JPH0798888A - 光ディスク - Google Patents
光ディスクInfo
- Publication number
- JPH0798888A JPH0798888A JP5245148A JP24514893A JPH0798888A JP H0798888 A JPH0798888 A JP H0798888A JP 5245148 A JP5245148 A JP 5245148A JP 24514893 A JP24514893 A JP 24514893A JP H0798888 A JPH0798888 A JP H0798888A
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- Japan
- Prior art keywords
- reflectance
- layer
- underlayer
- reflection layer
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- Optical Record Carriers And Manufacture Thereof (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 金属反射層の反射率を低下させずに耐腐食性
や基体との密着性を向上させた信頼性の優れた光ディス
クを提供すること。 【構成】 透明樹脂の基体１上に、少なくとも厚さ30〜
400 Åで且つ屈折率が2.2 以下のイットリウムサイアロ
ン（Ｙ−Ｓｉ−Ａｌ−Ｏ−Ｎ）から成る下地層２とＡｌ
を主成分とする金属反射層３とを順次積層して成る。こ
れにより、金属反射層３の反射率を70％以上に維持させ
ることができる上、下地層２により金属反射層３の耐腐
食性や基体との密着性を従来のものより向上させること
ができる。
や基体との密着性を向上させた信頼性の優れた光ディス
クを提供すること。 【構成】 透明樹脂の基体１上に、少なくとも厚さ30〜
400 Åで且つ屈折率が2.2 以下のイットリウムサイアロ
ン（Ｙ−Ｓｉ−Ａｌ−Ｏ−Ｎ）から成る下地層２とＡｌ
を主成分とする金属反射層３とを順次積層して成る。こ
れにより、金属反射層３の反射率を70％以上に維持させ
ることができる上、下地層２により金属反射層３の耐腐
食性や基体との密着性を従来のものより向上させること
ができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は透明樹脂の基体上に金属
反射層を設けた光ディスクに関する。
反射層を設けた光ディスクに関する。
【０００２】
【従来の技術とその問題点】従来、コンパクトディスク
（ＣＤ）やＲＯＭディスク等に代表される再生専用の光
ディスクは、透明樹脂製の基板の一主面上に記録情報を
表す凹凸のピット列を形成し、金属反射層を被着形成さ
せたものが一般的である。
（ＣＤ）やＲＯＭディスク等に代表される再生専用の光
ディスクは、透明樹脂製の基板の一主面上に記録情報を
表す凹凸のピット列を形成し、金属反射層を被着形成さ
せたものが一般的である。
【０００３】光ディスクの記録情報を再生するには、ま
ず、基板の他の主面側（凹凸のピット列を形成させてい
ない側）からレーザー光を照射し、基板を通過した光を
金属反射層で反射させる。そして、この反射光の強弱を
光ディテクタによって検出し、これを信号処理すること
により例えばオーディオ信号として取り出すことができ
るのである。
ず、基板の他の主面側（凹凸のピット列を形成させてい
ない側）からレーザー光を照射し、基板を通過した光を
金属反射層で反射させる。そして、この反射光の強弱を
光ディテクタによって検出し、これを信号処理すること
により例えばオーディオ信号として取り出すことができ
るのである。
【０００４】したがって、金属反射層からの反射光をで
きるだけ精度よく検出する必要があるが、このためには
金属反射層の反射率が高いことが望まれ、金属反射層と
して反射率が良好なアルミニウム（Ａｌ）を主成分とし
た合金（Ａｌ単体を含む）等が好適に用いられる。
きるだけ精度よく検出する必要があるが、このためには
金属反射層の反射率が高いことが望まれ、金属反射層と
して反射率が良好なアルミニウム（Ａｌ）を主成分とし
た合金（Ａｌ単体を含む）等が好適に用いられる。
【０００５】ところで、金属反射層の反射率は通常70％
以上が要求されているが、基板が樹脂製であると水分を
吸収しやすく、基板側からの水分により金属反射層が腐
食されることがあり、その反射率が極端に低下するた
め、Ａｌに耐腐食性を向上させる元素（Ｔｉ，Ｃｒ，Ｎ
ｉ，Ｃｏ等）を添加することが提案されている（特開平
4-259939号公報等参照) 。また、Ａｌの金属反射層の腐
食を防止する他の手段として、結晶質の酸化アルミニウ
ムを金属反射層の下地層として用いる提案もなされてい
る（特開平2-62898 号公報等参照）。
以上が要求されているが、基板が樹脂製であると水分を
吸収しやすく、基板側からの水分により金属反射層が腐
食されることがあり、その反射率が極端に低下するた
め、Ａｌに耐腐食性を向上させる元素（Ｔｉ，Ｃｒ，Ｎ
ｉ，Ｃｏ等）を添加することが提案されている（特開平
4-259939号公報等参照) 。また、Ａｌの金属反射層の腐
食を防止する他の手段として、結晶質の酸化アルミニウ
ムを金属反射層の下地層として用いる提案もなされてい
る（特開平2-62898 号公報等参照）。
【０００６】しかしながら、耐腐食性を向上させる元素
の添加により金属反射層の耐腐食性を向上させることが
できても、元素の添加による材質の変化で反射率が低下
したり、基板と金属反射層との密着性が低下するなどし
てやはり信頼性の点で問題であった。また、原因は明ら
かでないがＡｌの金属反射層の下地層に結晶質の酸化ア
ルミニウムを用いる場合でも、樹脂基板上に下地層を形
成する過程等で下地層にクラックが発生し、このクラッ
クから水分等が金属反射層に浸入して腐食が発生するの
で、金属反射層の腐食防止は十分でないことが本発明者
により確認されている。
の添加により金属反射層の耐腐食性を向上させることが
できても、元素の添加による材質の変化で反射率が低下
したり、基板と金属反射層との密着性が低下するなどし
てやはり信頼性の点で問題であった。また、原因は明ら
かでないがＡｌの金属反射層の下地層に結晶質の酸化ア
ルミニウムを用いる場合でも、樹脂基板上に下地層を形
成する過程等で下地層にクラックが発生し、このクラッ
クから水分等が金属反射層に浸入して腐食が発生するの
で、金属反射層の腐食防止は十分でないことが本発明者
により確認されている。
【０００７】
【発明の目的】そこで、本発明は上述した問題を解消
し、金属反射層の反射率を低下させずに耐腐食性や基体
との密着性を向上させた信頼性の優れた光ディスクを提
供することを目的とする。
し、金属反射層の反射率を低下させずに耐腐食性や基体
との密着性を向上させた信頼性の優れた光ディスクを提
供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明の光ディスクは、透明樹脂の基体上に、少なくとも厚
さ30〜400 Åで且つ屈折率が2.2 以下のイットリウムサ
イアロン（Ｙ−Ｓｉ−Ａｌ−Ｏ−Ｎ）から成る下地層と
Ａｌを主成分とする金属反射層とを順次積層して成る。
明の光ディスクは、透明樹脂の基体上に、少なくとも厚
さ30〜400 Åで且つ屈折率が2.2 以下のイットリウムサ
イアロン（Ｙ−Ｓｉ−Ａｌ−Ｏ−Ｎ）から成る下地層と
Ａｌを主成分とする金属反射層とを順次積層して成る。
【０００９】
【作用】上記構成の光ディスクによれば、透明樹脂の基
体とＡｌを主成分とする金属反射層との間に、少なくと
も厚さ30〜400 Åで且つ屈折率が2.2 以下のイットリウ
ムサイアロン（Ｙ−Ｓｉ−Ａｌ−Ｏ−Ｎ）から成る下地
層を介在させているので、金属反射層の反射層の反射率
を70％以上に維持させることができる上、下地層により
金属反射層の耐腐食性や基体との密着性を従来のものよ
り向上させることができる。
体とＡｌを主成分とする金属反射層との間に、少なくと
も厚さ30〜400 Åで且つ屈折率が2.2 以下のイットリウ
ムサイアロン（Ｙ−Ｓｉ−Ａｌ−Ｏ−Ｎ）から成る下地
層を介在させているので、金属反射層の反射層の反射率
を70％以上に維持させることができる上、下地層により
金属反射層の耐腐食性や基体との密着性を従来のものよ
り向上させることができる。
【００１０】
【実施例】本発明に係る実施例を詳細に説明する。図１
に示すように、ＲＯＭディスクに適用される光ディスク
Ｄの基本的な層構成は、記録情報を示す凹凸のピット列
を形成した基体１の一主面上に少なくとも下地層２、金
属反射層３が順次積層されたものであって、基体１の裏
面側に樹脂等から成るバックコート層を設けたり、金属
反射層３上に非晶質ＡｌＯx 膜の保護層や紫外線硬化樹
脂等の樹脂層を設けるなどする。
に示すように、ＲＯＭディスクに適用される光ディスク
Ｄの基本的な層構成は、記録情報を示す凹凸のピット列
を形成した基体１の一主面上に少なくとも下地層２、金
属反射層３が順次積層されたものであって、基体１の裏
面側に樹脂等から成るバックコート層を設けたり、金属
反射層３上に非晶質ＡｌＯx 膜の保護層や紫外線硬化樹
脂等の樹脂層を設けるなどする。
【００１１】上記光ディスクＤの記録情報を再生するに
は、情報が書き込まれていない基体１の他の主面側から
レーザー光を照射し、基体１及び下地層２を通過した光
を金属反射層３で反射させる。そして、この反射光の強
弱を光ディテクタによって検出し、これを信号処理する
ことにより例えばデジタル信号として取り出すことがで
きるのである。
は、情報が書き込まれていない基体１の他の主面側から
レーザー光を照射し、基体１及び下地層２を通過した光
を金属反射層３で反射させる。そして、この反射光の強
弱を光ディテクタによって検出し、これを信号処理する
ことにより例えばデジタル信号として取り出すことがで
きるのである。
【００１２】ここで、基体１は厚み1.2 mm、透明の例え
ばポリカーボネート（以下、ＰＣという）等の樹脂から
成り、この基体１の一主面上に記録情報を表す凹凸のピ
ット列が形成されている。下地層２は非晶質のイットリ
ウムサイアロン（Ｙ−Ｓｉ−Ａｌ−Ｏ−Ｎ）であり、そ
の厚みは30〜400 Åが適当であり、屈折率が2.2 以下と
なるように成膜されている。これにより、金属反射層３
の反射率を70％以上に維持させることができる上、下地
層により金属反射層の耐腐食性や基体との密着性を従来
のものより向上させることができる。
ばポリカーボネート（以下、ＰＣという）等の樹脂から
成り、この基体１の一主面上に記録情報を表す凹凸のピ
ット列が形成されている。下地層２は非晶質のイットリ
ウムサイアロン（Ｙ−Ｓｉ−Ａｌ−Ｏ−Ｎ）であり、そ
の厚みは30〜400 Åが適当であり、屈折率が2.2 以下と
なるように成膜されている。これにより、金属反射層３
の反射率を70％以上に維持させることができる上、下地
層により金属反射層の耐腐食性や基体との密着性を従来
のものより向上させることができる。
【００１３】下地層２の成膜には、ＲＦマグネトロンス
パッタ法等の周知の成膜法が使用されるが、組成制御等
の点で有利な反応性スパッタリングを用いた。すなわ
ち、予めピット列が形成された基体１を、80〜100 ℃の
乾燥雰囲気中に設置して十分乾燥させた後、1 ×10-4Pa
程度の雰囲気中でボンバード処理を施し、その後10〜20
sccmで制御された流量の酸素雰囲気の真空室内でＡｌタ
ーゲットをスパッタリングして下地層２を成膜した。
パッタ法等の周知の成膜法が使用されるが、組成制御等
の点で有利な反応性スパッタリングを用いた。すなわ
ち、予めピット列が形成された基体１を、80〜100 ℃の
乾燥雰囲気中に設置して十分乾燥させた後、1 ×10-4Pa
程度の雰囲気中でボンバード処理を施し、その後10〜20
sccmで制御された流量の酸素雰囲気の真空室内でＡｌタ
ーゲットをスパッタリングして下地層２を成膜した。
【００１４】金属反射層３は純度99.99 ％のＡｌをスパ
ッタリングにより厚み300 〜700 Å程度に成膜したもの
であるが、Ｃ, Ｎ, Ｔｉ，Ｃｒ，Ｎｉ，Ｃｏ等の元素を
添加してもよい。この金属反射層３の上には下地層２と
同様な材質・製法で膜厚約100 〜200 Å程度に形成され
る保護層を設けてもよい (好適には150 Å程度が耐腐食
性の点で最適である) 。そして、さらにこの保護層上に
紫外線樹脂等の樹脂層を数十μm 程度の厚みで設けても
よい。
ッタリングにより厚み300 〜700 Å程度に成膜したもの
であるが、Ｃ, Ｎ, Ｔｉ，Ｃｒ，Ｎｉ，Ｃｏ等の元素を
添加してもよい。この金属反射層３の上には下地層２と
同様な材質・製法で膜厚約100 〜200 Å程度に形成され
る保護層を設けてもよい (好適には150 Å程度が耐腐食
性の点で最適である) 。そして、さらにこの保護層上に
紫外線樹脂等の樹脂層を数十μm 程度の厚みで設けても
よい。
【００１５】次に、下地層２の組成をＹ7 Ｓｉ31Ａｌ8
Ｏ12Ｎ42とし、金属反射層３をＡｌ単体を約700 Åの厚
みに成膜したものとし、金属反射層３上に非晶質のＡｌ
化合物ＡｌＯ0.82Ｍ0.23を50〜300 Åの厚みに成膜し、
さらにこの上に紫外線硬化樹脂を 5〜30μm 程度に積層
したものについて、温度約80℃, 湿度90％の高温高湿槽
に250 時間投入して密着性，反射率，耐腐食性，チルト
等について評価した結果について説明する。
Ｏ12Ｎ42とし、金属反射層３をＡｌ単体を約700 Åの厚
みに成膜したものとし、金属反射層３上に非晶質のＡｌ
化合物ＡｌＯ0.82Ｍ0.23を50〜300 Åの厚みに成膜し、
さらにこの上に紫外線硬化樹脂を 5〜30μm 程度に積層
したものについて、温度約80℃, 湿度90％の高温高湿槽
に250 時間投入して密着性，反射率，耐腐食性，チルト
等について評価した結果について説明する。
【００１６】ここで、密着性は基体に対する成膜層の剥
離率であって、評価面積に対する剥離面積の割合を示
す。また、反射率はＡｌ薄膜の反射率を100 ％としたと
きの相対的な値を示し、耐腐食性とはこの反射率が維持
されており、かつ顕微鏡観察においても外観的にムラが
認識できない場合に良好なものと判断する。また、チル
トとは機械特性の一つであり、回転軸に直交する軸とデ
ィスク表面との角度であり、これが小さいほど機械特性
が良好である。
離率であって、評価面積に対する剥離面積の割合を示
す。また、反射率はＡｌ薄膜の反射率を100 ％としたと
きの相対的な値を示し、耐腐食性とはこの反射率が維持
されており、かつ顕微鏡観察においても外観的にムラが
認識できない場合に良好なものと判断する。また、チル
トとは機械特性の一つであり、回転軸に直交する軸とデ
ィスク表面との角度であり、これが小さいほど機械特性
が良好である。
【００１７】下地層２の屈折率は非晶質の形成条件等に
より変化するが、屈折率ｎがほぼ2.2 になるように成膜
条件を制御したものについて、下地層２の密着性及び反
射率の膜厚依存性を調べたところ、図２に示すように、
下地層２の膜厚が30Å未満では密着性が50％以上となり
急激に劣化し耐腐食性も著しく低下する。一方、膜厚が
400 Åを越えると密着性は良好でも反射率が70％以下に
まで低下したり、チルトが大きくなる (1mrad 以上) 。
一方、下地層２の膜厚が30〜400 Åであれば、密着性は
50％未満で、且つ反射率も70％以上を維持でき、さらに
耐腐食性はきわめて良好であり、かつチルトも0.7 〜0.
8mrad 程度で小さいことが判明した。
より変化するが、屈折率ｎがほぼ2.2 になるように成膜
条件を制御したものについて、下地層２の密着性及び反
射率の膜厚依存性を調べたところ、図２に示すように、
下地層２の膜厚が30Å未満では密着性が50％以上となり
急激に劣化し耐腐食性も著しく低下する。一方、膜厚が
400 Åを越えると密着性は良好でも反射率が70％以下に
まで低下したり、チルトが大きくなる (1mrad 以上) 。
一方、下地層２の膜厚が30〜400 Åであれば、密着性は
50％未満で、且つ反射率も70％以上を維持でき、さらに
耐腐食性はきわめて良好であり、かつチルトも0.7 〜0.
8mrad 程度で小さいことが判明した。
【００１８】次に、下地層２の膜厚をほぼ400 Å一定と
した場合の、密着性及び反射率の屈折率依存性について
調べたところ、図３に示すように、下地層２の屈折率の
増加に伴い、密着性が低下するうえ、反射率も低下する
ことが判明した。なお、耐腐食性やチルトについては屈
折率依存性はほとんどない。この結果から、密着性が50
％未満で且つ反射率が70％以上を維持させるには、屈折
率ｎは2.2 以下としなければならないことが判明した。
した場合の、密着性及び反射率の屈折率依存性について
調べたところ、図３に示すように、下地層２の屈折率の
増加に伴い、密着性が低下するうえ、反射率も低下する
ことが判明した。なお、耐腐食性やチルトについては屈
折率依存性はほとんどない。この結果から、密着性が50
％未満で且つ反射率が70％以上を維持させるには、屈折
率ｎは2.2 以下としなければならないことが判明した。
【００１９】上記結果より、下地層２の好適条件は、膜
厚が30〜400 Åで且つ屈折率が2.2以下であることが判
明した。さらに、下地層２の膜厚及び屈折率ｎについて
詳細に検討した結果、密着性が 5％未満で且つ反射率が
80.0％以上となるようにするには、膜厚が100 〜200 Å
で屈折率は1.8 以下が最適範囲であることが判明した。
厚が30〜400 Åで且つ屈折率が2.2以下であることが判
明した。さらに、下地層２の膜厚及び屈折率ｎについて
詳細に検討した結果、密着性が 5％未満で且つ反射率が
80.0％以上となるようにするには、膜厚が100 〜200 Å
で屈折率は1.8 以下が最適範囲であることが判明した。
【００２０】なお、基板１にＡｌを上記下地層２と同等
な膜厚で直接成膜したものでは耐腐食性が極端に悪く、
この場合にＴｉ等を添加しても耐腐食性の大幅な向上は
望めなかった。また、下地層２をＮｉ又はＡｌ2 Ｏ3 と
し、これを反射層３の反射率が70％以上となるような厚
みに成膜しても耐腐食性が不十分であった。
な膜厚で直接成膜したものでは耐腐食性が極端に悪く、
この場合にＴｉ等を添加しても耐腐食性の大幅な向上は
望めなかった。また、下地層２をＮｉ又はＡｌ2 Ｏ3 と
し、これを反射層３の反射率が70％以上となるような厚
みに成膜しても耐腐食性が不十分であった。
【００２１】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明の光ディス
クによれば、基体とＡｌを主成分とする金属反射層との
間に、少なくとも厚さ30〜400 Åで且つ屈折率が2.2 以
下のイットリウムサイアロンから成る下地層を介在させ
ているので、金属反射層の反射率を70％以上に維持させ
ることができるうえ、下地層により金属反射層の耐腐食
性や基体との密着性等を従来のものより向上させること
ができ、信頼性の優れた光ディスクを提供することがで
きる。
クによれば、基体とＡｌを主成分とする金属反射層との
間に、少なくとも厚さ30〜400 Åで且つ屈折率が2.2 以
下のイットリウムサイアロンから成る下地層を介在させ
ているので、金属反射層の反射率を70％以上に維持させ
ることができるうえ、下地層により金属反射層の耐腐食
性や基体との密着性等を従来のものより向上させること
ができ、信頼性の優れた光ディスクを提供することがで
きる。
【図１】本発明に係る光ディスクの一実施例を示す要部
断面図である。
断面図である。
【図２】成膜層の密着性と反射率との下地層の膜厚依存
性を示すグラフである。
性を示すグラフである。
【図３】成膜層の密着性と反射率との下地層の屈折率依
存性を示すグラフである。
存性を示すグラフである。
１ ・・・ 基体 ２ ・・・ 下地層 ３ ・・・ 金属反射層 Ｄ ・・・ 光ディスク
Claims (1)
- 【請求項１】 透明樹脂の基体上に、少なくとも厚さ30
〜400 Åで且つ屈折率が2.2 以下のイットリウムサイア
ロン（Ｙ−Ｓｉ−Ａｌ−Ｏ−Ｎ）から成る下地層とアル
ミニウム（Ａｌ）を主成分とする金属反射層とを順次積
層して成る光ディスク。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5245148A JPH0798888A (ja) | 1993-09-30 | 1993-09-30 | 光ディスク |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5245148A JPH0798888A (ja) | 1993-09-30 | 1993-09-30 | 光ディスク |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0798888A true JPH0798888A (ja) | 1995-04-11 |
Family
ID=17129340
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5245148A Pending JPH0798888A (ja) | 1993-09-30 | 1993-09-30 | 光ディスク |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0798888A (ja) |
-
1993
- 1993-09-30 JP JP5245148A patent/JPH0798888A/ja active Pending
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