JPH03214438A - 光ディスク - Google Patents

光ディスク

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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】 C発明の概要〕 ピットで記憶した情報をレーザー等の光で再生するため
の光ディスクに関し、 着色され、且つ色素によるレーザー光の吸収を少なくで
きる光ディスクを提供することを目的とし、 ピットを形成した樹脂製のディスクが蛍光色素を含有す
る構成とする。
〔産業上の利用分野〕
本発明は樹脂製のディスクにピントを形成し、このピン
トで記憶した情報をレーザー等の光で再生するための光
ディスクに関する。
最近の光ディスクの発展は目覚ましく、音楽の分野では
既に従来のレコード盤を凌駕しているばかりでなく、コ
ンピュータの分野等においてCll−ROM等のメモリ
として使用されている。
〔従来の技術〕
従来のレコード盤が音声等の情報をアナログ信号として
連続した溝に記憶させていたのに対して、光ディスクは
樹脂製のディスクの一面側に不連続のピット(穴)を設
けて音声等の情報をデジタル信号として記憶することが
できるようにしたものである。このため、樹脂製のディ
スクの一面側に所定のパターンでピットを形成し、その
ピット面にアルミニウム蒸着による反射層を形成し、さ
らにこの反射層を被覆する保護層を設けている。使用時
には、樹脂製のディスクのビント面とは反対側の面から
レーザー光を当て、このレーザー光は樹脂製のディスク
を透過してピット面の反射層で反射し、反射光がさらに
樹脂製のディスクを透過して樹脂製のディスクから出射
し、この出射光の強度から記録されている情報を読み取
るようになっている。
このような光ディスクのディスク材料には、光の透過の
ために透明性に優れていること、複屈折を生しないこと
、ディスクの反りを防くために低吸水性であること、耐
熱性に優れていること、高流動性であること、離型性に
優れていること、異物や不純物の少ないクリーンなもの
であること等の多くのことが要求される。このような要
求を満たす材料としてポリカーボネートやアクリル樹脂
が開発され、現在ではポリカーボネート樹脂が多く使用
されている。
〔発明が解決しようとする課題〕
光ディスクでは、レーザー光が樹脂製のディスクを透過
し、その反射光が再び樹脂製のディスクを透過して出射
しなければならず、樹脂製のディスク中に異物や不純物
等が多く含まれていると、レーザー光が異物や不純物等
によって吸収され、出射光の強度が弱くなり、S/N比
が低下するという問題がある。従って、光ディスクの開
発は、いかにして透明性に優れた樹脂を得るかにかかっ
ていた。そのため、光ディスクのディスク材料は従来か
ら無色透明なものを使用するのが鉄則になっており、且
つ不純物の混入を徹底的に排除する製造行程を確立する
努力が払われていた。
光ディスクが広まるとともに、例えば赤や黄色等に着色
した光ディスクが望まれてきた。しかし、透明性があり
且つ所望の色をもつ樹脂材料はないので、所望の色をも
つ光ディスクを得るためには、透明の樹脂材料に色素材
料を含有させることが必要である。しかし、着色を目的
とした色素材料はレーザー光の透過に対して不純物に相
当し、レーザー光をかなり吸収する。従って、不純物の
混入を徹底的に排除する従来的な思想の下では、着色を
目的とした色素材料をレーザー光の透過部に使用するこ
とはできず、所望の色をもつ光ディスクを得ることは不
可能と考えられていた。
本発明の目的は特定の色をもち、且つレーザー光の吸収
が少なくて感度のよい再生を行うことのできる光ディス
クを提供することである。
(課題を解決するための手段〕 本発明による光ディスクは、樹脂製のディスクの一面側
にピノトが形成され、該樹脂製のディスクのピ・冫トを
設けた面に反射層を形成し、さらに該反射層を被覆する
保護層を設けてなる光ディスクにおいて、該樹脂製のデ
ィスクが蛍光色素を含有することを特徴とするものであ
る。
〔作 用〕
以上の構成では、光ディスクの使用状態にかかわらず、
外部光が樹脂製のディスクに入射し、蛍光の発光の波長
よりも短い波長の外部光の成分が蛍光色素にいったん吸
収される。吸収された光は蛍光に変換され、蛍光色素が
所定の色の蛍光を発光する。蛍光は可視光域の外部光に
よって誘発されるので、光ディスクが人の目に触れる通
常の環境では常時蛍光を発光し、よって光ディスクが着
色されたもののように見える。また、光ディスクの使用
時には、この樹脂製のディスクにレーザー光を当てて再
生を行うが、一般に使用される半導体レーザーの発光波
長は780nmであり、これは可視光域の赤外側の限界
付近にある。一方、蛍光の発光は可視光域にある所定の
色の波長をもち、これは赤外側の限界付近の780nm
よりも短い。そして蛍光色素はこの所定の色の波長より
も短い波長の光を吸収するが、この所定の色の波長より
も長い波長のレーザー光を吸収しない。従って、レーザ
ー光が蛍光色素に当たっても吸収されず、レーザー光は
ほとんど弱くなることなく樹脂製のディスクを透過でき
、感度のよい再生を行うことができる。
〔実施例〕
第1図は本発明の実施例による光ディスク10の樅断面
である。光ディスク10は図示しないけれども円形の輪
郭を有する。光ディスク10は、周知のように樹脂製の
ディスク12の一面側に所定のパターンでピソト14が
形成され、この樹脂製のディスク12のピット14を設
けた面にアルミニウムの蒸着による反射層16を形成し
、さらにこの反射層16を被覆する樹脂製の保護層18
を設けてなるものである。
樹脂製のディスク12は透明性に優れたCDグレードの
ポリカーボネート樹脂で作られ、このポリカーボネート
樹脂中にペリレン系の蛍光色素20を含有させたもので
ある。樹脂製のディスク12の製造は、最初に押出し成
形機で蛍光色素20を所定の濃度でポリカーボネート樹
脂と混練して着色ベレットを作成し、次にクリーンルー
ム内で射出成形機でディスクに成形することによって達
成される。
この樹脂製のディスク12に含有させる蛍光色素20の
選択において、蛍光色素20を有機材料から選択すれば
ポリカーポネート樹脂と相溶性がよくポリカーボネート
樹脂中によく分散する。特に、蛍光色素20をペリレン
系の蛍光色素とすれば非常に微小な粒子としてポリヵー
ボネート樹脂中に均質に分散し、ポリカーボネート樹脂
と分子のレベルでほぼ完全に混合する極めて相溶性の高
いものとなる。よ,って、光ディスク1oの使用時にペ
リレン系の蛍光色素20は不純物としてレーザー光の透
過を妨げる可能性が非常に低くなる。このような観点か
ら、有機蛍光色素の中でも、ペリレン誘導体やイミダゾ
ール誘導体の蛍光色素やBBOTの中がら蛍光色素20
を選択するとよい。なお、特定の色をもったペリレン誘
導体の蛍光色素2oの例は次の通りである(式中、Ar
はアリール基、Rはアルキル基などの原子団である)。
Ar Ar 紫色のイミダゾール誘導体の蛍光色素200例は次の通
りである。
青色のBBOTの蛍光色素20の例は次の通りである。
第1図においては、説明の都合上、蛍光色素20を1個
だけ比較的に大きく示している。実際には非常に小さな
粒子状の蛍光色素20が無数に樹脂製のディスク12に
分散混合している。光ディスク10が人の目に触れる通
常の環境では外部光Aがある。
この樹脂製のディスク12に外部光Aが入射し、蛍光色
素20に当たると、蛍光の発光の波長よりも短い波長の
外部光Aの成分が蛍光色素20にいったん吸収され、吸
収された光は蛍光に変換され、所定の色の蛍光を発光す
る。よって光ディスク10はほとんど常時蛍光を発光し
、よって光ディスク1oが着色されたもののように見え
る。
外部光Aは種々の方向から樹脂製のディスク12に入射
し、よって蛍光色素20に当たる角度もランダムである
。しかし、蛍光の発光は放射状に全方位に発生し、あら
ゆる方向に向かう。臨界角よりも小さい角度で樹脂製の
ディスク12の表面に向かった蛍光の発光は矢印A1で
示されるように樹脂製のディスク12の表面から出射し
、樹脂製のディスク12の表面に蛍光色を呈する。臨界
角よりも大きい角度で樹脂製のディスク12の表面に向
かった蛍光の発光は樹脂製のディスク12の表面で全反
射し、また反射層16に向かった蛍光の発光は反射層1
6で反射する。このようにして蛍光の発光の多くの成分
は全反射と反射を繰り返して矢印A2で示されるように
樹脂製のディスク12の円筒側面から出射し、樹脂製の
ディスク12の円筒側面に強い蛍光色を呈する。これは
光ディスクを単に着色した以上に強い視覚的な印象を与
える。さらに、この樹脂製のディスク12の円筒側面か
ら出射する蛍光の発光を利用してCDデッキ等の設備で
の光ディスク10の軸線方向の位置決めの基準として使
用することができ、あるいは光ディスク10の機能面で
の拡張を図ることが期待できる。
光ディスク10を使用するCDデッキ等の設備には再生
装置22があり、再生装置22は再生用光源及び検出用
受光素子等(図示せず)を含む。再生用光源は発光波長
が780nmの半導体レーザーが通常使用される。半導
体レーザーはレーザー光Lを樹脂製のディスク12の表
面に当て、ピント14の有無によって変化する反射光の
強度を受光素子で検出するものである。このため、レー
ザー光Lは樹脂製のディスク12を透過して反射層16
にいたり、反射層16で反射して再び樹脂製のディスク
12を透過し、樹脂製のディスク12から出射した後で
受光素子に向けられる。蛍光色素20は樹脂製のディス
ク12中に分散しており、且つレーザー光Lと樹脂製の
ディスク12との相対的な位置は変化するので、レーザ
ー光Lが蛍光色素20に当たる場合と当たらない場合と
が発生する。レーザー光Lが蛍光色素20に当たらない
場合にはレーザー光Lは蛍光色素20に影響されず、設
定通りの感度で再生を行うことができる。
レーザー光Lが蛍光色素20に当たる場合には蛍光色素
20の影響を受ける。レーザー光Lの波長は可視光域の
赤外側の限界付近にある780nmであり、一方、蛍光
の発光は可視光域にある所定の色の波長をもち、これは
赤外側の限界付近の780nmよりも短い。そして蛍光
色素20はこの所定の色の波長よりも短い波長の光を吸
収するが、この所定の色の波長よりも長い波長のレーザ
ー光を実質的に吸収しない。従って、レーザー光Lが蛍
光色素20に当たっても蛍光色素に特有の吸収作用を受
けず、レーザー光Lはほとんど弱くなることなく樹脂製
のディスク12を透過できる。従って、樹脂製のディス
ク12に蛍光色素20を含有させたことによるレーザー
光Lの強度低下は小さい。この点で、蛍光色素20の所
定の色の波長が使用するレーザー光Lの波長よりも短く
なるようにすることが大切である。
しかし、レーザー光Lが蛍光色素20に当たっても蛍光
色素に特有の吸収作用を受けないが、透過するレーザー
光Lが不純物に当たるという意味においてある程度の吸
収があり、蛍光色素20の濃度が高くなると再生の感度
がいくらか悪化する。第2図は赤色のペリレン系の蛍光
色素20の濃度を変化させた光ディスク10を用いて使
用再生を行ったときのピントエラーレート(BE/se
c)を測定した例を示す図である。この結果から、蛍光
色素20の濃度を1バーセント以下にすれば現在のCD
の許容水準である100 (BE / sec)を満足
できることが分かった。
第3図はペリレン系の蛍光色素20を含有することによ
る光ディスクIOの複屈折の影響を調べるためにリタデ
ーションを測定した例を示す図である。
横軸の距離は光ディスク10の中心から半径方向の距離
である。第3図から、中心部すなわちゲート部が最も高
い複屈折を示し、半径方向に周辺部にいくほど複屈折は
低下するが、この傾向は従来品にも本発明品にも同様に
あらわれる一般的な傾向である。この一般的な傾向を別
にすると本発明品と従来品との間に特別に差異はなく、
本発明において蛍光色素20を含有させても複屈折に影
響しないことが分かる。
さらに、蛍光色素20を含有させることによって製造面
での利点があらわれた。すなわち、蛍光色素20を含有
した樹脂製のディスク12を成形したときに、金型との
離型性が向上し、製造時間の短縮を図ることが期待でき
る。光ディスクのその他の点については従来のものと同
等の性能があることが分かった。
〔発明の効果〕
以上説明したように、本発明によれば、ピットを形成し
た樹脂製のディスクに蛍光色素を含有させたので、魅力
的な色に着色されたように見え、且つ蛍光色素によるレ
ーザー光の吸収が非常に少ないので感度のよい再生を行
うことのできる光ディスクを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例による光ディスクの継断面図、
第2図は樹脂製のディスクの蛍光色素の含有濃度とビノ
トエラーレートとの関係を示す図、第3図は光ディスク
のリタデーションの測定例を示す図である。 10・・・光ディスク、  12・・・樹脂製のディス
ク、14・・・ピノト、     16・・・反射層、
18・・・保護層、    20・・・蛍光色素。 本発明1こよる光ディスクを示す縦断面図10・・・光
ディスク 12・・・樹脂製のディスク 14・・・ピット 16・・・反射層 18・・・保護層 20・・・蛍光色素

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 樹脂製のディスク(12)の一面側にピット(14)が
    形成され、該樹脂製のディスクのピットを設けた面に反
    射層(16)を形成し、さらに該反射層を被覆する保護
    層(18)を設けてなる光ディスクにおいて、該樹脂製
    のディスク(12)が蛍光色素(20)を含有すること
    を特徴とする光ディスク。
JP2008458A 1990-01-19 1990-01-19 光ディスク Expired - Lifetime JPH07111785B2 (ja)

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