JPH0340244A - 読み出し専用光ディスク - Google Patents

読み出し専用光ディスク

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JPH0340244A
JPH0340244A JP1176534A JP17653489A JPH0340244A JP H0340244 A JPH0340244 A JP H0340244A JP 1176534 A JP1176534 A JP 1176534A JP 17653489 A JP17653489 A JP 17653489A JP H0340244 A JPH0340244 A JP H0340244A
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文武 渡辺
Hirotaka Yamaguchi
弘高 山口
Mikiko Saito
美紀子 齋藤
Yuji Tsukamoto
塚本 雄二
Akinobu Sato
明伸 佐藤
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
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Nippon Sheet Glass Co Ltd
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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】 (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。
(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はポリ
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基板上に形成さ
れた微小な凹凸(以下、ピットと呼ぶ。)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。
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つつある。
例えば、パーソナルコンピュータ用のデー9fjX体、
電子出版媒体などへ展開している。
〈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。
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。
(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。
本発明によれば、吸湿性、透湿性のないガラス基板を用
い、まず、拡散防止層2a、 2bを両面に形成する。
次に、その拡散防止層の一方の面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成するこ
とにより得られるガラス状のピットパターンをもった金
属アルコレートの焼成層3を形成し、次いで高耐食性の
反射膜4、保護膜5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。
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
ての信頼性の賎点からみると、化学強化を施されたもの
が好ましい。
しかしながら、通常の化学強化を行うためにはガラスが
Li、Naなとのアルカリ金属を含むことが必要になる
。このアルカリ金属は、ガラスを高温高湿下に置いた場
合、ガラス表面に拡散し、例えばNa2CO3のような
塩に変化することが良く知られている。このような変化
はレーザ光を照射して読み出しを行う際の障害となり、
光ディスクとしての特性上好ましくない。そこで、この
様な塩の析出を防ぐ拡散防止層2a、 2bが必要にな
る。この拡散防止層2a、 2bとしては各種無機酸化
物を用いることが出来るが、光ディスクとしての特性を
勘案すると、Si、Ti、Ta、 Zr、 Al、 S
n、 Crの酸化物を単独もしくは組み合わせて使用す
ることが好ましい。また、Si3N4も良好な結果を示
す。これらの酸化物あるいは窒化物はスパッタ法などに
より容易に形成することが出来る。
所望のピットパターンを拡散防止層の上に形成するには
、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。
まず、金属アルコレート、水、塩酸、アルコールなどか
ら成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ドする。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で二次焼成
を行い、溶剤、添加剤などの有機成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晶質の金属酸化物
層3を形成できる。
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
アルコレー、例えばSi、 Ti、 Zr、 Al、 
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から、Si系
アルコレートあるいはSi系アルコレートとTi系アル
コレートの混合系が好ましい。
このようにして所望のピットパターンを有する透明なガ
ラス基板を得ることができる。
次に、得られたピットパターンを有する焼成層の上に、
反射膜4をスパッタ法などにより付け、更に、保護膜5
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。
反射膜4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、高耐食性を示すものが好まし
く、Au、 Au系合金、TiNが本発明の目的を満た
す。
保護膜5としては、5i02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。
(作用) 本発明による読み出し専用光ディスクは、耐湿性に優れ
る拡散防止層付きのガラス基板及び耐食性に優れる反射
膜を有しているために、高い信頼性を実現できる。
(実施例) 以下、実施例に基づき詳細に説明する。
実施例1 化学強化されたガラス基板上に、スパッタ法によりガラ
ス基板の両面に5i02膜を1000A形威し、拡散防
止層とした。次いで、一方の5i02膜の上に、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ピンコードし、有機金属
化合物を2000〜3000A形成した。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で一次焼成を行った。その後、ガラス基板を
離型し、350°Cで二次焼成を行った。
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タ法でAu−Ta合金膜を
約1000人、保護膜として5i02膜を1oooA順
次成膜した。
得られた光ディスクを80°C190%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.lX10
−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。
また、80°C190%RHの条件下に1時間はど放置
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。
実施例2 化学強化されたガラス基板両面に、スパッタ法により5
i02−Ta205膜を1oooA形威した。次いで、
一方の5i02−Ta205膜の上に、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ピンコードし、有機金属化合物層
を2000〜3000A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、ピントパターンを転写すると共に120
°Cで一次焼成を行った。その後、ガラス基板を離型し
、350°Cで二次焼成を行った。
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、スパッタ法でAu−Ta合金膜を約1000人
、5i02膜を1000A順次戒膜した。
得られた光ディスクを80°C190%RH下で耐候性
を評価したところ、初期値が2.2X10−3であった
ブロックエラーレートが、500時間後には2.4X1
0=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。
また、80°C190%RHの条件下に1時間はど放置
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。
実施例3 化学強化されたガラス基板の両面に、スパッタ法により
5i02−Ti02膜を1oooA形戊した。次に、実
施例2と同様に、順次焼成層、反射膜、保護膜を形成し
た。
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1.3X103であったブ
ロックエラーレートが、500時間後には1.9X10
−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。
また、80°C190%RHの条件下に1時間はど放置
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。
実施例4 化学強化されたガラス基板の両面に、スパッタ法により
5i02−Zr02膜を800A形威した。次に、実施
例2と同様に、順次焼成層、反射膜層、保護膜層を形成
した。
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3.lX10 ”であった
ブロックエラーレートが、500時間後には3.9X1
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。
また、80°C190%RHの条件下に1時間はど放置
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。
実施例5 化学強化されたガラス基板の両面に、スパッタ法により
5i02−Cr02膜を80OA形成した。次に、実絶
倒2と同様に、順次焼成層、反射膜層、保護膜層を形成
した。
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2.3X10=であったブ
ロックエラーレートが、500時間後には2.9X10
=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。
また、80°C190%RHの条件下に1時間はど放置
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。
実施例6 化学強化されたガラス基板の両面に、スパッタ法により
5i02−Al2O2膜を800A形威した。次に、実
施例2と同様に、順次焼成層、反射膜、保護膜を形成し
た。
得られた光ディスクを80°C190%RH下で耐候性
を評価したところ、初期値が2.6X10−3であった
ブロックエラーレートが、500時間後には3.lX1
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。
また、80°C190%RHの条件下に1時間はど放置
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。
実施例7 化学強化されたガラス基板の両面に、スパッタ法により
5i02−8n02膜を1000000A形威次に、実
施例2と同様に、順次焼成層、反射膜、保護膜を形成し
た。
得られた光ディスクを80°C190%RH下で耐候性
を評価したところ、初期値が2.2X10−3であった
ブロックエラーレートが、500時間後には2.6X1
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。
また、80°C190%RHの条件下に1時間はど放置
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。
実施例8 化学強化されたガラス基板の両面に、スパッタ法により
5i02−Ta205膜を1000000A形威次いで
、一方の5i02−Ta205膜上にテトラエトキシシ
ラン、テトラブトキシチタン、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ド
し、有機金属化合物層を2000〜aoooA形成した
。次いで、表面に所定のピ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、ピノドパターンを
転写すると共に100°Cで一次焼成を行った。その後
、ガラス基板を離型し、350°Cで二次焼成を行った
このようにして作製したピ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タ法でAu−Ge合金膜を
約1oooA、5io2膜を1000人順次底膜した。
更にその上をUV硬化樹脂層で被覆した。
得られた光ディスクを80°C190%RH下で耐候性
を評価したところ、初期値が1.5X10−3であった
ブロックエラーレートが、500時間後には2.0X1
0=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。
また、80°C190%RHの条件下に1時間はど放置
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。
実施例9 化学強化されたガラス基板の両面上のりようめに、スパ
ッタ法によりSi3N4膜を800A形威した。次いで
、一方のSi3N4膜の上にテトラエトキシシラン、テ
トラブトキシチタン、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ドし、有機
金属化合物層を2000〜aoooA形成した。次いで
、表面に所定のピ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、ピットパターンを転写する
と共に100°Cで一次焼成を行った。その後、ガラス
基板を離型し、350°Cで二次焼成を行った。
このようにして作製したピットパターンを有する焼成層
の上に、スパッタ法でAu−Ge合金膜を約100OA
、5i02膜を1000人順次底膜した。更にその上を
UV硬化樹脂層で被覆した。
得られた光ディスクを80°C190%RH下で耐候性
を評価したところ、初期値が1.4X10−3であった
ブロックエラーレートが、500時間後には1.6X1
0=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。
また、80℃、90%RHの条件下に1時間はど放置し
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。
実施例10 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
焼成層の上に、クラスターイオンビーム法でTiN膜を
約1oooA、スパッタ法でSi3N4膜を800〜1
000人順次成膜した底膜にその上をUV硬化樹脂層で
被覆した。
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2.0X10’=であった
ブロックエラーレートが、500時間後には2.5X1
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。
また、80°C190%RHの条件下に1時間はど放置
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。
実施例11 実施例2と同様にして作製したピットパターン層の上に
、スパッタ法を用いてAu膜を約1oooA、Si3N
4膜を800〜1000A順次戒膜した。更にその上を
UV硬化樹脂層で被覆した。
得られた光ディスクを80°C190%RH下で耐候性
を評価したところ、初期値が2.4X10−3であった
ブロックエラーレートが、500時間後には3.3X1
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。
また、80°C190%RHの条件下に1時間はど放置
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。
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”−4(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%R
H条件下に1時間はど放置した後、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。
(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。
【図面の簡単な説明】
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、2a、 2b・・・拡散防止層、
3・・・金属アルコレートの焼成層、4・・・反射膜層
、5・・・保護膜層

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)透明なガラス基板の両面に拡散防止層を形成し、
    この拡散防止層のどちらか一方の拡散防止層の上に、微
    小な凹凸を有する金属アルコレートの焼成層、Au、A
    u合金もしくはTiNからなる反射膜及び保護膜を順次
    積層したことを特徴とする読み出し専用光ディスク。
  2. (2)拡散防止層がSi、Ti、Ta、Al、Zr、S
    n、Crの中から選ばれた少なくとも一種類以上の元素
    からなる酸化物であることを特徴とする特許請求の範囲
    第1項記載の読み出し専用光ディスク。
  3. (3)拡散防止層がSi_3N_4であることを特徴と
    する特許請求の範囲第1項記載の読み出し専用光ディス
    ク。
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