JPH03268243A - 光ディスク - Google Patents
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- JPH03268243A JPH03268243A JP2064387A JP6438790A JPH03268243A JP H03268243 A JPH03268243 A JP H03268243A JP 2064387 A JP2064387 A JP 2064387A JP 6438790 A JP6438790 A JP 6438790A JP H03268243 A JPH03268243 A JP H03268243A
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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- Y10T428/31678—Of metal
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。
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、デジタル・オーディオ・ディスク(いわゆる
コンパクトディスク)やビデオディスク等の光ディスク
に関するものであり、特にAl反射膜を有する光ディス
クの改良に関するものである。
コンパクトディスク)やビデオディスク等の光ディスク
に関するものであり、特にAl反射膜を有する光ディス
クの改良に関するものである。
本発明は、光ディスクのAl反射膜中に安定な酸化状態
のAIl酸化物を導入することにより、経時変化を解消
し耐久性の改善を図ろうとするものである。
のAIl酸化物を導入することにより、経時変化を解消
し耐久性の改善を図ろうとするものである。
デジタル・オーディオ・ディスクやビデオディスク等に
代表される光ディスクは、一般にポリカーボネートやア
クリル樹脂等からなる透明基板上に反射膜を成膜し、こ
の上に硬質の保護膜等を形成することで構成されている
。
代表される光ディスクは、一般にポリカーボネートやア
クリル樹脂等からなる透明基板上に反射膜を成膜し、こ
の上に硬質の保護膜等を形成することで構成されている
。
そして、前記反射膜としては、高反射率を有するAj2
反射膜が広く用いられている。
反射膜が広く用いられている。
ところで、前記Al反射膜は、金属であるが故に長時間
保存時に外部要因により経時変化を受は易いという欠点
を有しており、その改善が望まれる。
保存時に外部要因により経時変化を受は易いという欠点
を有しており、その改善が望まれる。
そこで、例えばAl反射膜の表面を予め酸化して酸化膜
を形成し、酸化アルミニウムーアルミニラム−酸化アル
ミニウムなる三層構造とすることで前記経時変化を抑え
ようとする試みがなされている。
を形成し、酸化アルミニウムーアルミニラム−酸化アル
ミニウムなる三層構造とすることで前記経時変化を抑え
ようとする試みがなされている。
しかしながら、A42反射膜を前述のような三層構造と
した場合には、Al反射膜の表面が酸化膜で覆われるこ
とになるため、反射率の低下が著しく、また耐久性改善
の効果も十分なものとは言えない。
した場合には、Al反射膜の表面が酸化膜で覆われるこ
とになるため、反射率の低下が著しく、また耐久性改善
の効果も十分なものとは言えない。
そこで本発明は、このような従来の実情に鑑みて提案さ
れたものであって、十分な反射率を有し且つ経時変化の
少ないA42反射膜を提供し、これによって耐久性に優
れた光ディスクを提供することを目的とする。
れたものであって、十分な反射率を有し且つ経時変化の
少ないA42反射膜を提供し、これによって耐久性に優
れた光ディスクを提供することを目的とする。
本発明者等は、前述の目的を達成せんものと鋭意研究を
重ね、特にへ!反射膜の膜構造を解析して耐性との関連
を調べた結果、Al反射膜全体に酸化物が分散した構造
をとる方が経時変化に強いとの結論を得るに至った。
重ね、特にへ!反射膜の膜構造を解析して耐性との関連
を調べた結果、Al反射膜全体に酸化物が分散した構造
をとる方が経時変化に強いとの結論を得るに至った。
本発明は、かかる知見に基づいて完成されたものであっ
て、基板上にA42反射膜が成膜されてなる光ディスク
において、前記Affi反射膜がAl酸化物を含有する
とともに、該Ap、酸化物を構成するAlと酸素の原子
比(酸素/Al)が1.3以上であることを特徴とする
ものである。
て、基板上にA42反射膜が成膜されてなる光ディスク
において、前記Affi反射膜がAl酸化物を含有する
とともに、該Ap、酸化物を構成するAlと酸素の原子
比(酸素/Al)が1.3以上であることを特徴とする
ものである。
本発明の光ディスクにおいては、A42反射膜中にAI
!酸化物が分散されるが、ここでAIV、酸化物の酸化
状態が重要で、前記Al酸化物が安定な酸化物であるこ
とが必要である。前記Al酸化物が安定であるか否かは
、Affi酸化物中のAlと酸素の比によって区別する
ことができ、ここで言う安定なAl酸化物ではAAと酸
素の原子比〔酸素/Affi)が1.3以上である。逆
に、前記原子比(酸素/Al)が1.3未満であると、
不安定な酸化物となる。
!酸化物が分散されるが、ここでAIV、酸化物の酸化
状態が重要で、前記Al酸化物が安定な酸化物であるこ
とが必要である。前記Al酸化物が安定であるか否かは
、Affi酸化物中のAlと酸素の比によって区別する
ことができ、ここで言う安定なAl酸化物ではAAと酸
素の原子比〔酸素/Affi)が1.3以上である。逆
に、前記原子比(酸素/Al)が1.3未満であると、
不安定な酸化物となる。
前記Al酸化物の状態は、11反射膜の耐久性に大きく
影響を与え、Al酸化物の原子比(酸素//l)が1.
3未満で不安定な酸化物であると、Al反射膜中に分散
せしめても経時変化を抑えることは難しい。
影響を与え、Al酸化物の原子比(酸素//l)が1.
3未満で不安定な酸化物であると、Al反射膜中に分散
せしめても経時変化を抑えることは難しい。
そこで、本発明においては、Al酸化物の原子比(酸素
/Aりを1.3以上とし、安定な酸化物とすることによ
りAA反射膜の耐久性を確保することとする。前記原子
比(酸素/Afi)は1.3以上であれば特に上限は制
約されないが、酸化物としての限度があり、したがって
A乏二〇(酸素)は1:1.3〜.1:2.Oとするこ
とが好ましい。
/Aりを1.3以上とし、安定な酸化物とすることによ
りAA反射膜の耐久性を確保することとする。前記原子
比(酸素/Afi)は1.3以上であれば特に上限は制
約されないが、酸化物としての限度があり、したがって
A乏二〇(酸素)は1:1.3〜.1:2.Oとするこ
とが好ましい。
本発明の光ディスクのAP反射膜においては、前述のよ
うに酸素と結合しない純粋なAlと酸素と結合したAj
2酸化物とが共存することになるが、ここで純粋なAl
は反射率を確保するために必要であり、Al酸化物は経
時変化を抑えるために必要である。したがって、Al反
射膜中のAl酸化物の量は、これらを考慮して設定する
必要がある。
うに酸素と結合しない純粋なAlと酸素と結合したAj
2酸化物とが共存することになるが、ここで純粋なAl
は反射率を確保するために必要であり、Al酸化物は経
時変化を抑えるために必要である。したがって、Al反
射膜中のAl酸化物の量は、これらを考慮して設定する
必要がある。
実用的には、Al反射膜の反射率70%以上を確保し、
しかも経時変化をなるべく抑え得るような量に設定する
ことが好ましい。最も好適な範囲としては、酸素と結合
しない純粋なAfと酸素と結合したAlの原子比で見た
ときに、酸素と結合したAlの割合が概ね26〜33原
子%となる範囲である。
しかも経時変化をなるべく抑え得るような量に設定する
ことが好ましい。最も好適な範囲としては、酸素と結合
しない純粋なAfと酸素と結合したAlの原子比で見た
ときに、酸素と結合したAlの割合が概ね26〜33原
子%となる範囲である。
上述のAIl酸化物は、Al反射膜を蒸着、スパッタリ
ング等の手法によって成膜する際に、雰囲気中に微量の
酸素を導入することで生成される。
ング等の手法によって成膜する際に、雰囲気中に微量の
酸素を導入することで生成される。
酸素の導入量は、成膜されたAl反射膜が先に述べた要
件を満たすように成膜レート等に応じて適宜設定すれば
よい。
件を満たすように成膜レート等に応じて適宜設定すれば
よい。
Al反射膜は、上述のようにAl酸化物が分散されたA
fからなる単層構造であってもよいし、さらに表面に薄
い酸化膜を形成し表面近傍においてAj2酸化物が多く
存在するようなかたちとしてもよい。
fからなる単層構造であってもよいし、さらに表面に薄
い酸化膜を形成し表面近傍においてAj2酸化物が多く
存在するようなかたちとしてもよい。
本発明は、Al反射膜を有する光ディスクであればいず
れにも適用することができ、例えばデジタル・オーディ
オ・ディスク、ビデオディスク等の他、光磁気ディスク
等の書き換え可能型光ディスクや追記型光ディスク等で
あってもAl反射膜を有するものであれば適用可能であ
る。
れにも適用することができ、例えばデジタル・オーディ
オ・ディスク、ビデオディスク等の他、光磁気ディスク
等の書き換え可能型光ディスクや追記型光ディスク等で
あってもAl反射膜を有するものであれば適用可能であ
る。
光ディスクの基板材料も特に限定されず、公知のものが
いずれも使用可能であり、例示するならばアクリル樹脂
やポリカーボネート等の透明樹脂材料が挙げられる。
いずれも使用可能であり、例示するならばアクリル樹脂
やポリカーボネート等の透明樹脂材料が挙げられる。
Al反射膜中に安定な状態のAl酸化物を共存させると
、経時変化が抑えられ、耐久性が改善される。
、経時変化が抑えられ、耐久性が改善される。
また1、11反射膜の反射率は、酸素と結合していない
純粋なAl金属/l)によって確保される。
純粋なAl金属/l)によって確保される。
以下、本発明を具体的な実験結果に基づいて説明する。
先ず、ポリメチルメタクリレート(PMMA)基板上に
酸素を導入しながら/lを蒸着し、Al反射膜を形成し
た。成膜したAl反射膜の膜厚は、およそ70〜80n
m程度である。
酸素を導入しながら/lを蒸着し、Al反射膜を形成し
た。成膜したAl反射膜の膜厚は、およそ70〜80n
m程度である。
成膜したAl反射膜について、xps (X線光電子分
光法)によって膜の解析を行った。結果を第1図に示す
。
光法)によって膜の解析を行った。結果を第1図に示す
。
XPSは、X線の照射によって原子から放出される光電
子の運動エネルギーを順次測定して、構成元素とその量
、結合状況についての情報を得るもので、したがって酸
素と結合していない純粋な/l(金属AE)と酸素と結
合し酸化物となっているA/2を区別して定量すること
ができる。なお、ここではAl反射膜の深さ方向の分析
を行うため、Arイオンスパッタを併用した。
子の運動エネルギーを順次測定して、構成元素とその量
、結合状況についての情報を得るもので、したがって酸
素と結合していない純粋な/l(金属AE)と酸素と結
合し酸化物となっているA/2を区別して定量すること
ができる。なお、ここではAl反射膜の深さ方向の分析
を行うため、Arイオンスパッタを併用した。
第1図は、酸素と結合していないAi以下、金属Aj2
と称する。)、酸素と結合したAl(以下酸化物Alと
称する。)、酸素及び炭素の各元素についてのAl反射
膜膜厚方向での濃度プロファイルを示すものである。図
中、横軸は膜厚をスパッタ時間として表している。また
、縦軸は各元素の原子百分率(原子%)を表している。
と称する。)、酸素と結合したAl(以下酸化物Alと
称する。)、酸素及び炭素の各元素についてのAl反射
膜膜厚方向での濃度プロファイルを示すものである。図
中、横軸は膜厚をスパッタ時間として表している。また
、縦軸は各元素の原子百分率(原子%)を表している。
この第1図を見ると、酸素を導入しながら蒸着した。1
1反射膜中には、Al酸化物がANの原子比で30原子
%程度混入していることがわかる。
1反射膜中には、Al酸化物がANの原子比で30原子
%程度混入していることがわかる。
また、このAl酸化物におけるAIと酸素の原子比O/
Alは1.3以上である。
Alは1.3以上である。
次に、このようにしてAl反射膜を形成した光ディスク
について、加速劣化試験を行って経時変化を有無を調べ
た。加速劣化試験の条件は、60°C2相対湿度85%
、200時間である。
について、加速劣化試験を行って経時変化を有無を調べ
た。加速劣化試験の条件は、60°C2相対湿度85%
、200時間である。
その結果、加速劣化試験の後にも前記Al反射膜には経
時変化はほとんど認められなかった。
時変化はほとんど認められなかった。
第2図に加速劣化試験後のAj2反射膜のプロファイル
を示す。第2図を見ると、加速劣化試験後もA、f反射
膜のプロファイルには変化が見られない。
を示す。第2図を見ると、加速劣化試験後もA、f反射
膜のプロファイルには変化が見られない。
比較のために酸素を導入しないでAl反射膜を成膜した
光ディスクについても同様の試験を行った。酸素を導入
しないで成膜したAffi反射膜にもAP酸化物が若干
台まれていたが、このAl酸化物におけるAI2と酸素
の原子比0/Alはほぼ1であった。この場合にも、加
速劣化試験前と加速劣化試験後での濃度プロファイルの
間にはほとんど変化がなかったが、加速劣化試験後のA
l反射膜は明らかに経時変化を起こしていた。
光ディスクについても同様の試験を行った。酸素を導入
しないで成膜したAffi反射膜にもAP酸化物が若干
台まれていたが、このAl酸化物におけるAI2と酸素
の原子比0/Alはほぼ1であった。この場合にも、加
速劣化試験前と加速劣化試験後での濃度プロファイルの
間にはほとんど変化がなかったが、加速劣化試験後のA
l反射膜は明らかに経時変化を起こしていた。
以上の説明からも明らかなように、本発明の光ディスク
においては、Al反射膜中に安定なAP酸化物を共存さ
せているので、当該Al反射膜の経時変化を抑えること
ができ、耐久性に優れた光ディスクを提供することが可
能である。
においては、Al反射膜中に安定なAP酸化物を共存さ
せているので、当該Al反射膜の経時変化を抑えること
ができ、耐久性に優れた光ディスクを提供することが可
能である。
また、A42反射膜の反射率を酸素と結合していないA
ffiによって確保することができ、高い反射率を有す
る光ディスクを提供することができる。
ffiによって確保することができ、高い反射率を有す
る光ディスクを提供することができる。
第1図及び第2図は酸素を導入して蒸着されたA42反
射膜における膜厚方向の濃度プロファイルを示す特性図
であり、第1図は加速劣化試験前のプロファイルを、第
2図は加速劣化試験後のプルファイルをそれぞれ示す。
射膜における膜厚方向の濃度プロファイルを示す特性図
であり、第1図は加速劣化試験前のプロファイルを、第
2図は加速劣化試験後のプルファイルをそれぞれ示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 基板上にAl反射膜が成膜されてなる光ディスクにおい
て、 前記Al反射膜がAl酸化物を含有するとともに、該A
l酸化物を構成するAlと酸素の原子比(酸素/Al)
が1.3以上であることを特徴とする光ディスク。
Priority Applications (7)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2064387A JPH03268243A (ja) | 1990-03-16 | 1990-03-16 | 光ディスク |
US07/667,829 US5186994A (en) | 1990-03-16 | 1991-03-12 | Optical disc |
KR1019910003962A KR100232932B1 (ko) | 1990-03-16 | 1991-03-13 | 광디스크와, 반사막 성막 방법 및 반사층 형성방법 |
DE1991609527 DE69109527T2 (de) | 1990-03-16 | 1991-03-14 | Optische Platte. |
AT91302166T ATE122493T1 (de) | 1990-03-16 | 1991-03-14 | Optische platte. |
EP19910302166 EP0447236B1 (en) | 1990-03-16 | 1991-03-14 | Optical disc |
US08/017,977 US5800864A (en) | 1990-03-16 | 1993-02-12 | Optical disc |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2064387A JPH03268243A (ja) | 1990-03-16 | 1990-03-16 | 光ディスク |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03268243A true JPH03268243A (ja) | 1991-11-28 |
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