JPH01292639A - 光ディスク - 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〕

光デイ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ンキングザ
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
オーバーライドを行う場合、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、本発明を添付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、このセンターポール部１ａは光ディス
クのチャッキング用ハブ取付は部に対応する。そして、
基板１の円環状記録領域上には光デイスクメモリに実質
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ｌ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
へに比べて実質上回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６一 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、例えはポリカー
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、ポリブタジェンスチレン、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、
ＳｉＣ，Ａｌ２Ｏ３，ＡＩＮ、ＣｄＳ、ＴｉＣ，ＺｎＳ
、　ＭｇＦ　２＋　Ｃｅ（ｌｚ＋　ＴＩＮ　ｌＺｒ０ｚ
Ｉ　ＳＩＯ＋　Ｓｌ　０２１　ＣｄＯ＋　Ｂｌ　２０３
１５ｎＯ２１１ｎｚＯｉ、　ＴｉＯｘなど、また、Ｃｒ
、　Ｔａ、　Ｍｏ、　Ｈ，Ｔｉ　、＾１．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、−船釣に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、スパンタリング法、真空蒸着法、ＣＶＤ法など
が採用される。

〔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
。

交流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１５
ｍｍ、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、ＡＩ原子及びＯ原子が含まれた層であり、
これは所謂、ＹＳｉＡ１ＯＮ層・・・イツトリウムサイ
アロン層と呼ばれる層である）を７２５　人の厚みで形
成し、この層の上にＧｄＤｙＦｅ垂直磁化膜を５００人
の厚みで形成し、そして、同＝７− 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６５０　人の厚みで形成し、この酸化チタン層の
上に紫外線硬化型樹脂をスビンコーＩ・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〜ｂ １ＯＮ層を１０００人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ＹＳｉＡ１ＯＮ層を
形成し、これらを光磁気ディスクＢ、Ｃとした。

上記をＹＳｉＡＩＯＮ層を全く形成しなかった場合入玉
じ（九オノン四− 半径２２〜４２ｍ１！１の範囲に亘って上記ＹＳｉＡＩ
ＯＮ層を厚み１０００人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イスク機械
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 第１表より明らかな通り、光磁気ディスク八は反り角が
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、−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　　　　生ず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、高品質且つ高信顧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】

添付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 特許出願人　　（６６３）京セラ株式会社代表者安城欽
寿 手続主甫正書（す代゛） １．事件の表示 昭和６３年特許願第　１２２４−７１　　号２、発明の
名称 光−デ゛イ又２ ３、補正をする者 事件との関係　　特許出願人 住所　京都市山科区東野北井ノ上町５番地の２２囲、ｆ
Ｉ］６３年ε月３日（布±に２日二瑠帛６３坪８月３０
日）５、補正により増加する発明の数　　　ｆ、−（。 （１）明細書中第５頁第９行目の「添付図面」を「第１
図」に補正する。 （２）明細書中第１３頁第６行目の「添付図面」を「第
１図」に補正する。 （３）図面を別紙の通りに補正する。 以上　・ 手続補正書 １．事件の表示 昭和６３年特許願第１２２４７１号 ２、発明の名称 光ディスク ３、補正をする者 事件との関係　　特許出願人 住所　京都市山科区東野北井ノ上町５番地の２２４、補
正命令の日付 自　　発 ５、補正の対象 明細書中「発明の詳細な説明」の欄 ６、補正の内容 （１）明細書中第８頁の６行目と７行目の間に「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な
どがある。」を挿入する。 （２）明細書中第８頁１１行目の「交流三源マグネトロ
ンスパッタリング装置」を「高周波三源マグネトロンス
パッタリング装置」に訂正する。 以上

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （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. （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. （３）防湿体が薄膜である請求項（１）記載の光ディス
   ク。