JPH0330132A - Read-only optical disk - Google Patents

Read-only optical disk

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JPH0330132A
JPH0330132A JP1166079A JP16607989A JPH0330132A JP H0330132 A JPH0330132 A JP H0330132A JP 1166079 A JP1166079 A JP 1166079A JP 16607989 A JP16607989 A JP 16607989A JP H0330132 A JPH0330132 A JP H0330132A
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JP
Japan
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metal
glass substrate
layer
read
optical disk
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JP1166079A
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Japanese (ja)
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JPH07105073B2 (en
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Fumitake Watanabe
文武 渡辺
Hirotaka Yamaguchi
弘高 山口
Mikiko Saito
美紀子 齋藤
Yoshihiro Matsuno
好洋 松野
Toshio Sumi
俊雄 角
Shinya Katayama
慎也 片山
Atsunori Matsuda
厚範 松田
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Nippon Sheet Glass Co Ltd
NEC Corp
Original Assignee
Nippon Sheet Glass Co Ltd
NEC Corp
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Abstract

PURPOSE:To realize high reliability and high weather resistance by successively laminating a calcined layer of metal alkolate having a fine rugged pattern, a reflecting layer comprosing Au, Au alloy or TiN, and a protective layer on a transparent glass substrate. CONSTITUTION:A glass substrate 1 which does not absorb vapor nor transmit vapor is used, on which the calcined layer 2 of metal alkolate having a pit pattern of glass state is formed by calcining an org. metal compd. by so-called sol-gel method. Then a reflecting film 3 having high corrosion resistance and a protective film 4 are successively laminated thereon. As for the reflecting film 3, various kinds of metal or metal nitrides may be used, and such a material is preferable that satisfies the requirements for an optical disk and has high corrosion resistance, for example, Au, Au alloy and TiN. The glass substrate 1 and the reflecting film 3 having excellent humidity resistance realize high reliability. Thereby, the obtd. read-only optical disk has excellent reliability and weather resistance.

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明はレーザーを用いて情報の読み出しを行う光ディ
スクに関し、特に信頼性、耐候性に優れた読み出し専用
の光ディスクに関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Field of Industrial Application) The present invention relates to an optical disc from which information is read using a laser, and particularly to a read-only optical disc with excellent reliability and weather resistance.

(従来の技術) 読み出し専用の光ディスクとしてコンパクトディスク(
以下、CDと呼ぶ。)が広く知られている。CDはボリ
カーボネート基板(以下、PC基板と呼ぶ。)上にアル
ミニウムからなる反射膜及びUV硬化樹脂からなる保護
膜を設けた構成になっており、予めPC基板上に形或さ
れた微小な凹凸(以下、ビットと呼ぶ。)による光の変
調を利用して、音声の再生を可能にするものである。
(Prior technology) Compact discs (
Hereinafter, it will be referred to as CD. ) is widely known. The CD has a structure in which a reflective film made of aluminum and a protective film made of UV curing resin are provided on a polycarbonate substrate (hereinafter referred to as a PC board). (hereinafter referred to as bits) makes it possible to reproduce audio.

また、近年、上述した音声再生用のみならず、CD−R
OMと呼ばれる各種データの読み出し専用光ディスクも
いろいろな分野に用いられりつある。
In addition, in recent years, not only for audio playback mentioned above, but also for CD-R
Read-only optical disks for various data, called OM, are also being used in various fields.

例えば、パーソナルコンピュータ用のデータ媒体、電子
出版媒体などへ展開している。
For example, it has been developed into data media for personal computers, electronic publishing media, etc.

(発明が解決しようとする課題〉 CD−ROMは従来のCD作製技術によりPC基板を用
いて容易に作製できるが、読み出しの信頼性、データの
保存性(CD−ROMの耐候性)を強く要求される場合
はPC基板では問題となる。即ち、PC基板が持つ吸水
性、透湿性のために反りあるいは反射膜の腐食、剥離な
どの劣化を生じ易い。更にCDにおいても、例えば車両
搭載などを考えると、その環境条件は苛酷なものであり
、より高品質のものが求められる。
(Problem to be solved by the invention) CD-ROMs can be easily manufactured using a PC board using conventional CD manufacturing technology, but there are strong requirements for read reliability and data storage (weather resistance of CD-ROMs). This is a problem for PC boards.In other words, due to the water absorption and moisture permeability of PC boards, deterioration such as warping or corrosion and peeling of the reflective film can easily occur.Furthermore, CDs are also susceptible to deterioration such as corrosion and peeling of the reflective film. Considering the harsh environmental conditions, higher quality products are required.

本発明の目的は高信頼性、高耐候性を有する読み出し専
用光ディスクを提供することにある。
An object of the present invention is to provide a read-only optical disc having high reliability and high weather resistance.

(課題を解決するための手段) 以下、第1図を用いて本発明を説明する。第1図は、本
発明の概略断面図である。
(Means for Solving the Problems) The present invention will be explained below using FIG. 1. FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of the present invention.

本発明は、吸湿性、透湿性のないガラス基板1を用い、
そのガラス基板1上にいわゆるゾルゲル法と呼ばれる手
法を用いて、有機金属化合物を焼戊することにより得ら
れるガラス状のビットパターンを持った金属アルコレー
トの焼成層2を形或し、次いで高耐食性の反射膜3、保
護膜4を順次積層することにより、高信頼性の読み出し
専用光ディスクが得られる。
The present invention uses a glass substrate 1 that is neither hygroscopic nor moisture permeable,
A fired layer 2 of metal alcoholate having a glass-like bit pattern obtained by firing an organometallic compound is formed on the glass substrate 1 using a method called the so-called sol-gel method, and then a fired layer 2 of metal alcoholate having a glassy bit pattern obtained by firing an organic metal compound is formed. By sequentially laminating the reflective film 3 and the protective film 4, a highly reliable read-only optical disc can be obtained.

ガラス基板1としては通常のソーダライムガラス、アル
ミノケイ酸ガラスなどが用いられるが、光ディスクとし
ての信頼性の観点からみると、化学強化を施されたもの
が好ましい。
As the glass substrate 1, ordinary soda lime glass, aluminosilicate glass, etc. can be used, but from the viewpoint of reliability as an optical disc, one that has been chemically strengthened is preferable.

所望のビットパターンをガラス基板上に形成するには、
以下に示すようにゾルゲル法を用いて容易に行うことが
出来る。
To form a desired bit pattern on a glass substrate,
This can be easily carried out using the sol-gel method as shown below.

まず、金属アルコレート、水、塩酸、アルコールなどか
ら或る塗布溶液を調製し、ガラス基板上に所定の厚さに
なるようにスピンコートする。次いで、所望のピットパ
ターンになるように設計された樹脂製の型を押し当て、
60〜120’C程度の温度で一次焼成を行う。その後
、ガラス基板を離型し、250〜400’Cで二次焼或
を行い、溶剤、添加剤などの有機戒分を除去することに
より所望のピットパターンを有する非品質の金属酸化物
層2を゛形戊できる。
First, a coating solution is prepared from metal alcoholate, water, hydrochloric acid, alcohol, etc., and spin coated onto a glass substrate to a predetermined thickness. Next, a resin mold designed to create the desired pit pattern is pressed against it.
Primary firing is performed at a temperature of about 60 to 120'C. Thereafter, the glass substrate is released from the mold, and secondary baking is performed at 250 to 400'C to remove organic components such as solvents and additives, resulting in a non-quality metal oxide layer 2 having a desired pit pattern. can be shaped.

ここで用いられる金属アルコレートとしては各種の金属
アルコーレト、例えばSi, Ti, Zr, AI,
 Bなどのアルコレート、が使用できるが、光ディスク
としての特性、製造上の取り扱いやすさなどがら、Si
系アルコレートあるいはSi系アルコレーl・とTi系
アルコレートの混合系が好ましい。
The metal alcoholates used here include various metal alcoholates, such as Si, Ti, Zr, AI,
Alcoholates such as B can be used, but Si
Preferred is a mixture of a Si-based alcoholate or a Si-based alcoholate and a Ti-based alcoholate.

このようにして所望のビットパターンを有する透明なガ
ラス基板を得ることが出来る。
In this way, a transparent glass substrate having a desired bit pattern can be obtained.

次に、得られたピットパターンを持った焼成層の上に、
反射膜3をスバッタ法などにより付け、更に、保護膜4
をその上に被覆することにより読み出し専用光ディスク
が得られる。
Next, on top of the fired layer with the resulting pit pattern,
A reflective film 3 is applied by a spatter method, and a protective film 4 is further applied.
A read-only optical disc is obtained by coating it on it.

反射膜3の材料としては、各種の金属、金属窒化物など
を用いることが出来るが、光ディスクとしての特性を満
足し、かつ高耐食性を示すものが好ましく、Au,Au
系合金、TiNが本発明の目的の達或を可能にする。
Various metals, metal nitrides, etc. can be used as the material for the reflective film 3, but it is preferable to use a material that satisfies the characteristics of an optical disc and exhibits high corrosion resistance.
The alloy TiN makes it possible to achieve the objects of the invention.

保護膜4としては、Si02などの無機酸化物、Si3
N4などの無機窒化物のような無機系のものあるいはU
V硬化樹脂などのような有機系のものが単独もしくは組
み合わせて使用できる。
As the protective film 4, inorganic oxide such as Si02, Si3
Inorganic materials such as inorganic nitrides such as N4 or U
Organic materials such as V-curing resins can be used alone or in combination.

(作用) 本発明による読み出し専用光ディスクは、ガラス基板及
び耐湿性に優れる反射膜を有しているために、高い信頼
性を実現できる。
(Function) The read-only optical disk according to the present invention has a glass substrate and a reflective film with excellent moisture resistance, so it can achieve high reliability.

(実施例) 以下、実施例に基づき詳細に説明する。(Example) Hereinafter, a detailed explanation will be given based on examples.

実施例1 化学強化されたガラス基板上に、テトラエトキシシラン
、塩酸、水、ポリエチレングリコールを含むエチルアル
コール溶液をスビンコートし、有機金属化合物を200
0〜3000人形威した。次いで、表面に所定のビット
パターンを有する樹脂製の型を有機金属化合物層に押し
当て、ビットパターンを転写すると共に120°Cで一
次焼或を行った。その後、ガラス基板を離型し、350
°Cで二次焼戒を行った。
Example 1 An ethyl alcohol solution containing tetraethoxysilane, hydrochloric acid, water, and polyethylene glycol was coated on a chemically strengthened glass substrate, and an organometallic compound
0 to 3000 dolls were played. Next, a resin mold having a predetermined bit pattern on its surface was pressed against the organometallic compound layer, the bit pattern was transferred, and primary baking was performed at 120°C. After that, the glass substrate was released from the mold, and
Secondary burning was performed at °C.

このようにして作製したビットパターンを有する焼成層
の上に、反射膜としてスパッ久法でAu−Ta合金膜を
約1000人、保護膜としてSi02膜を1000人順
次戒膜した。
On the baked layer having the bit pattern thus prepared, approximately 1,000 Au--Ta alloy films were deposited as a reflective film and 1,000 SiO2 films were deposited as a protective film using a sputtering method.

得られた光ディスクを80°C、90%RH下で耐候性
を評価したところ、初期値が2.OX10 ’であった
ブロックエラーレートが、500時間後には2.2X1
0−3にやや増加した。しかしながら、この程度の変化
は再生特性上、何ら問題となるレベルではない。
When the weather resistance of the obtained optical disc was evaluated at 80°C and 90% RH, the initial value was 2. The block error rate was OX10', but after 500 hours it was 2.2X1.
It increased slightly to 0-3. However, this degree of change is not at a level that poses any problem in terms of reproduction characteristics.

また、80°C、90%■の条件下に1時間ほど放置し
た後、取り出して再生を行ったところ、何ら異常なく再
生できた。
Further, after being left at 80° C. and 90% ■ for about one hour, it was taken out and regenerated, and it was regenerated without any abnormality.

実施例2 化学強化されたガラス基板上に、テトラエトキシシラン
、テトラプトキシチタン、塩酸、水、ポリエチレングリ
コールを含むエチルアルコール溶液をスピンコートし、
有機金属化合物層を2000〜3000A形或した。次
いで、表面に所定のビットパターンを有する樹脂製の型
を有機金属化合物層に押し当て、ビットパターンを転写
すると共に100°Cで一次焼或を行った。その後、ガ
ラス基板を離型し、350°Cで二次焼戊を行った。
Example 2 An ethyl alcohol solution containing tetraethoxysilane, tetraptoxytitanium, hydrochloric acid, water, and polyethylene glycol was spin coated on a chemically strengthened glass substrate,
The organometallic compound layer was 2000-3000A type. Next, a resin mold having a predetermined bit pattern on its surface was pressed against the organometallic compound layer, the bit pattern was transferred, and primary baking was performed at 100°C. Thereafter, the glass substrate was released from the mold and subjected to secondary baking at 350°C.

このようにして作製したビットパターンを有する金属ア
ルコレートの焼成層の上に、スパッタ法でAu−Ge合
金膜を約1oooA、保護膜としてSi02膜を100
0人順次或膜した。更にその上をUV硬化樹脂層で被覆
した。
On the fired layer of metal alcoholate having the bit pattern thus prepared, an Au-Ge alloy film was applied by sputtering at about 100A, and a Si02 film was applied as a protective film at about 100A.
0 people filmed one after another. Furthermore, a UV curable resin layer was coated thereon.

得られた光ディスクを80°0190%RH下で耐候性
を評価したところ、初期値が1.5X10=であったブ
ロックエラーレートが、500時間後には2.IX10
−3にやや増加した。しかしながら、この程度の変化は
再生特性上、何ら問題となるレベルではない。
When the weather resistance of the resulting optical disc was evaluated at 80°0190% RH, the block error rate, which had an initial value of 1.5×10, decreased to 2.5×10 after 500 hours. IX10
-3, a slight increase. However, this degree of change is not at a level that poses any problem in terms of reproduction characteristics.

また、80°C、90%RHの条件下に1時間ほど放置
した後、取り出して再生を行ったところ、何ら異常なく
再生できた。
Further, after being left under conditions of 80° C. and 90% RH for about one hour, it was taken out and regenerated, and it was regenerated without any abnormality.

実施例3 実施例2と同様にして作製したピットパターンを有する
金属アルコレートの焼成層の上に、クラスターイオンビ
ーム法でTiN膜を約100OA、スパッタ法でSi3
N4膜を800〜toooA順次戒膜した。更にその上
をU■硬化樹脂層で被覆した。
Example 3 A TiN film of approximately 100 OA was deposited using a cluster ion beam method on a fired layer of metal alcoholate having a pit pattern prepared in the same manner as in Example 2, and a Si3 film was deposited using a sputtering method.
The N4 membrane was coated sequentially from 800 to 800A. Furthermore, it was covered with a U■ cured resin layer.

得られた光ディスクを8000、90%RH下で耐候性
を評価したところ、初期値が1.8X10=であったブ
ロックエラーレートが、500時間後には2.5X10
−3にやや増加した。しかしながら、この程度の変化は
再生特性上、何ら問題となるレベルではない。
When the weather resistance of the obtained optical disc was evaluated at 8000 °C and 90% RH, the initial block error rate was 1.8X10, but after 500 hours it was 2.5X10.
-3, a slight increase. However, this degree of change is not at a level that poses any problem in terms of reproduction characteristics.

また、80°C190%RHの条件下に1時間ほど放置
した後、取り出して再生を行ったところ、何ら異常なく
再生できた。
Further, after being left under conditions of 80° C. and 190% RH for about one hour, it was taken out and regenerated, and it was regenerated without any abnormality.

実施例4 実施例2と同様にして作製したビットパターンを有する
金属アルコレートの焼成層の上に、スバッタ法を用いて
Au膜を約100OA , Si3N4膜を800〜1
000人順次或膜した。更にその上をUV硬化樹脂層で
被覆した。
Example 4 On the fired layer of metal alcoholate having a bit pattern produced in the same manner as in Example 2, an Au film was deposited using a sputtering method at a thickness of approximately 100 OA, and a Si3N4 film was deposited at a thickness of 800 to 100 OA.
000 people were filmed one after another. Furthermore, a UV curable resin layer was coated thereon.

得られた光ディスクを80℃、90%RH下で耐候性を
評価したところ、初期値が2.3X10−3であったブ
ロックエラーレートが、500時間後には3.2 X 
10 −3にやや増加した。しかしながら、この程度の
変化は再生特性上、何ら問題となるレベルではない。
When the weather resistance of the resulting optical disc was evaluated at 80°C and 90% RH, the initial block error rate was 2.3X10-3, but after 500 hours it was 3.2X.
It increased slightly to 10-3. However, this degree of change is not at a level that poses any problem in terms of reproduction characteristics.

また、80°C、90%RHの条件下に1時間ほど放置
した後、取り出して再生を行ったところ、何ら異常なく
再生できた。
Further, after being left under conditions of 80° C. and 90% RH for about one hour, it was taken out and regenerated, and it was regenerated without any abnormality.

比較例 市販されている音楽用のCDディスクについて同様に耐
候性の評価を行ったところ、ブロックエラーレートは5
X10−’(初期値)から著しく変化し、500時間後
には測定不能になっていた。また、80C、90%RH
条件下に1時間ほど放置した後、取り出して再生を行っ
たところ、反りが大きいため再生不能であった。
Comparative Example When we similarly evaluated the weather resistance of commercially available music CD discs, the block error rate was 5.
It changed significantly from X10-' (initial value) and became unmeasurable after 500 hours. Also, 80C, 90%RH
After leaving it under these conditions for about an hour, it was taken out and regenerated, but it was found to be unable to be regenerated due to large warpage.

(発明の効果) 以上述べてきたように、本発明による読み出し専用光デ
ィスクは信頼性、耐候性に優れており、従来使用できな
かった応用分野への展開を可能にするものである。
(Effects of the Invention) As described above, the read-only optical disk according to the present invention has excellent reliability and weather resistance, and can be applied to fields of application that could not be used conventionally.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明による読み出し専用光ディスクの概略断
面図である。 1・・・ガラス基板、 2・・・金属アルコレートの焼或層、3・・・反射膜、
4・・・保護膜
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a read-only optical disc according to the present invention. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Glass substrate, 2... Metal alcoholate burnt layer, 3... Reflective film,
4...Protective film

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)透明なガラス基板上に、微小な凹凸を有する金属
アルコレートの焼成層、Au、Au合金もしくはTiN
からなる反射膜と、保護膜とを順次積層したことを特徴
とする読み出し専用光ディスク。
(1) A fired layer of metal alcoholate with minute irregularities on a transparent glass substrate, Au, Au alloy or TiN
A read-only optical disc characterized by sequentially laminating a reflective film consisting of a protective film and a protective film.
JP1166079A 1989-06-27 1989-06-27 Read-only optical disc Expired - Fee Related JPH07105073B2 (en)

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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6414082A (en) * 1987-07-08 1989-01-18 Nippon Sheet Glass Co Ltd Grooved substrate

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6414082A (en) * 1987-07-08 1989-01-18 Nippon Sheet Glass Co Ltd Grooved substrate

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