JPH03238633A - 光学的に読取り可能なディスクの製造法とそのディスク - 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、光学的に読取り可能なディスク、特に、この
技術分野において“ｗｒｉｔｅ　ｏｎｃｅ　−ｒｅａｄ
ｍａｎｙ　　（書き込み一回、何回も読取り）の頭文字
を取り“冑ｏｒｍ”の名で知られているタイプの、光学
的に読取り可能なディスクを製造する方法に関する。

本発明はまた、この方法によって得られる長期間保存用
の、より一般的には長期間にわたり高度の信頼性を有し
、その間必要に応じ何回でも読取り可能であるという使
用条件に耐えるディスクに関する。

［従来の技術］ 光学的に読取り可能な高品質のディスクを製造する種々
の方法が既に公知であって、特に、研磨され光感受性樹
脂の薄い層あるいはフィルムで予めコーティングされた
ガラスのディスクが提供されているが、そこでは、その
光感受性樹脂層に、後日読取られるべき符号化された情
報が、符合化される信号の関数として制御装置によって
変調されたレーザビームによって作られる潜像の形で与
えられる。像が記録された領域内の樹脂の現像と除去に
より、フィルムには断続した小さな穴ができ、後に、残
留している層の部分の間にあるそれらの領域でディスク
の食刻が行われる。それから樹脂が、酸素プラズマ等に
よって除去され、食刻されたディスクの表面に薄い反射
性の金属層が真空蒸着によってコーティングされ、その
金属層は最終的保護層によってＩねれる。このようにし
て得られたディスクは、１つしかないオリジナルの資料
となり、そのようなものとして用いられる。

そのディスクは、用いられた材料が無機質であるので、
十分に長い寿命を有する。

変形として、ある限られた数のディスクでの資料を作る
ことが望まれる場合には、実質的に類似の技術を用い直
接的に複製用マスクを作ることができ、それからこのマ
スクを用いて所望の数のディスクを写真石版食刻によっ
て作ることができる。

多くの場合、得られた製品は、食刻状態の安定性が高く
、温度や湿度に対して満足な性能を示し、特に、品質保
存用の媒体となるために必要な、長期間の信頼性や特性
上の要件を満足することができる。しかしこの製品は、
特に１つだけディスクを作る場合や極めて少数のディス
クを作る場合にコストが高いという欠点を有する。特に
、記録されるべき情報の持主にとっては、このタイプの
ディスクを作ろうとすれば、普通には、専門業者のとこ
ろに行って、磁気テープまたは類似の担体を手交するこ
とにより、その業者が符号化された情報を、感受性層に
記録するビームをコントロールする計算機によって書き
写しできるようにすることが必要である。ここで特に知
っておくべきことは、その感受性層は、表面が平滑であ
って、記録すべき領域にプリフォーマツティング（ｐｒ
ｅｆｏｒｍａｔｔｉｎｇ、レーザービーム案内用ノマー
クを前もって付けておくこと）がなされていないことで
あり、さらには外界と直接的に接触していることである
。そのような条件下でのディスクの製造には、複雑で高
価な設備を必要とし、ディスクの表面を周囲の汚れから
守るための手段としての設備も必要であり、特に、雰囲
気を厳格にコントロールする、いわゆる白い構内じｂｌ
ａｎｋ″ｐｒｅｍｉｓｅｓ）での操作が必要とされる。

そのような諸要素かディスクのコストに決定的影響を及
ぼし、特に、問題にしているこの製品の性格上、ディス
クの所要数が少ない場合にそうである。

コストの低減のために、・より簡単な記録用装置が既に
提案されている。それらは、記録されるべき情報を所有
または利用する人０身が使えるものであって、　ｗｏｒ
ｍ”タイプのディスクに食刻が使われるが、そのディス
クにおいては、担体が、情報を表わすイメージを記録す
るのに適した熱感受性の層でコーティングされており、
この層は、外側を適当なフィルム、例えば重合樹脂から
成るフィルムによって保護されている。記録は透明な担
体の反対側の面から行われ、その面は記録用装置から来
るレーザビームの案内を確実にするためにプリフォーマ
ツティングがされているのが有利であり、それによって
記録用装置の設計がかなりの程度に簡単化され、したが
ってその設備費も軽減される。さらに、上記の“ｗｏｒ
ｍ”タイプのディスクの場合、記録を受ける感受性層は
保護層によって外界から永久的に保護されており、それ
により、記録用装置を保護された環境の中で操作せねば
ならないことからの脱却が可能になり、記録の操作は普
通の雰囲気の中で遂行可能である。

このようなタイプのディスクでは、最も普通には、熱感
受性樹脂層への記録はガラス製基板あるいは担体を通し
熱的なアブレーション（ａｂｌａｔｉｏｎ。

溶融蒸発）によって樹脂層に穴が形成され達成される。

各々の穴は単位信号に対応するものであり、光ビームに
よってディスクの読取りをする際には、その層にある穴
の各々と位置を揃えて生ずる不連続による光ビームの回
折が、オリジナルの信号を復原する。即ち、それら穴の
各々は標準的なディスクに形成された、食刻されたマイ
クロカップと等価である。担体と熱感受性層の間に安定
化層を設けるのが有利であり、これにより記録の蹟度か
高まる。このような“ｗｏｒａ＋”ディスクは、ＵＳ−
Ａ−４４１４２７３およびＥＰ−Ａ−０１３００２６の
ような種々の従来の特許の目的になっている。

しかし、このようなディスクは、ある種の適用目的、特
に保存用媒体としては十分な長期間の信頼性を有してい
ないし、記録された信号の数年経過後の完全な再生を容
易に保証できるものではない。したかって適用分野が限
定され、主として校正ディスク（ｐｒｏｏｆ　ｄｉｓｃ
ｓ）の製造に限定され、長期間にわたって信頼性が保証
されるディスクを得ることが必要の度ごとに、前述のよ
うな欠点のある伝統的方法を用いることが欠かせない。

［発明が解決しようとする課題］ 本発明は、標準的方法よりも経済的にディスクが得られ
るような、特にユーザー自身が記録を行い、外部の専門
業者のところへ行くのは最終の条件処理のためだけに必
要であるような、伝統的方法によるよりも進−かに安価
な条件の下で達成可能な、高品質かつ高信頼性の光ディ
スクを作る方法に関している。

［課題を解決するための手段］ このため、ここで考察する、ガラスのような無機材料で
できた透明な基板の上に施され望ましくは外側を薄い保
護層によってコーティングされた感受性樹脂層の中に形
成された離散的な穴の形で符号化された記録を行い固定
化するための方法は、 符号化された情報に対応する信号を基板を通して感受性
層を局部的に活性化するという公知の方法によって記録
し、次に、保護層を除去し、食刻用マスクの役をする感
受性層の活性化された領域を通して基板に食刻を行い、
残留した感受性層を除去し、食刻された基板を薄い反射
性金属層でコーティングし、最後にその金属層の上に最
終的外側保護層を被覆させることを特徴とする。

活性化される感受性層が熱感受性の層の場合、その層を
活性化し熱的なアブレーションによって層の中に複数の
離散的な穴を形成することにより信号の記録が行われる
のが望ましい。変形として、感受性層が光感受性の層の
場合、その活性化は光を当てることであり、その後に、
活性化された領域を現像する。

基板上に施され、その後に標準的な“ｗｏｒｍ”ディス
クに設けられるような保護層で覆われた樹脂層、特に熱
感受性樹脂層の前段階の記録操作は、透明な基板を通し
て行われるが、それは、エンコーダと現今市場で入手で
きる記録材料を用い、レーザビームの制御に適し、磁気
テープその他の媒体の情報から発する、予め施こされた
フォーマツティングに従ったディジタルデータを用いて
行ゎれ、そのレーザビームが、記録されるべき信号の関
数として変調された光学的パルスを送出し、感受性層を
熱分解し必要な穴を生成する。

このようにして記録されたディスクは、それから専門業
者に手交され、その専門業者が以降の操作すなわち、保
護層の除去、感受性層をマスクとしてそれを通して感受
性層の穴と位置を合せた透明な基板の食刻、残留した感
受性層の部分の除去、反射性フィルムの金属被覆、およ
び最後に保護層の最終的取り付けを行う。

本発明の方法により、このようにして作られたディスク
は、望ましくは、透明な無機材料、例えばガラスで作ら
れた平滑な基板を含んでおり、その基板の厚さは実質的
に１．２ｍｍである。基板の上に溶着された熱分解可能
な熱感受性樹脂層の厚さは実質的に２００〜３００ｎｍ
であるのが望ましく、そのような樹脂は、当該分野にお
いて知られている。外側の保護層は、例えば熱硬化性樹
脂で作られる。

熱分解に起因する局部的な熱的アブレーションによる熱
感受性層の穴の生成の後の保護層の除去は、はく離、反
応性プラズマ、アブレーション、化学的溶解または何ら
かの他の適当な手段によって行われる。次に、基板の食
刻は、反応性プラズマ、特にふっ素ガスプラズマによっ
て遂行されるのか望ましい。最後に、残留した感受性層
力Ｓ除去されるか、それは酸素ガスプラズマによって行
われるのか有利である。

次に、読取り用ビームの反射を助けるのに適する、基板
の食刻された表面の蒸着層が、適当な被覆剤例えば金ま
たは他の同等な金属の真空蒸着によって行われる。その
層の厚さは実質的に９００　ｎｍである。最後に、最終
的保護層もまた真空蒸着により、有機質または鉱物質の
フィルムの溶着、例えばクロムの層の形で得られ、その
層の厚さは実質的に２００Ｏｎｍである。

本発明によって製作されるディスクの種々の構造上の特
徴は、添付の図面を参照し実施例の説明を読むことによ
ってより明らかになるであろう。

この実施例は説明用であって、制限的意味はないもので
ある。

［実施例］ 第１図において、参照番号１は標準的な”ｗｏｒｍディ
スクを示しており、望ましくは研磨されたガラスまたは
何らかの他の透明な無機質材料でできた基板２を含んで
おり、この基板の厚さは実質的に１．２ｍｍであること
が望ましい。基板２の一方の面は熱感受性の薄い層３で
覆われており、この層は熱分解によって局部的に除去さ
れこの層の中に適当な情報の記録を行うことを可能にす
るのに適しており、この層３の厚さは実質的に２００〜
３００ｎｍである。上記の層３の上には、硬化性樹脂ま
たは他の金属性でもよい何らかの適当な材料でできた外
側保護層４がついており、これが外界に対して層３を保
護している。基板２と熱感受性層３の間の界面は中間フ
ィルム５が設けられているのが望ましく、このフィルム
は特に感受性層３の被覆の規則性と基板２への結合の均
一性を高めることを目的とする安定化層を形成する。

この技術分野で同様に公知であるように、このように作
られたディスク１は、−数的原理を第２図に模型的に示
す記録の段階に入る。すなわちこの段階は、感受性層３
とは基板２の反対側に置かれた集光装置７を通過するレ
ーザビーム６によって遂行される。感受性層３に記録が
行われる間ビームの案内を確実にするため、レーザビー
ムを受ける感受性層に近接した基板２の面はプリフォー
マツティングがされているのが有利である。

ビームが、記録されるべき信号の関数として変調される
に従い、感受性層３には断続した離散的な六８が生成さ
れる。即ち、それら各場所では層の材料がビームのイン
パクトによって引起される熱分解に起因する熱的アブレ
ーションによって除去され、これらの六８の各々か記録
された信号の状態を表わすマイクロカップとなる。得ら
れたディスクは標準的“ｗｏｒｍ”ディスクの形態のも
のであり、記録が正確に行われたことを検査するために
読取りされたうえで、ディスクに第３図に示す各段階の
処置を施す外部の業者（ｌａｂｏｒａ　ｔｏｒｙ）に手
交される。

第３ａ図には第２図に示した記録中の“ｗｏｒｍディス
クが示されている。次の、模型的に第３ｂ図に示されて
いるステップでは、ディスクが裏返しされ、保護層４が
適当な手段例えばはく離、反応性プラズマによる直接衝
撃、機械的研削、または化学的溶解によって除去される
。

次に行われるのは、感受性層３に作られた穴８を通して
の、望ましくは反応性ふっ累算囲気のプラズマによる基
板２の食刻であり、その際そのプラズマは、層３を穴と
穴の間におけるマスクとして穴と位置を合わせて食刻作
用をする。このようにして得られたディスクを第３ｃ図
に模型的に示しである。

その次のステップで、残留している感受性層が、例えば
酸素雰囲気プラズマによって除去され、その結果、さき
に食刻された下地材２だけが、第３ｄ図に示されている
ように残る。

次のディスク２の食刻された表面が、例えば真空蒸着で
得られる反射性金属層９によってコーティングされる。

この層は、製品の最終的信頼性をあげるため厚さか９０
０ｎｍのオーダーの金の被覆によって作られるのが有利
であり、この金の被覆層には最終的に、第３ｅ図に示す
ように、記録を保護する層１０によってコーティングさ
れる。

最終的外側保護層１０は、同様に真空蒸着によって作ら
れた厚さが約２０００ｎｍのクロムの被覆層であるのか
望ましいが、他の有機質や無機質の材料も用いられ、そ
れぞれに異なる方法で金属層上への被覆が行われる。

このようにして得られたディスクが最終的にユーザーに
返却され、ユーザーはそのような読取りに適した何らか
の装置を使用し、レーザビーム１１によってそれを読取
ることになる（第３ｆ図）。

本発明による方法は、伝統的な方法で作られたディスク
とは対照的な、極めて高い品質と驚くべき信頼性をもっ
た光学的に読取り可能なディスクを得ることを可能にし
、しかも専門業者において行わなければならない、時間
と費用がかかる記録の操作をなくしている。ディスクを
構成している材料か主として無機質のものである（最終
的保護層だけは有機質のものであり得るが）ので、この
ディスクは、十分に長い寿命をもった保存用媒体にも、
また、異常な温度や湿度条件を含む厳しい環境下でも不
測なことなしに用いるのに適した記録媒体にもなる。

もちろん本発明は、特に上記において示され説明された
実施例に限るのではなく、それの変形のすべてを包含す
る。特に、基板上に溶着される感受性層を熱感受性樹脂
ではなく、例えば光感受性タイプの樹脂を用いることも
できる。この場合には層の現像が普通の方式で行われ、
それは、食刻の前、ただし外側保護層の除去後に行われ
る。同様に、食刻およびその後の、この実施例では外部
の業者によって行われることとした各ステップは、もし
ユーザーが、それらステップを手動または自動的に逐次
に遂行するために必要な手段を所有しているならば、ユ
ーザー自身によっても行われ得るであろう。

【図面の簡単な説明】

第１図は、ｗｏｒｍ”ディスクを模型的に示す部分図、
第２図は”ｗＯｒＩＩｌ”ディスクの熱感受性層に、符
号化された情報をこの層の中に形成される離散的な穴の
形で記録するのに適した手段を模型的に示す図、第３図
は、３ａから３ｆまでの各ステップに、第２図に示すよ
うなあらかじめ記録された胃０ｒＩ１１″タイプのディ
スクから以降に行われる各履行段階を示す図である。 ！　・・・・ディスク、 ２　・・・・基板、　　　　３　・・・・感受性樹脂層
、４　・・・・保護層、５　・・・・中間フィルム、６
　・・・・レーザビーム、 ７　・・・・集光装置、　８　・・・・穴、９　・・・
・反射性金属層、 １０・・・・最終的外側保護層、 １１　・・・・レーザビーム。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、光学的に読取り可能なディスク、特にガラスのよう
   な無機材料で作られた透明な基板上に施され、望ましく
   は外側を薄い保護層によってコーティングされた感受性
   樹脂層の中に符号化された情報の記録を行ないかつ固定
   化するための、光学的に読取り可能なディスクを製造す
   る方法において、 符号化された情報に対応する信号を、前記基板（２）を
   通して前記感受性樹脂層（３）を局部的に活性化すると
   いう公知の方法によって記録し、次に、前記保護層（４
   ）を除去し、食刻用マスクの役をする感受性層の活性化
   された領域を通して基板（２）に食刻を行い、残留した
   感受性層を除去し、食刻された基板を薄い反射性金属層
   （９）でコーティングし、最後にその金属層の上に最終
   的外側保護層（１０）を被覆させることを特徴とする、
   光学的に読取り可能なディスクを製造する方法。 ２、活性化される感受性樹脂層（３）が熱感受性の層で
   あって、その層を活性化し熱的なアブレーションによっ
   て層の中に複数の離散的な穴（８）を形成することによ
   り信号の記録が行われる、請求項１に記載の方法。 ３、活性化される感受性層（３）が光感受性の層であっ
   て、光を当てて活性化し、活性化された領域を現像する
   、請求項１に記載の方法。 ４、感受性層（３）の局部的活性化がレーザビームによ
   って遂行される、請求項１ないし３のいずれか１項に記
   載の方法。 ５、基板（２）の厚さが実質的に１．２ｍｍである、請
   求項１ないし４のいずれか１項に記載の方法を実施する
   ことによって得られたディスク。 ６、保護層（４）の除去が、はく離、反応性プラズマ、
   アブレーション、化学的溶解、または何らかの他の手段
   で行われる、請求項１ないし４のいずれか１項に記載の
   方法によって得られたディスク。 ７、食刻が反応性プラズマ、特にふっ素ガスプラズマに
   よって行われる、請求項１ないし４のいずれか１項に記
   載の方法によって得られたディスク。 ８、残留した感受性樹脂層（３）の除去が、酸素ガスプ
   ラズマによって行われる、請求項１ないし４のいずれか
   １項に記載の方法によって得られたディスク。 ９、食刻された基板（２）をコーティングする薄い反射
   性の金属層（９）が真空蒸着によって行われる、請求項
   １ないし４のいずれか１項に記載の方法によって得られ
   たディスク。 １０、反射性金属層（９）が、非腐食性の金属特に金の
   被覆によって形成される、請求項９に記載のディスク。 １１、反射性金属層（９）の厚さが実質的に９００ｎｍ
   である、請求項９または１０のいずれか１項に記載のデ
   ィスク。 １２、最終的外側保護層（１０）が、有機質または無機
   質のフィルムの被覆によって得られる、請求項１ないし
   ４のいずれか１項に記載の方法によって得られたディス
   ク。 １３、最終的外側保護層（１０）が非腐食性の硬い金属
   、特にクロムで作られている、請求項１２に記載のディ
   スク。 １４、最終的外側保護層（１０）の厚さが実質的に２０
   ０ｎｍである、請求項１２または１３のいずれか１項に
   記載のディスク。