JPH0312836A

JPH0312836A - 光ディスク及びその製造方法

Info

Publication number: JPH0312836A
Application number: JP1148851A
Authority: JP
Inventors: Fumio Kurosawa; 黒沢　文夫
Original assignee: NEC Home Electronics Ltd; Nippon Electric Co Ltd
Current assignee: NEC Home Electronics Ltd; NEC Corp
Priority date: 1989-06-12
Filing date: 1989-06-12
Publication date: 1991-01-21

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、コンパクトディスクや光磁気効果を利用して
情報の書込や読み出しを行う光磁気ディスクなどの光デ
ィスク及びその製造方法に関する。

〔従来の技術〕

光ディスクは、高密度、大容量の情報を記録することが
でき、コンパクトディスク（ＣＤ）やビデオディスクと
して実用化されている。また、テルビウム鉄コバルト（
Ｔ　ｅ　Ｆ　ｅ　Ｃｏ　）　、カｔ”Ｊニウムテルビウ
ム鉄（ＧｄＴｅＦｅ）などの光磁気効果を有する非晶質
金属磁性膜を有する光磁気ディスクは、情報の書き換え
が可能なメモリとして大きな注目を集めている。

〔発明が解決しようとする課題〕

光ディスクは、レーザ光を用いて情報の読み出しを行う
ようになっているため、一般にポリメチルメタクリレー
ト（ＰＭＭＡ）やポリカーボネー１〜（ｐｃ）などの透
明なプラスチックの円板（プラスチック基板）の−側面
に、レーザ光を反射させる金属からなる反射膜を形成し
、他側面から入射したレーザ光を反射膜で反射し、反射
したレザ光を検出して情報を読み取るようになっている
。

従って、ＣＤに代表される単板型光ディスクにおいては
、プラスチック基板の反射膜が形成してある一側面と、
レーザ光が入射する他側面とでは耐水性、耐吸湿性に相
違が生じ、周囲の湿度の変化に伴って、反射膜を形成し
ていない他側面が吸湿して膨張したり、乾燥して収縮を
し、光ディスクが反ってしまい、ミクロンオーダの精度
が要求される光ディスクの信頼性を損なう欠点があった
。

本発明は、前記従来技術の欠点を解消するためになされ
たもので、周囲の湿度が変化しても反り変形を生じない
光ディスクを提供することを目的とし、さらに反り変形
を生じない光ディスクを得るのに好適な光ディスクの製
造方法を提供することを目的としている。

〔課題を解決するための手段〕上記目的を達成するために、本発明に係る光ディスクは
、プラスチック基板の一側面に反射膜が形成してある光
ディスクにおいて、前記プラスチック基板の他側面をフ
ッ素によって改質したとを特徴としている。

この改質によって、プラスチック基板の表面にフッ素化
層が往しるが、これは元々プラスチック基板の一部であ
った水素原子の一部がフッ素原子に置き換わったもので
あり、プラスチック基板にフッ素化合物をコーティング
したものとは明らかに異なる。

また、上記光ディスクを得るために、本発明に係る光デ
ィスクの製造方法は、成形したプラスチック基板の一側
面に反射膜を形成する工程よ、前記プラスチック基板の
他側面にフッ素ガスを接触させる工程とを含むことを特
徴としている。

プラスチック基板にフッ素ガスを接触させる場合、一対
のプラスチック基板を相互に対面させて配置し、両者間
の対向面にフッ素ガスの侵入を防止しつつ、各プラスチ
ック基板にフッ素ガスを接触させるとよい。

〔作用〕

上記の如く構成した本発明に係る光ディスクは、プラス
チック基板のレーザ光が入射する他側面が、フッ素化さ
れたことにより表面が疎水化され、耐水性、耐透湿が付
与されるとともに、低屈折率となる。従って、プラスチ
ック基板の反射膜と反対側の他側面における吸湿、乾燥
がなくなり、光ディスクの反り変形を防くことができる
。また、プラスチック基板の他側面は、低屈折率となる
ため、入射するレーザ光の表面における反射が少なくな
り、ＣＮ比（搬送波対雑音比）を大きくすることができ
る。

プラスチック基板のフッ素化層は、フッ素化処理したい
面（他側面）をフッ素ガスに接触させることによって容
易に得ることができる。しかも、プラスチック基板の他
側面をフッ素ガスに接触させるだけであるため、多数の
プラスチック基板を一度にバッチ処理することができ、
処理コストが安価となる。

プラスチック基板のフッ素化処理を行う場合、一対のプ
ラスチック基板を相互に対面させて配置し、両者間の対
向面に前記フッ素ガスの侵入を防止しつつ、各プラスチ
ック基板の他側面をフッ素ガスに接触させれば、フッ素
化処理の効率を向上することができる。

〔実施例〕

本発明に係る光ディスク及びその製造方法の好ましい実
施例を、添付図面に従って詳説する。

第１図は、本発明に係る光ディスクの一部断面図である
。

第１図において、ＣＤである光ディスク１０は、ポリカ
ーボネートからなる透明なプラスチック基板１２の一側
面に情報を記録したビット１４が形成してあり、他側面
が詳細を後述する方法により形成したフッ素化層１６と
なっている。また、プラスチック基板１２のビット１４
を設けた面には、真空蒸着やスバ・ンタリングにより、
形成した、レーザ光を反射するためのアルミニウムなど
の金属からなる反射膜１８が設けである。そして、反射
膜１８の上面は、プラスチック保護膜２０によって覆っ
てあり、反射膜１８が傷つけられるのを防止している。

このように構成してある光ディスク１０は、プラスチッ
ク基板１２の一側面であるビット１４を形成した面が、
金属からなる反射膜１８によって覆われており、この面
からの吸湿、乾燥がない。

また、プラスチック基板１２の他側面は、耐水性、耐透
湿性を有するフッ素化層１６によって覆われている。従
って、プラスチック基板１２の他側面においても吸湿、
乾燥がなくなり、光ディスク１０の周囲の湿度が変化し
ても、反り変形を防止でき、光ディスク１０の信頼性が
高まる。しかも、フッ素化層１６は、屈折率が小さくな
るため、フッ素化層１６側に入射してくるレーザ光の反
射率を低下させることができ、ＣＮ比の向上が図れる。

第２図は、光ディスクをフッ素化処理するための装置を
示したものである。

第２図において、光ディスクを構成するプラスチック基
板を収納するチャンバ２２は銅張りとなっており、弁２
４を有する配管２６を介して排気管２８に接続してある
。排気管２８には、開閉弁３０が設けてあり、この開閉
弁３０の一側にフッ素ガスを吸収するソーダ石灰フィル
タ３２と、チャンバ２２内のガスを吸引する真空ポンプ
３４とが直列に接続してある。また、排気管２８には、
ソーダ石灰フィルタ３２と並列に弁３６を備えたバイパ
ス３８が接続してある。

一方、排気管２８の開閉弁３０の他側には、開閉弁４０
を有するガス供給管４２が接続してある。

このガス供給管４２には、弁４４．４６を介して、チャ
ンバ２２にフッ素ガスを供給するフッ素ガスボンベ４８
と、フッ素ガスの濃度を調節するためのヘリウムガスま
たは窒素ガスを充填した不活性ガスボンベ５０が接続し
てある。

チャンバ２２内に収納される光ディスク１０を構成する
プラスチック基板１２は、第３図、第４図に示したよう
に２枚が一組にされ、ピットを形成した一側面が相互に
対面させられて密着させられる。そして、これらのプラ
スチック基板１２．１２の外周部には、周溝５２を有す
る密着リング５４が嵌着してある。密着リング５４は、
例えばゴムやシリコンゴムなどからなり、プラスチック
基板１２．１２を相互に密着させるとともに、プラスチ
ック基板の外周部から両者間にフッ素ガスが侵入するの
を防止している。

一方、プラスチック基板１２のセンターホール５６には
、パツキン５８が嵌合してある。パツキン５８は、密着
リング５４と同様にゴム、シリコンゴムなどによって構
成されている。そして、パツキン５８は、外周溝６０を
有する糸巻状に形成され、この外周溝６０にプラスチッ
ク基板１２．１２のセンターホール部が嵌入しており、
プラスチック基板１２．１２のセンターホール部を相互
に密着させるとともに、センターホール部からプラスチ
ック基板１２．１２間にフッ素ガスが侵入するのを防止
している。

このようにしてピットが形成してある側の面を相互に密
着させられたプラスチック基板１２．１２の複数組は、
図示しない支持具に支持されて、立てられた状態でチャ
ンバ２２内に収納される。

そして、開閉弁４０、弁４４．４６を閉じるとともに、
弁２４、開閉弁３０、弁３６を解放し、真空ポンプ３４
を駆動してチャンバ２２内の空気を排気してチャンバ２
２内を真空にする。その後、開閉弁３０、弁３６を閉し
るとともに、開閉弁４０、弁４４．４６を開き、チャン
バ２２内に所定量のフッ素ガスと不活性ガスとを導入し
、フッ素ガスをプラスチック基板１２に接触させて表面
をフッ素化し、フッ素化層を形成する。

このフッ素化層はフッ素ガスとプラスチック基板とが反
応して化学結合し、プラスチック基板の水素原子の一部
がフッ素原子に置き換わり、その置換の割合はプラスチ
ック基板の表面部が最も大きく基板内部に進むにしたが
って小さくなるように形成される。

例えば、プラスチック基板１２がポリカーボネート樹脂
で構成されている場合はその構成式がからとなる。但しＲは、ＣＨ２１”又はＣ１１Ｆ　２Ｆ３である。

フッ素化処理の一例を示すと、チャンバ２２内をフッ素
ガス７６０ｍｍＨｇ、ヘリウムガス３６０ｍ＋ｎＨｇ、
温度２０°Ｃに保持し、１〜１０時間プラスチック基板
１２のフッ素化処理することにより、数μｍ〜数１０１
１ｍのフッ素化層を形成することができる。

フッ素化処理が終了した後は、弁４４．４６、開閉弁４
０を閉じ、開閉弁３０を開いて真空ポンプ３４を駆動し
、チャンバ２２内のガスを吸引する。チャンバ２２内の
フッ素とヘリウムとの混合ガスは、ソーダ石灰フィルタ
３２を通過する際にフッ素ガスが吸収され、ヘリウムガ
スのみが真空ポンプ３４から排出される。

このように、チャンバ２２内にプラスチック基板１２を
収納してフッ素ガスと接触させることにより、−度に多
数のプラスチック基板１２を容易にフッ素化処理するこ
とができる。しかも、吸湿防止用の樹脂や薬品を塗布す
るのと異なり、表面に凹凸ができたりすることがない。

また、２枚のプラスチック基板を密着させてフッ素化処
理を行うため、省スペースが図れ、フッ素化処理の効率
を向上できる。

なお、チャンバ２２内の雰囲気温度を高（すれば、フッ
素化処理の時間を短縮することができる。

また、プラスチック基板１２を回転させるとともに、プ
ラスチック基板１２の表面にレーザ光を照射し、照射位
置をプラスチック基板１２の半径方向に移動させてフッ
素化処理する面を加熱して、処理時間の短縮をしてもよ
い。

また、第５図に示したように、密着リング５４の周溝５
２とパツキン５８の外周溝６０とに凸条６２．６４を形
成すると、プラスチック基板１２．１２が直接接触しな
いため、傷の発生を防止することができる。そして、凸
条６２．６４の代わりに、別体のスペーサをプラスチッ
ク基板１２．１２間に配置してもよい。

第６図、第７回は、一対のプラスチック基板間へのフッ
素ガスの侵入を防止する他の実施例を示したものである
。

これらの図において、一対のプラスチック基板１２．１
２は、ピットを形成した側の面が、ゴムなどからなる弾
性板６６を介して相互に対面するように配置されている
。そして、一対のプラスチック基板１２．１２は、外周
部の複数個所に銅からなるクリップ６８が外嵌してある
。クリップ６８は、側部が内側に凸となっており、プラ
スチック基板１２のフッ素化処理する面の外周部を挾持
し、ピットを形成した側の面を弾性板６６に圧接してい
る。本実施例においても、ピットが形成されている一側
面にフッ素ガスが侵入するのを防止することができ、他
側面だけをフッ素化処理することができる。

なお、フッ素化処理は、反射膜を形成する前に行っても
よく、反射膜の形成後に行ってもよい。

また、前記実施例においては、光ディスク１０がＣＤで
ある場合について説明したが、光ディスク１０は、Ｔｅ
ＦｅＣｏ、ＧｄＴｅＦｅなどの光磁気効果を有する非晶
質金属磁性膜を備えた光磁気ディスクであってもよい。

さらに、前記実施例においては、プラスチック基板１２
がポリカーボネートである場合について説明したが、ポ
リメチルメタクリレ−１・、ポリスチレン等であっても
よい。

そして、一対のプラスチック基板間へのフッ素ガスの侵
入を防止する方法は、実施例に限定されないことは勿論
である。

〔発明の効果〕

以上に説明したように、本発明によれば、レーザ光が入
射するプラスチック基板の反射膜が形成されていない他
側面をフッ素によって改質したことにより、他側面にフ
ッ素化層が形成され、反射膜を形成した一側面と同様に
耐水性、耐透湿性を有するため、湿度の変化による反り
変形を防止することができる。

そして、フッ素による改質は、プラスチック基板の表面
をフッ素ガスに接触させることにより容易にでき、また
多数のプラスチック基板を一度に化処理することができ
る。また、一対のプラスチック基板を相互に対面させて
配置し、両者間の対向面にフッ素ガスの侵入を防止しつ
つ、各プラスチック基板の他側面をフッ素ガスに接触さ
せれば、省スペースが図れ、フッ素による改質処理の効
率を向上することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例に係る光ディスクの一部断面図
、第２図は本発明の実施例に係る光ディスクの製造方法
を実施する装置の説明図、第３図は一対のプラスチック
基板間へのフッ素ガスの侵入を防止する方法の説明図、
第４図は第３図の■■線に沿う断面図、第５図は密着リ
ングとパツキンとの他の実施例の断面図、第６図は一対
のプラスチック基板間へのフッ素ガスの侵入を防止する
他の方法の説明図、第７図は第６図の■−■線に沿う断
面図である。１０−−−−一部ディスク、１２−−−−プラスチック
基板、１６−−−−−フツ素化層、１８−−−−−−反
射膜、２２−　チャンバ、３２−−−−−ソーダ石灰フ
ィルタ、３４−−−−−−真空ポンプ、４８−−一一−
−フッ素ガスボンへ、５０−−−−一不活性ガスボンベ
、５４−−−−−−密着リング、５　Ｂ−−−−パツキ
ン、６８　−一−−−−クリップ。５第３図口■ 第図第図２７６− 第図ｒ−■ 第図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）プラスチック基板の一側面に反射膜が形成してあ
る光ディスクにおいて、前記プラスチック基板の他側面
をフッ素によって改質したことを特徴とする光ディスク
。
（２）成形したプラスチック基板の一側面に反射膜を形
成する工程と、前記プラスチック基板の他側面にフッ素
ガスを接触させる工程とを含むことを特徴とする光ディ
スクの製造方法。
（３）一対の前記プラスチック基板を相互に対面させて
配置し、両者間の対向面への前記フッ素ガスの侵入を防
止しつつ、前記各プラスチック基板面に前記フッ素ガス
を接触させることを特徴とする請求項２記載の光ディス
クの製造方法。