JPH02203436A - 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〕 本発明は情報の記録、再生または消去ができる光ディス
クに関するものである。

〔従来技術〕

光ディスクはガラス又はプラスチックから成る基板の上
に半金属の酸化膜や希土類金属−遷移金属の非晶質合金
から成る垂直磁化膜などの無機系記録膜が形成されてお
り、−船釣にプラスチック基板が量産性及びコスト面に
より採用されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、プラスチック基板は誘電分極率が大きい
ためにゴミや塵が付着しやすいという問題点があり、ま
た、表面硬度が小さく、そのためにディスク表面を拭き
取り、クリーニングを行った場合には傷が生じやすいと
いう問題点もあった。

かかる問題点は光ディスクに高精度かつ高信頼性の記録
特性が要求されることに起因する。また、この光ディス
クをコードデータに用いる場合、可搬性を有した小型大
容量記録媒体という点で十分に満足し得るような管理が
要求される。

ところで、光ディスクには可搬性という利点があるが、
この利点に加えてフロッピーディスクと同様に取扱いや
管理が容易であることが要求される。

このような要求に応じ得るためには基板のレーザー光入
射面にゴミや塵、汚れなどが付着せず、しかも、傷が生
じないことが重要であり、これによって記録情報の再生
誤り率を低くできる。

しかしながら、プラスチック基板を用いた場合、水分や
ガスが基板に侵入するとともに基板から放出するという
現象が生じることが認められ、そのため、放出しようと
する水分などが無機系記録膜と基板の界面に残留し、そ
の結果、記録膜の一部が数十μ階〜数百μ讃の大きさで
おわん状に浮き上がるという問題点があった（以下、本
発明においては上記現象を膜のフクレと呼ぶ）。

したがって本発明は畝上に鑑みて案出されたものであり
、その目的はプラスチック基板にゴミや塵などが付着せ
ず、しかも、傷が生じなくなり、これによって高精度か
つ高信頼性の光ディスクを提供することにある。

また本発明の他の目的は膜のフクレが生じなくなった高
品質な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〕

本発明の光ディスクはプラスチック基板の一方の第１主
面上に無機質系記録膜を形成し、他方の第２主面上に厚
みが１０〜１００人である無機質系透明導電膜を薄膜形
成したことを特徴とする。

また、本発明の光ディスクはプラスチック基板の一方の
第１主面上に無機系記録膜を形成し、他方の第２主面上
に厚みが０．１〜５μｍである有機質系透明導電膜を塗
布形成したことを特徴とする。

以下、本発明を光磁気ディスクを例にとって詳細に説明
する。

第１図は本発明に係る光磁気ディスクの構成を示し、第
２図〜第４図は他の構成例を示す。

第１図によれば、■はプラスチック基板であり、Ｉａは
該基板１に形成されたガイドトラック及びプレピットで
あり、この基板ｌの一方の主面上には誘電体膜２、金属
磁性体Ｍ３及び無機質保護膜４が順次形成され、更にこ
れらの積層が被覆されるように有機質保護膜５が形成さ
れる。

また、上記基板１の他方の主面上には透明導電膜６が形
成され、−船釣にレーザー光は透明導電膜６を介して照
射される。

本発明によれば、上記透明導電膜６を形成することによ
り静電気の除去が可能となり、ゴミや塵などが付着せず
、しかも、基板１に傷が生じなくなり、更に加えて誘電
体膜２などの膜のフクレ現象が生じなくなる。

このような透明導電膜６は蒸着法やスパッタリング法な
どの薄膜形成手段又は塗布法により形成でき、その材料
として酸化インジウム、酸化スズ、酸化インジウムスズ
（いわゆるＩＴＯと呼ばれる）、酸化カドミウムスズ、
酸化カドミウムなどの透明導電性酸化物が選ばれる。こ
の酸化物は透明導電性を有するだけでなく、高い表面硬
度特性を有している点で、しかも、基板との密着力にも
優れている点で選ばれる。

本発明者等は種々の実験を繰り返し行ったところ、入射
レーザー光に対する透明導電膜６の透過率が８０％以上
となるように材料の選択並びに厚みを決めるとよいこと
を確認した。そのために上記）ＩＲ６（７）！折率ヲ１
．４〜２．０　、好適ニ４ｔ１．５〜１．８の範囲内に
設定するとよく、この範囲内であれば、基板材料と同程
度の屈折率となり、そのために厚みの光学的制約が無視
できるという点で有利である。

酸化物系透明導電膜６を薄膜形成手段により形成する場
合、その厚みを１０〜１００人、好適には２０〜５０人
の範囲内に設定するのがよく、この範囲内であれば、優
れた透明導電性を有するとともに基板内部に侵入した水
分やガスが放出するに当たり、その通過性にも優れ、光
磁気ディスク自体の耐候性を高めるという点で有利であ
る。

また本発明者等の実験によれば、上記薄膜系透明導電膜
６の導電性が比抵抗値でＩ　Ｘｌ０−’ΩｃＩ１１以下
、好適にはＩ　Ｘｌ０−’Ωｃｍ以下に設定するのが本
発明の目的を達成するために望ましいことを確認した。

前記酸化物から成る透明導電膜６を塗布により形成する
場合、その酸化物が粉状又は鱗片状（寸法０．０５ＸＩ
　Ｘ２〜０．５　Ｘ１０Ｘ２０μｍ位）になったものを
紫外線硬化型樹脂に加え、十分に均一混合し、塗布形成
する。

このような塗布系透明導電膜６の場合、その酸化物固形
成分は全体当たり１０〜４０重量％の範囲に設定すると
よく、この範囲内であれば、高透過率及び高導電性とい
う点で望ましい。また、この塗布形成に当たって、基板
に影響を及ぼさない溶媒を用いるのがよ（、この溶媒と
して例えばセロソルブ、エステル、アルコールなどがあ
る。

この塗布系透明導電膜６の厚みは０．１〜５μｍ、好適
には０．３〜３μ糟の範囲内がよく、この範囲内であれ
ば、導電性、密着性、作業性及び耐傷性という点で、更
に基板内部に侵入した水分やガスが放出するに当たり、
その通過性に優れ、光磁気ディスク自体の耐候性を高め
るという点でよい。

また、この塗布系の膜６は、−ａ的に薄膜系の膜６に比
べて比抵抗値が大きく、Ｉ　Ｘｌ０−’〜１×１０’Ω
ｃＩＩ＋の値を示すが、このような比抵抗を示しても帯
電防止という本発明の目的が達成できることを本発明者
等は確認した。

かかる透明導電膜６は前記のような薄膜系又は塗布系の
酸化物に限定されるものでなく、透過率がば０％以上で
あり、しかも、基板内部に侵入した水分やガスが通過で
きるような材料であれば、その他各種材料を選択するこ
とができる。例えばＡｕ＋Ａｇ＋ＴｉｔＣｒなどの金属
膜を約１０〜５０人の範囲内の厚みで形成してもよい。

また、前記プラスチック基板１はポリカーボネート系、
エポキシ系、アクリル系の樹脂により形成される。

前記誘電体膜２はエンハンスメント効果を高める働きが
あり、Ｓｔ＋ＡＩ＋Ｔｔの窒化物、Ｓｔの炭化物、Ｃｄ
、Ｚｎの硫化物、Ｍｇのフッ化物、Ａ　ｌ　、Ｃｅ、Ｚ
ｒ＋Ｓｉ、Ｃｄ、Ｂｉの酸化物などにより形成される。

磁性体膜３は非晶質垂直磁化膜であって、例えばＧｄＤ
ｙＦｅ、　ＧｄＴｂＦｅ、　ＴｂＦｅＣｏ、　ＤｙＦｅ
Ｃｏ、　ＮｄＧｄＤｙＦｅ、　ＧｄＴｂＤｙＦｅ、　Ｇ
ｄＴｂＦｅＣｏ、　ＴｂＤｙＦｅＣ０，ＧｄＤｙＦｅＣ
ｏ、　ＮｄＤｙＦｅＣｏなどがある。

前記無機質保護膜４はＴｉ、Ｃｒ、Ｚｒ、Ｔａ、ＡＩな
どの耐食性金属もしくはこれらの化合物又は上記誘電体
層２に用いられた同一材料によっても形成される。

以上の各層２，３．４は公知の薄膜形成手段、例えばス
パッタリング法により形成すればよい。

前記樹脂保護膜５はエポキシ系、ポリエステル系、アク
リル系、アクリルウレタン系などの樹脂から成り、これ
には−船釣に作業性という点から紫外線硬化型樹脂が用
いられる。

かくして本発明の光磁気ディスクによれば、第１図の構
成により集束レーザー光の入射面、すなわち透明導電膜
６の面上にはゴミや塵が付着せず、しかも、膜６自体に
傷ができず、これにより、入射光や反射光が部分的光量
の変化をきたすこともなく、高い信頼性の記録及び再生
が可能となった。しかも、透明導電膜６が高いガス通過
性であり、そのために誘電体膜２の膜のフクレ現象が生
じなくなる。

本発明の光ディスクは第１図のような構成以外に、その
構成の光ディスクを２個用意し、そして、接着用樹脂層
を介して貼り合わせ、二層の磁性体膜から成る光ディス
クとしてもよい。

また、前記樹脂保護膜５を前述した塗布系透明導電膜と
同じ材料により形成してもよい。この導電性樹脂保護膜
５を形成した場合、膜５と空気との摩擦により生じる静
電気量を減らすことができる。また、光磁気ディスクに
おいては浮上型磁気ヘッドを用いてそのヘッドの接触に
伴って発生する静電気量も減らすことができる。

本発明者等は上記のような導電性樹脂保護膜５を形成し
た場合、本発明の要旨である透明導電膜６を形成しない
光ディスクであっても上記のような静電気量低減効果が
得られると考える。

更にまた、第２図及び第３図に示すように無機質系記録
膜あるいは樹脂保護膜５が導電性を有し、しかも、第２
図においては基板ｌに貫通孔７を形成し、その孔に自然
硬化型導電ペーストを注入し、他方の第３図においては
基板１の端面に蒸着法やスパッタリング法または塗布法
により導電路８を形成した場合、これにより、記録膜や
樹脂保護膜５と透明導電膜６が電気的に導通となり、同
電位となり、その結果、基板両面に亘って静電気が発生
しなくなる。

本発明者等は上記導電路８を基板両面に亘る内周又は外
周の端部に形成した場合、静電防止効果が高められる点
で望ましいと考える。

また、本発明者等は上記のような導電性樹脂保護膜５以
外の絶縁性樹脂保護膜５を用いた場合でも、その下地層
が導電性金属膜であり、しかも、その膜５の厚みが数μ
請であれば、膜５の表面が導電性を具備すると考える。

本発明においては、透明導電膜６の静電気を除去する場
合、種々の手段を採用することができるが、その−例を
第４図に示す。

同図は、光ディスクがスピンドル９に装着された状態を
示す。図中、９ａはクランプ部であり、このクランプ部
９ａが透明導電膜と電気的に導通し、かつ回転駆動用の
伝達部となっている。そして、クランプ部９ａ及びスピ
ンドル９が一種の電気伝導路となっているため、光ディ
スクより除電ができる。

また、上記の除電以外、透明導電膜６に手で触れるだけ
でも除電が可能である。

〔実施例〕

次に本発明の実施例を述べる。

（例１） ポリカーボネート樹脂製ディスク基板（φ５．２５イン
チ）を高周波三源マグネトロンスパッタリング装置に配
置し、また、この装置に５ｉｓＮ、セラミック焼結体を
備えた。そして、５　Ｘ　１０−’Ｔｏｒｒに至るまで
十分に真空排気し、次いでＡｒガスを３３ｓｅｃｍの流
量で導入し、基板に１００Ｗの電力を印加し、ボンバー
ド処理を行った。然る後、Ａｒ圧を２．５　ＸＩＯ”３
Ｔｏｒｒに設定し、印加電力ＩＫｗで５分間プレスパツ
タし、厚み７５０人の窒化シリコン膜をスパッタリング
形成した。次いで、Ｆｅターゲットの上にＧｄチップと
Ｄｙチップを配置し、スパッタリング法によって上記窒
化シリコン膜の上に厚み６００人のＧｄＤｙＦｅ磁性体
膜を形成し、続けて同装置内で酸化チタン保護膜を１０
００人の厚みで形成した。そして、アクリル系紫外線硬
化型樹脂を上記酸化チタン保ｆｆ１ｉｉの上に５μｍの
厚みでスピンコードし、紫外線照射し、硬化せしめた。

かくして得られた光磁気ディスクについて、他方の非成
膜面上に次のように成膜形成し、第１図に示す構成の各
種光磁気ディスク（Ａ　−Ｄ）を製作した。

ディスクＣ ５１Ｏ□をターゲットとし、スパッタリング法により厚
み５００人のＳｉＯ□絶縁体膜を形成した。

ディスクＤ 何等成膜形成しないものである。

ディスク＾ ■、、□０３とＳ７０□のモル比率が９：１であるター
ゲットを用いてスパッタリング法によりＩＴＯ膜（厚み
５０人）を形成した。この膜の比抵抗は１×１０″３Ω
ｃｍであった。

ディスクＢ 導電性フィラー（酸化スズ）を２５重量％の比率で紫外
線硬化型樹脂（触媒化成工業ａ′ＩＪ製の電子電導膜を
採用した）をスピンナー塗布し、厚みが０゜５〜１．５
μｍの導電性樹脂膜を形成した。この膜の比抵抗は１．
５　Ｘｌ０−’ΩｃＩｍであった。

上記４種類の光磁気ディスクを１０分間回転させ（２４
００ｒｐｍ）　、次いで各ディスクの両生面のそれぞれ
の帯電量を測定した。この測定範囲はディスクのφ３０
ＩＩＩ１１の範囲内である。

次いで各主面をアースに接続し、両面の帯電量を測定し
た。

このようなアース接続前後の帯電量は第１表に示す通り
である。なお、表中の主面の欄で表わす「第１」は磁性
体層形成面であり、「第２」を他方の主面をさす。

第 表 ０膜や導電性樹脂膜の厚みを幾通りにも変えた種々の光
磁気ディスクを作製し、これらのディスクに対して高温
高温下（８０℃、８５χＨＲ）で耐久放置試験（５００
時間放置）を行った。その試験終了後、更に４８時間室
温下に放置し、膜のフクレ現象を目視した。その結果は
第２表に示す通りである。

〔以下余白〕

第１表に示す結果より明らかな通り、本発明の光磁気デ
ィスク（Ａ、Ｂ）はアースにより両面ともに除電される
が、比較例の光磁気ディスク（Ｃ，Ｄ）はアースによっ
ても第２の主面が除電されないことが判る。

（例２） 次に（例１）のディスクＡ、Ｂについて、そのＩＴ第 表 ＊印のディスクは本発明の範囲外のものである。

第２表に示す結果より明らかな通り、本発明の光磁気デ
ィスク（Ａ、Ｅ、Ｂ）は耐久試験後に何等異常が認めら
れなかったが、ディスクＦ、Ｇによれば、高温高湿下で
基板の端面から吸湿され、常温常温下に戻った場合、第
１主面及び第２主面のそれぞれと膜との間に水分が放出
し、これに伴って膜の密着力低下をきたし、膜のフクレ
現象が生じ、その結果、再生を行った場合、信号エラー
の発生原因となる。

また、ディスクＨにおいては、樹脂膜の厚みが大きくな
ったために収縮に伴う引張り応力が大きくなりすぎて樹
脂膜の剥がれが発生した。

〔発明の効果〕

以上の通り、本発明の光ディスクによれば、無機質系も
しくは有機質系透明導電膜を一方の板面に形成し、これ
により、プラスチック基板にゴミや塵などが付着せず、
しかも、傷が生じなくなった高品質・高精度かつ高倍転
性の光ディスクを提供することができた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明光ディスクの構成を示す部分断面図、ま
た、第２図、第３図及び第４図は本発明光ディスクの他
の構成を示す部分断面図である。 プラスチック基板 誘電体膜 金属磁性体膜 無機質保護膜 透明導電膜 貫通孔 導電路 スピンドル

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）プラスチック基板の一方の第１主面上に無機質系
   記録膜を形成し、他方の第２主面上に厚みが１０〜１０
   ０Åである無機質系透明導電膜を薄膜形成したことを特
   徴とする光ディスク。
2. （２）プラスチック基板の一方の第１主面上に無機系記
   録膜を形成し、他方の第２板面上に厚みが０．１〜５μ
   ｍである有機質系透明導電膜を塗布形成したことを特徴
   とする光ディスク。
3. （３）無機質系記録膜の上に導電性樹脂層を形成した請
   求項（１）または（２）記載の光ディスク。
4. （４）無機系記録膜と透明導電膜を電気的に接続する導
   電路を形成した請求項（１）または（２）記載の光ディ
   スク。