JPH0589523A - 光デイスク - Google Patents

光デイスク

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JPH0589523A
JPH0589523A JP4016757A JP1675792A JPH0589523A JP H0589523 A JPH0589523 A JP H0589523A JP 4016757 A JP4016757 A JP 4016757A JP 1675792 A JP1675792 A JP 1675792A JP H0589523 A JPH0589523 A JP H0589523A
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JP
Japan
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resin
resin protective
layer
protective layer
warpage
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Pending
Application number
JP4016757A
Other languages
English (en)
Inventor
Takeshi Kyoda
豪 京田
Toshiyuki Shibata
俊幸 柴田
Hisao Arimune
久雄 有宗
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kyocera Corp
Original Assignee
Kyocera Corp
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Publication date
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Publication of JPH0589523A publication Critical patent/JPH0589523A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 プラスチック基板の両面に樹脂保護層を設け
た光ディスクの反りを低減すること。 【構成】 プラスチック基板の一方の面に少なくとも光
記録層が形成され、その上に樹脂保護層が形成されると
ともに、他方の面に第2の樹脂保護層が形成される光デ
ィスクにおいて、この第1及び第2の樹脂保護層の厚さ
をそれぞれd1 及びd2 とし、第1及び第2の樹脂保護
層に生ずる内部応力(単位断面積当たりの力)をそれぞ
れσ1 及びσ2 として、実質的にσ1 ×d1 =σ2 ×d
2 の条件が成立するようにしている。これにより、プラ
スチック基板の両面の各樹脂保護層に生ずる内部応力が
実質的に等しくなってバランスするので、光ディスクの
反りの発生が極力防止される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、プラスチック基板に光
記録層を形成した光ディスクに関する。
【0002】
【従来の技術】現在、CD−ROMのような記録情報の
読み取り専用(リード・オンリー)型、情報を一度だけ
書き込めるライト・ワンス型、情報の再書き込みが可能
なリライタブル型等の光ディスクが開発され実用化され
始めている。
【0003】このような光ディスクの基板材料としてガ
ラスまたはプラスチックが一般的に使用されているが、
プラスチックは加工や複製が容易であり、材料コストの
面でも有利である等の理由でガラス基板よりも好適に使
用されている。このプラスチック基板の一方の面には少
なくとも光記録層が形成され、この光記録層を外的な
傷、水分による腐食等から保護するために、光記録層の
上に一般に樹脂保護層と称されている第1の樹脂保護層
が紫外線硬化型樹脂や熱硬化型樹脂などによって形成さ
れる。また、他方の面には基板表面への外的な傷や静電
気による塵埃の付着等を防ぐために、一般にハードコー
ト層と称されている導電性を付与した第2の樹脂保護層
が形成される。この第2の樹脂保護層の材料としては第
1の樹脂保護層と同様に紫外線硬化型樹脂や熱硬化型樹
脂などが用いられる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような硬化型樹脂は塗布後の硬化収縮によって内部応力
が生じ、更に高温高湿の環境下に長時間さらされた場合
などの経時変化に伴う体積収縮によっても内部応力が生
ずる。特に、後者の経時変化に伴う応力発生は影響が大
きく、ガラス基板に比べて剛性が小さいプラスチック基
板の場合には、両面の樹脂保護層の内部応力の差による
反りが顕著に発生しやすいという問題があった。
【0005】なお、例えば特開平2-193341号公報には、
基板の一方の面に形成された誘電体保護層の圧縮応力と
その上に形成された紫外線硬化型樹脂からなる樹脂保護
層の内部応力とをバランスさせることにより、製造時に
おける光ディスクの反りを小さくすることが提案されて
いるが、このような提案では基板の両面に形成された樹
脂保護層の経時変化によって生ずる反りを低減させるこ
とはできない。
【0006】そこで、本発明は上述の問題点に着目し、
プラスチック基板の両面に樹脂保護層を設けた光ディス
クの反りを低減することを課題としてなされたものであ
る。
【0007】
【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
めに、本発明では、プラスチック基板の一方の面に少な
くとも光記録層が形成され、その上に樹脂保護層が形成
されるとともに、他方の面に第2の樹脂保護層が形成さ
れる光ディスクにおいて、この第1及び第2の樹脂保護
層の厚さをそれぞれd1 及びd2 とし、第1及び第2の
樹脂保護層に生ずる内部応力(単位断面積当たりの力)
をそれぞれσ1 及びσ2 として、実質的にσ1 ×d1
σ2 ×d2 の条件が成立するようにしている。これによ
り、プラスチック基板の両面の各樹脂保護層に生ずる内
部応力が実質的に等しくなってバランスするので、光デ
ィスクの反りの発生が極力防止される。
【0008】
【実施例】以下、本発明に係る実施例を詳細に説明す
る。図1において、1はポリカーボネート樹脂の基板、
2は光記録層、3は第1の樹脂保護層である樹脂保護
層、4は第2の樹脂保護層であるハードコート層を示
す。
【0009】光記録層2は、マグネトロンスパッタリン
グ装置を用いて非晶質イットリウムサイアロンの第1誘
電体層(100 nm厚)、非晶質Gd−Dy−Fe系の光磁
気記録層(20nm厚)、非晶質イットリウムサイアロンの
第2誘電体層(30nm厚)、及び金属アルミニウム反射層
(100 nm厚)を順次積層したものである。
【0010】また、樹脂保護層3とハードコート層4と
は以下に示す各種樹脂試料、すなわち樹脂A,B,C,
D, E,Fについて後述する試験を行い、これら樹脂の
うち最適なものを塗布して形成した。
【0011】ここで、樹脂Aとしてはアクリル酸エステ
ル系の紫外線硬化型樹脂(大日本インキ(株)製 SD
−17)を、また樹脂Bとしては、ウレタンアクリレー
ト系の紫外線硬化型樹脂(大日本インキ(株)製 SD
−301)をそれぞれ使用し、樹脂AにSb−SnO2
(粒径約0.15μm , 水に対する接触角θ=約5 °)のフ
ィラーを混入させたものを樹脂Cとした。また、アクリ
ル系の紫外線硬化型樹脂(三菱レイヨン(株)製アクリ
ル系樹脂)にSiO2 (粒径5 〜8 μm,θ=0〜10°)
のフィラーを混入させたものを樹脂Dとし、樹脂AにA
2 3 (粒径5 〜8 μm,θ=20〜30°)のフィラーを
分散させたものを樹脂Eとし、樹脂Aにポリエチレン
(粒径4 〜6 μm,θ=約88°)のフィラーを分散させた
ものを樹脂Fとした。
【0012】上記各樹脂の経時変化後の内部応力を調べ
るために、事前に次のような試験を行った。すなわち、
75μm の薄い板ガラス基板に各樹脂を塗布成膜した後、
80℃,90%RHの高温高湿試験を1000時間実施し、その
前後における基板の反りを測定して内部応力を算出し、
また鉛筆硬度についても測定を行った。その結果は表1
に示すように、樹脂Aの場合は1 ×10-7dyn/cm 2、樹脂
Bは3 ×10-8dyn/cm 2、樹脂Cは8 ×10-8dyn/cm 2、樹
脂Dは4 ×10-8dyn/cm 2、樹脂Eは5 ×10-8dyn/cm 2
樹脂Fは6 ×10-8dyn/cm 2であった。また、表には示し
ていないが、フィラーを樹脂に混入させた試料( 樹脂
C, D, E, F) の場合、反り角を示すチルト角は試験
開始後約250 時間程度で飽和し、以後ほとんど変化しな
いことが判明し、特に、水との接触角が30°未満の材質
のフィラーを樹脂に混入させた試料( 樹脂C, D, E)
は、鉛筆硬度がフィラーが無い試料と同様であって、硬
度の低下が全くみられなかった。一方、水との接触角が
30°より大の材質のフィラーを樹脂に混入させた試料の
場合は硬度が著しく低下し耐傷性が不十分であった。こ
れは、主剤となる樹脂との密着性が弱いために硬度が低
下したものと考えられる。なお、各樹脂層に生ずる実際
の内部応力はこれらの数値と層の断面積とから算出され
る。
【0013】
【表1】
【0014】実施例1〜5及び比較例は、それぞれ表2
に示すように、樹脂保護層3とハードコート層4の樹脂
の種類と塗布厚さを選定してある。ここで、実施例1は
同一樹脂を同一厚さで塗布しており、実施例2〜5は樹
脂の硬化収縮と体積収縮の変化量を考慮して樹脂保護層
3とハードコート層4の内部応力と層の厚さとの積が実
質的に等しくなるようにしている。ここで、実質的に等
しいとは、樹脂保護層3及びハードコート層4の厚さ
(μm )をそれぞれd1 及びd2 とし、それぞれの層に
生ずる内部応力(単位面積当たりの力;dyn/cm 2)をそ
れぞれσ1 及びσ2 とした場合に、σ1 ×d1 とσ2 ×
2 との差が±10-7dyn/cm以内の程度のことをいう。ま
た、比較例はこの条件が成立しないようにそれぞれの樹
脂の種類と塗布厚さを選定してある。なお、内部応力の
正の値は引張り応力を示し、負の値は圧縮応力を示す。
また、実施例5は樹脂Bを約5 μm とし、この上に樹脂
Dを約6 μm 塗布したものである。
【0015】
【表2】
【0016】このようにして形成した実施例1〜5及び
比較例に対して、上述した80℃,90%RHの条件下での
高温高湿環境試験を1000時間実施し、その前後での反り
の変化を機械特性装置によりチルト角を測定して調べ
た。表2に示すように、実施例1〜5では初期の反りが
小さく、しかも環境試験後の反りに変化が極めて小さい
のに対して、比較例では初期の反りは小さいが、環境試
験後では実施例1の4倍以上も増大した反りとなったう
え剥離も生じていた。すなわち、樹脂保護層の形成時の
硬化収縮だけでなく、経時変化による体積収縮の変化量
を実質的に等しくすることにより、製造初期と経時変化
後の反りを小さい値に保持することができるのである。
【0017】なお、光ディスクを構成する基板や各層に
は上記以外の種々の材料が使用可能である。すなわち、
基板としてはエポキシ樹脂、アクリル樹脂、ポリエステ
ル樹脂、非晶質ポリオレフィン樹脂等の各種樹脂が使用
可能である。
【0018】また、樹脂保護層とハードコート層として
は、アクリル酸エステル系、ウレタンアクリレート系、
エポキシ系、ポリエステル系、アクリル系などの各種紫
外線硬化型樹脂あるいは熱硬化型樹脂が使用可能であ
り、これら樹脂に混入させるフィラーとしては水との接
触角が30°以下の材質であればよく、例えばITO、S
b−SnO2 、P−SnO2 、Sb2 3 、IrO2
MoO2 、NbO2 、PtO2 、RuO2 、WO2 、M
oC、NbC、TaC、TiC、WC、NbN、Ta2
N、TiN、ZrN、VNなどの導電性のセラミックや
SiO2 、Al2 3 、Si3 4 、SiC、CdS、
ZnS、SiOなどの絶縁性セラミック、Ag、Ni、
Au、Tiなどの金属・合金などが単一あるいは2種以
上の混合物として使用可能である。
【0019】また、第1及び第2誘電体層には、他に窒
化シリコン、窒化アルミニウム、窒化チタン、炭化シリ
コン、硫化カドミウム、硫化亜鉛、フッ化マグネシウ
ム、酸化カドミウム、酸化ビスマス等が単独あるいはこ
れらを組合せた材料が使用可能である。
【0020】さらに、光磁気記録層には他にGd−Tb
−Fe、Tb−Fe−Co、Dy−Fe−Co、Gd−
Tb−Dy−Fe、Gd−Tb−Fe−Co、Tb−D
y−Fe−Co、Gd−Dy−Fe−Co、Nd−Gd
−Dy−Fe、Nd−Gd−Dy−Fe、Nd−Gd−
Dy−Fe−Co系等の遷移金属−希土類金属系の各種
非晶質磁性合金が使用可能である。
【0021】また、反射層には他にCr、Ti、Cu、
Ag、Au、SUS等が単独あるいは組合せた材料が使
用可能である。
【0022】なおまた、上述の実施例では光磁気記録層
を有したいわゆる光磁気ディスクの場合について示した
が、本発明は、光磁気記録層が無く反射層などから成る
光記録層を有したいわゆるCD−ROMのような光ディ
スクでも適用可能であることはもちろんである。
【0023】
【発明の効果】上述の実施例から明らかなように、本発
明は、プラスチック基板の両面にそれぞれ形成される第
1及び第2の樹脂保護層の内部応力と層の厚さの積が実
質的に等しくなるようにしたものである。
【0024】したがって、基板の両面に発生する内部応
力をバランスさせて反りの発生を防止することができる
ので、反りが生じやすいというプラスチックの問題点を
解決して、他の多くの利点をいかんなく発揮させること
が容易となり、特に大径の光ディスクにとっては極めて
有利となる。また、貼り合わせの光ディスクでは貼り合
わせ部での剥離をなくすことも可能となる。
【0025】さらに、上記樹脂保護層に水との接触角が
30°未満の無機質粒子を分散させることによって、高温
高湿の過酷な環境下においても硬度の低下を極力防止す
ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る一実施例の光ディスクの構造を示
す断面図である。
【符号の説明】
1 ・・・ 基板 2 ・・・ 光
記録層 3 ・・・ 第1の樹脂保護層 5 ・・・ 第
2の樹脂保護層

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 プラスチック基板の一方の面に少なくと
    も光記録層が形成され、その上に樹脂保護層が形成され
    るとともに、他方の面に第2の樹脂保護層が形成される
    光ディスクにおいて、前記第1及び第2の樹脂保護層の
    厚さをそれぞれd1 及びd2 とし、第1及び第2の樹脂
    保護層に生ずる内部応力をそれぞれσ1 及びσ2 とした
    場合に、実質的に下記の(1)式が成立するようにした
    ことを特徴とする光ディスク。 σ1 ×d1 =σ2 ×d2 (1)
  2. 【請求項2】 前記第1及び第2の樹脂保護層に、水と
    の接触角が30°未満の無機質粒子を分散させたことを特
    徴とする請求項1に記載の光ディスク。
JP4016757A 1991-07-31 1992-01-31 光デイスク Pending JPH0589523A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4016757A JPH0589523A (ja) 1991-07-31 1992-01-31 光デイスク

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3-216144 1991-07-31
JP21614491 1991-07-31
JP4016757A JPH0589523A (ja) 1991-07-31 1992-01-31 光デイスク

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JPH0589523A true JPH0589523A (ja) 1993-04-09

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ID=26353150

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JP4016757A Pending JPH0589523A (ja) 1991-07-31 1992-01-31 光デイスク

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JP (1) JPH0589523A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001037274A1 (en) * 1999-11-12 2001-05-25 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Optical disk and optical disk device
US6657948B1 (en) * 1999-02-24 2003-12-02 Sharp Kabushiki Kaisha Optical information recording medium

Cited By (3)

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