A JP2532274B2 JP 2532274 B2 JP2532274 B2 JP 2532274B2 JP 63122471 A JP63122471 A JP 63122471A JP 12247188 A JP12247188 A JP 12247188A JP 2532274 B2 JP2532274 B2 JP 2532274B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は単一のプラスチックディスク基板から成る光
ディスクの改良に関するものである。
〔従来技術及びその問題点〕
光ディスク用基板材料にはガラス又はプラスチックが
あり、前者のガラス基板においては、比較的高価になる
が、光ディスクの種々の所要特性が得られ、そして、そ
の特性を維持し、高い信頼性を得ることができる。これ
に対して、後者のプラスチック基板は複製が容易であ
り、その上、低コストである。
プラスチック基板を用いた場合、その欠点として一方
の板面のみの吸水により基板に反りが生じることが知ら
れ、そのため、2枚のプラスチック基板を貼り合わせて
上記欠点を解消するようにしている。
ところが、既に実用化されているコンパクトディスク
(CD)においては、単一のポリカーボネート基板が用い
られている。このプラスチックは他の種類のプラスチッ
クに比べて透湿係数が大きいが、その反面、飽和吸水率
と吸水に伴う膨張率が小さく、そのため、単板型ディス
ク構造としても用途上実用に供することができる。
しかしながら、光ディスクを温湿度の変化が著しい環
境下で使用する場合、例えば高精度且つ高信頼性が要求
されるようなコードデータ等の場合には、上記反りの問
題が解決されていない。即ち、プラスチック基板に反り
が生じると、アクチュエータのフォーカストラッキング
サーボが安定に追従できなくなり、そのために誤動作な
り、読出しエラーなどが生じ、これを避けるために反り
が戻るまでの一定の時間、この基板を静置せねばならな
い。従って、実用上大きな支障となる。
加えて、近年、盛んに開発が行われている書き換え可
能な光磁気ディスクにおいては、磁界変調記録方式によ
りオーバーライトを行う場合、磁気ヘッドを磁性体層に
著しく近接させる必要があり、そのため、単一基板の光
磁気ディスクを採用しなくてはならない。従って、基板
に反りや面振りが生じるとヘッドクラッシュが発生し易
くなり、記録面を損傷するという問題点がある。
このような問題点は、プラスチック基板の吸湿性が原
因となって生じるのであるが、この問題点を解決するた
めに記録層が形成されない他方の板面全体に亘って透光
性の防湿膜を形成し、これにより、基板の吸湿を阻止す
ることが提案されている。
しかし乍ら、上記構成の光ディスクにおいては、基板
側よりレーザー光を投光する場合、レーザー光が上記防
湿膜を透過し、そのため、光ディスクの所要特性、例え
ば光磁気ディスクのエンハンスメンス効果、或いは入射
光強度やノイズ低減などを所要通りに向上させるに当た
って、防湿膜の光学定数及び厚み並びにその膜の表面粗
さなどを適当な値に設定する必要があり、これにより、
製造コントロールが困難となり、製造コストが高くな
る。
〔発明の目的〕
従って本発明は叙上に鑑みて案出されたものであり、
その目的はディスク基板の反りを小さくすると共に製造
コントロールを容易にし、高品質且つ高信頼性並びに低
コスト化を達成した光ディスクを提供することにある。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明によれば、単一プラスチックディスク基板の一
方の第1板面上の円環状記録領域に記録層を形成し、他
方の第2板面上に上記基板よりも低い透湿性の防湿体を
配置して該基板の吸湿を阻止した光ディスクにおいて、
前記防湿体を、実質上、第1板面の非記録領域に相対す
る第2板面上の領域に形成したことを特徴とする光ディ
スクが提供される。
以下、本発明を第1図面により詳細に説明する。
同図面は単板型光ディスクの断面図であり、1はプラ
スチックディスク基板、1aはディスク基板1のセンター
ホール部であり、このセンターホール部1aは光ディスク
のチャッキング用ハブ取付け部に対応する。そして、基
板1の円環状記録領域上には光ディスクメモリに実質上
用いられる記録層2が円環状に形成され、更に必要に応
じて記録層2を保護するために紫外線硬化型樹脂層3が
被覆される。
光磁気ディスクにおいては上記記録層2が磁性体から
成り、そして、必要に応じて記録層2と樹脂層3の間、
又は基板1と記録層2の間に保護層を形成する。
基板1の他面には円環状の防湿膜4が形成される。こ
の防湿膜4は基板1が吸水されるのを防ぐために形成さ
れ、そして、その膜4の外径は上記円環状記録領域の内
径Aに比べて実質上同じか又はそれより小さく設定す
る。即ち、記録・再生用のレーザー光を基板側より投光
するに当たって、防湿膜4を透過しないように防湿膜の
形成個所を限定している。
従来の単板型光ディスクの場合、基板の反りを防ぐた
めに基板面全体に亘って防湿膜を形成するという対策が
採られていたが、これに対して上記構成の光ディスクに
よれば、防湿膜を限定した個所に形成しており、本発明
者等は、このように限定しても基板の反りが顕著に小さ
くなることを見い出した。
従って、基板側よりレーザー光を投光した場合、防湿
膜を透過しなくなり、そのため、防湿膜の光学定数や厚
み、その膜の表面粗さなど記録・再生特性に影響を及ぼ
す要因を考慮する必要がなくなり、これにより、光ディ
スクを量産化する場合、その製造コントロールが容易且
つ高精度となる。
このような光ディスクは、再生専用型光ディスク、追
記型光ディスク又は書き換え型光ディスクのいずれにつ
いてもあてはまる。
また、上記プラスチックディスク基板1には従来周知
のプラスチック材料を用いることができ、例えばポリカ
ーボネート樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂などがあ
り、就中、ポリカーボネート樹脂が飽和吸水率並びに吸
水に伴う膨張率が小さいという点で望ましい。
上記防湿膜4には有機系又は無機系のいずれでもよい
が、有機系には、例えばポリエチレン、ポリアクリロニ
トリル、ポリブタジエンスチレン、塩化ビニリデンアク
リロニトリル共重合体などがあり、無機系にはSiNx,Si
C,Al2O3,AlN,CdS,TiC,ZnS,MgF2,CeO2,TiN,ZrO2,SiO,Si
O2,CdO,Bi2O3,SnO2,In2O3,TiOxなど、また、Cr,Ta,M
o,W,Ti,Al,Cuなどの金属がある。
この防湿膜4の厚みはそれ自体の材料選択並びに基板
1の材料と関係するが、一般的に0.05〜10μmの範囲内
に設定する。そして、その膜の形成方法には、有機系の
膜であれば、塗布などがあり、一方、無機系の膜であれ
ば、スパッタリング法、真空蒸着法、CVD法などが採用
される。
また本発明においては、上記防湿膜4に代えて高い防
湿性が得られるシート状防湿体を接着剤などを用いて付
着させてもよく、この防湿体としては例えば金属薄膜シ
ートあるいは高分子系基材に金属薄膜をコーティングし
たものがある。
〔実施例〕
次に本発明の光ディスクを、希土類金属−遷移金属の
非晶質合金から成る光磁気ディスクを例にとって説明す
る。
高周波三源マグネトロンスパッタリング装置を用いて
ポリカーボネート製ディスク基板(外径86mm、内径15m
m、厚み1.2mmの寸法であり、その基板面の記録領域は半
径24〜40mmに亘る円環状を成す)の一方の板面上に誘電
体層(窒化シリコンを主要成分とし、これにY原子、Al
原子及びO原子が含まれた層であり、これは所謂、YSiA
lON層・・・イットリウムサイアロン層と呼ばれる層で
ある)を725Åの厚みで形成し、この層の上にGdDyFe垂
直磁化膜を500Åの厚みで形成し、そして、同装置内で
続けて酸化チタン層(チタン原子に対する酸素原子比率
が0.05〜0.90の範囲内に設定されている)を650Åの厚
みで形成し、この酸化チタン層の上に紫外線硬化型樹脂
をスピンコートで塗布して樹脂層を形成した。但し、上
記積層膜は記録領域を覆うように、即ち、グループ面に
半径22〜42mmの範囲に亘って円環状に形成した。
上記光磁気ディスクについて、他方の基板面上に半径
7.5〜22mmの範囲に亘って前記と同じYSiAlON層を1000Å
の厚みで円環状に形成した(この光磁気ディスクをAと
する)。
また、他方の基板面上に次の通りにYSiAlON層を形成
し、これらを光磁気ディスクB,Cとした。
光磁気ディスクB 上記をYSiAlON層を全く形成しなかった場合 光磁気ディスクC 半径22〜42mmの範囲に亘って上記YSiAlON層を厚み100
0Åで円環状に形成した場合 かくして得られた3種類の光磁気ディスクについて、
70℃のオーブン中で12時間乾燥処理し、次いで水中に6
時間(最大反り角となる時間)浸漬し、然る後、引き上
げ、その直後の反り角を35mm半径の位置で測定したとこ
ろ、第1表に示す通りの結果が得られた。尚、この結果
は光学的手段を用いて動的状態で測れる光ディスク機械
特性評価装置により求めた。
表中の反り角はmradの単位であり、そして、記録領域
が形成された面が凹状になるように反った場の数値であ
る。
第1表より明らかな通り、光磁気ディスクAは反り角
が規格値である5mrad以下となり、十分に実用に供する
ことができる。
然るに光磁気ディスクBについては反り角又はその変
化量が著しく大きいことが判る。また、光磁気ディスク
Cについては反り角又はその変化量が小さいが、その反
面、光学定数などの既に述べた問題点がある。
〔発明の効果〕
以上の通り、本発明の光ディスクによれば、一方の基
板面の一部に防湿体を形成しても基板の反りを小さくで
き、しかも、その防湿体の非形成部を通してレーザー光
を投光することができ、これにより、防湿体の光学定数
や厚み、その膜の表面粗さなど記録・再生特性に影響を
及ぼす要因を考慮する必要がなくなり、これにより、光
ディスクを量産化する場合、その製造コントロールが容
易になる。
また、従来、光ディスクの反り問題を解決するために
基板両面の全体に亘って防湿体を膜状に形成することが
提案されている。しかし乍ら、その膜を均一に形成する
ことは非常に難しいことが知られている。例えば、その
膜を形成する場合に基板はマスクと当接し、そのため、
わずかに膜が形成されない個所ができたり、膜中に微小
な穴が発生することが知られている。そのため、これら
の防湿体欠損部からガスや水を吸収する。しかも、記録
層を形成する場合、または記録形成後の経時変化により
基板材よりガスやイオンが発生する。そして、このよう
なガス、水、イオンは基板内部で拡散しても、放出しに
くい構成であるために記録層との界面付近で凝固し、そ
の結果、記録層の剥離や腐蝕が発生し易くなる。このよ
うな問題点に対して、本発明の光ディスクにおいては、
基板が水、ガス、イオンを吸収しても、その後、放出も
容易に行われる。従って、上記問題点が生じなくなり、
高品質且つ高信頼性の光ディスクを提供することができ
る。
また、光ディスクはクランプに繰り返し着脱される
が、本発明の光ディスクにおいては、クランプとの当接
部が防湿体になっている。従って、この防湿体を基板材
よりも高い硬度をもつ材料により形成した場合、上記当
接部はクランプにより摩耗されず、これにより、光ディ
スクの装着を繰り返し行っても、その光ディスクをクラ
ンプに正確にセットすることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図面は本発明光ディスクの断面図である。 1……プラスチックディスク基板 1a……センターホール部 2……記録層 3……紫外線硬化型樹脂層 4……防湿膜

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】単一プラスチックディスク基板の一方の第
    1板面上の円環状記録領域に記録層を形成し、他方の第
    2板面上に上記基板よりも低い透湿性の防湿体を配置し
    て該基板の吸湿を阻止した光ディスクにおいて、前記防
    湿体を、実質上、第1板面の非記録領域に相対する第2
    板面上の領域に形成したことを特徴とする光ディスク。
  2. 【請求項2】非記録領域が円環状である請求項(1)記
    載の光ディスク。
  3. 【請求項3】防湿体が薄膜である請求項(1)記載の光
    ディスク。
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