JPH01263954A - 光学式情報記録媒体およびその製造方法 - 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、合成樹脂基板に薄膜層を形成して、光学的に
情報を記録、再生する光学式情報記録媒体およびその製
造方法に関する。

〔従来の技術〕

近年、情報記録媒体として、合成樹脂基板の表面に形成
された情報記録ビットを光学的に読み取って、映像、音
声、文字、図形等の情報を伝達するための光学式ビデオ
ディスク、コンパクトディスク等の光学式記録媒体が開
発されている。

この種の光学式情報記録媒体は、光学的に透明な合成樹
脂基板の表面にサブミクロンの情報信号ビットを形成し
、このビットの上にアルミニウム等の金属薄膜からなる
反射膜を設けてなる基本構造を有している。この媒体に
おける情報の読取は、集光されたレーザー光を基板の反
対側から入射し、金属薄膜によって反射された光を検出
することにより行なう。

この種の技術として関連するものは、例えば、特開昭６
２−１５４２４３　、特開昭６２−１５４２４６号公報
に開示されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、上記従来の光学式情報記録媒体は、空気中に存
在する水分によって、反射膜を構成する金属薄膜が変質
し、目的とする光学的性能を損なうという問題があった
。特に、反射膜としてアルミニウムを使用している場合
、その変質によって反射率が低下し、ついには透明とな
り、反射膜としての機能を果たさなくなる欠点があった
。

同様の問題は、金属化合物等からなる記録時においても
生じ、水分の侵入により記録膜が変質または劣化すると
いう課題があった。

本発明は、上記問題点を解決すべくなされたもので、そ
の目的は、合成樹脂基板とその上に形成される反射膜、
記録膜等の薄膜層との接着性を向上することによし両者
間に水分が侵入することを防いで、薄膜層が変質、劣化
しない構造の光学式情報記録媒体を提供すること、およ
び、その構造方法を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、上記課題を解決するための手段として、合成
樹脂基板に薄膜層を形成して、光学的に情報を記録、再
生する光学式情報記録媒体において、低温プラズマ処理
を施こした上記合成樹脂基板の表面に、上記薄膜層を形
成することを特徴とする。

また、本発明は、そのための製造方法として、合成樹脂
基板に低温プラズマ処理を施し、ついで、該被処理面に
薄膜層を形成することを特徴とする。

上記媒体を構成する合成樹脂基板としては、例えば、熱
可塑性樹脂を使用する。好適なものとしては、例えば、
アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリスルホン樹
脂等がある。

上記合成樹脂基板上に形成される薄膜層としては、反射
膜、記録膜等がある。前者は、例えば、アルミニウム等
の金属薄膜にて形成し、後者は、例えば、金属化合物等
により形成する。

上記低温プラズマ処理に使用するガスは、Ａｒ、Ｎ１、
Ｏｔ、　ＣＯまたは空気であることが望ましい。

また、上記プラズマ処理における処理電力は、電極の単
位面積当り３風Ｗ澹以上、１．５Ｘ１０”ｍｊＦ’／、
ｉ以下の範囲とすることが好ましい。処理電力が３−’
／ｃｄ未満であると、処理効果が期待できない。

一方、１．５Ｘ１０”　ｍＷ／、ｌより大きいと、基板
表面のポリマの分解が起こり、著しい場合には情報信号
ビットの溝が消失してしまう。

低温プラズマ処理は、例えば、第５図に示すような装置
を用いて行なうことができる。すなわち、この装置は、
真空容器４の中に平行に設置された金属製の円盤を電極
とし、一方の電極を、高周波電源５から電力を入力する
高電圧・側電極６とし、他方の電極を、アース側電極７
とする。合成樹脂基板に情報記録ビットが形成された成
形基板８は、通常、アース側電極７上に載置する。

この装置によるプラズマ処理は、次のようにして行なう
。先ず、真空容器４内を排気して真空にし、ついで、処
理ガスを導入して所定のガス圧力を保ちながら、画電極
６．７間に高周波電力を印加して放電を起こす。この放
電雰囲気に被処理物である成形基板８を曝すことにより
、プラズマ処理が行なわれる。

なお、本発明における光学式情報記録媒体には、再生専
用の記録媒体だけでなく、追記や書き替えの可能な光デ
ィスク等の記録媒体をも含むことはいうまでもない。

〔作用〕

上記した本発明の課題解決手段によれば、合成樹脂基板
が、低温プラズマ雰囲気に曝されると、プラズマ中のイ
オン、電子、ラジカル等の活性種の作用を受けて、その
表面が活性化され、また、粗面化される。そのため、こ
の活性化された面に形成される金属薄膜等の薄膜層と基
板との接着性が向上する。その結果、合成樹脂基板と薄
膜層との間に水分が侵入しなくなるので、薄膜層と水分
との化学反応を防ぐことができて、経時的に変質、劣化
せず、安定した構成とすることができる。

〔実施例〕

以下、図面を参照して本発明の実施例について説明する
。

以下の実施例によφ構成される光学式情報記録媒体は、
第２図に示すような構造の光ディスクであって、第１図
にその拡大構造を示す。すなわち、基板１上に情報ビッ
トを形成し、反射膜を構成する薄膜層２をその上面に形
成し、さらに、保護膜６を形成して構成される。

〈実施例１〉 ポリカーボネート樹脂を用いて、成形温度Ｓ　６０　’
Ｏ１射出圧力６ｏｏｋｆ／ｄ　の成形条件で直径１２０
ｃｆｒＬの情報記録ビットを有する熱可塑性樹脂基板１
を得た。

この基板１を、第３図に示すようなプラズマ処理装置を
用いて、下記に示した条件で低温プラズマ処理を行なっ
た。

処理ガス二〇。

ガス圧カニ　Ｑ、Ｉ　Ｔｏｒｒ 電源周波数：１５５６ＭＨｚ 処理電カニ　１ｏｏ　ｒ　（５，５ｒｘｒｒ／ｃｄ　）
処理時間：２分 基板設置場所：アース側電極 次に、アルミニウムを真空蒸着して１０００．；の厚さ
の薄膜層２を形成し、さらに、保護膜３をコーティング
して光ディスクとした。

このようにして得られた光ディスクを、６０゛０．９５
％　ＲＨの雰囲気中で放置し、経時変化を調べたところ
、５００時間放置後でもアルミニウムからなる薄膜層２
０反射率は８０チであり、劣化は認められなかった。

〈比較例〉 低温プラズマ処理を除いて、実施例１と全く同様にして
光ディスクを得た。本比較例は低温プラズマ処理を施し
ていない。

この比較例の光ディスクについて、実施例１と全（同様
の評価を行なったところ、７０時間経過後にアルミニウ
ムからなる薄膜層の反射率は、３０％に低下し、５００
時間後には完全に透明となった。

〈実施例２〜７〉 低温プラズマ処理を除いて実施例１と全く同様にして、
ポリカーボネート樹脂を用いて光ディスクを得た。低温
プラズマ処理の条件は第１表に示した。実施例２〜５は
処理ガスを変えたもの、実施例６〜７は処理電力を変え
たものである。

これらの実施例２〜７のいずれの場合においても、６０
゛○、９５％ＲＨ雰囲気中で、５００時間放置後もアル
ミニウムからなる薄膜層になんらの異常も認められず、
その反射率は８０〜８２チであり、放置前の初期値と変
わりなかった。

（以下余白） 第　　　　１　　　　表 （以下余白） 〈比較例２〉 第１表に示したプラズマ処理条件で、実施例１と同様に
して光ディスクを得た。・ 本比較例の光ディスクは、６０“０．９５％ＲＨ中で、
１００時間放置後に透明化が始まり、５００時間後には
全面が透明となった。

く比較例３〉 第１表に示したプラズマ処理条件で、実施例１と同様に
して光ディスクを得た。本比較例の光ディスクは、基板
表面の情報記録ビットの深さが正常の約１／２になって
おり、反射光による信号の有り無しの区別がつかなくな
ってしまった。

〈実施例８〉 ポリスルホン樹脂を用いて、成形温度４００’Ｏ１射出
圧力８００驚の成形条件で直径８９簡の情報記録ビット
を有する熱可塑性樹脂基板を得た。

この基板を第３図に示すようなプラズマ処理装置を用い
て下記に示した条件で低温プラズマ処理を行なった。

処理ガス二〇！ ガス圧力＝０．１１Ｏｒｒ 電源周波数：　１１５６ＭＨｚ 処理電カニ　１００Ｆ 処理時間：２分 基板設置場所：アース側電極 次に、薄膜層として、追記可能な記録膜（例えば、Ｔｇ
などのカルコゲナイド化合物）を、真空蒸着により成形
し、その後、保護膜をコーティングした。さらに、この
ディスクを、記録膜を内側にして接着剤で貼り合せて追
記型光ディスクとした。

このようにして得られた光ディスクについて、実施例１
と同様な試験で評価した結果、５００時間経過後も記録
膜の変質は全く認められず、良好な記録性能を有してい
た。

〈実施例９〉 アクリル樹脂（ポリメチルメタクリレートとエチルアク
リレートの共重合体）を用いて、成形温度２８０°０、
射出圧力４００驚の成形条件で、直径３０ｃｍの情報記
録ビットを有する熱可塑性樹脂基板を得た・ この基板を第３図に示すようなプラズマ処理装　−置を
用いて実施例８と全く同じ条件で低温プラズマ処理した
。

次に、アルミニウムを真空蒸着して１０００Ｊ４の厚さ
の薄膜層を形成し、さらに保護膜をコーティングして光
ディスクとした。

このようにして得られた光ディスクを、６０°０．９５
％ＲＨ中に放置し、経時変化を調べたところ、５００時
間放置後でもアルミニウム薄膜の変質、劣化は認められ
ず、その反射率は試験前と同じ８２チであった。

〔発明の効果〕

以上述べたように、本発明によれば、合成樹脂基板とそ
の上に形成される反射膜、記録膜等の薄膜層との接着性
が向上し、両者間に水分が侵入することが防げるので、
薄膜層が変質、劣化せず、光ディスクの信頼性を大幅に
向上する効果がある。

特に、薄膜層がアルミニウムの場合は、水分との化学反
応を防止し、アルミニウムの透明化を抑えることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明光学式情報記録媒体の一実施例である光
ディスクの構造を示す部分拡大断面図、第２図は上記光
ディスクの全体構造を示す断面図、第３図は本発明にお
いてプラズマ処理に使用する装置の構成を示す説明図で
ある。 １・・・・・・・・・・・・基板 ２・・・・・・・・−・・薄膜層 ３・・・・・・・・・・・・保護膜 ４・・・・・・・・−・・真空容器 ５・・−・−・・・・・高周波電源 ６・・・・・・・・・・・・高電圧側電極７・・・・・
・・・〜・・アース側電極８・・・・・−・・・・・成
形基板 牙１図 ｔ ４２図 ？・・薄／１更層 さ−・・イｙ４　Ｉｌ臭 〒５図 ５市周這電シ＃　　８成形基Ｊ反 Ｇ　　　高　電１ｆニイ貝り　電極　　　　４　　　真
空　、千蚤−ＡチＳ、７　アー又４β’ＪｔＪ金

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、合成樹脂基板に薄膜層を形成して、光学的に情報を
   記録、再生する光学式情報記録媒体において、 低温プラズマ処理を施こした上記合成樹脂基板の表面に
   、上記薄膜層を形成してなることを特徴とする光学式情
   報記録媒体。 ２、上記合成樹脂基板として、アクリル樹脂、ポリカー
   ボネート樹脂またはポリスルホン樹脂のいずれかを用い
   た請求項１記載の光学式情報記録媒体。 ３、上記薄膜層を、金属薄膜からなる反射膜とした請求
   項１または２記載の光学式情報記録媒体。 ４、合成樹脂基板に低温プラズマ処理を施し、ついで、
   該被処理面に薄膜層を形成することを特徴とする請求項
   １記載の光学式情報記録媒体の製造方法。 ５、低温プラズマ処理に使用するガスが、Ａｒ、Ｎ＿２
   、Ｏ＿２、ＣＯまたは空気である請求項４記載の光学式
   情報記録媒体の製造方法。 ６、上記プラズマ処理における処理電力を、電極の単位
   面積当り３ｍＷ／ｃｍ＾２以上、１．５×１０＾３ｍＷ
   ／ｃｍ＾２以下の範囲とした請求項４または５記載の光
   学式情報記録媒体の製造方法。 ７、上記合成樹脂基板として、アクリル樹脂、ポリカー
   ボネート樹脂またはポリスルホン樹脂のいずれかを用い
   た請求項４、５または６記載の光学式情報記録媒体の製
   造方法。