JPH09320109A

JPH09320109A - 光ディスク

Info

Publication number: JPH09320109A
Application number: JP8137213A
Authority: JP
Inventors: Minoru Kikuchi; 稔菊地
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1996-05-30
Filing date: 1996-05-30
Publication date: 1997-12-12

Abstract

(57)【要約】【課題】機械的強度を向上し、反り等の塑性変形の発
生を防止するとともに、軽量化を図る。【解決手段】一主面に情報信号部５が形成されたポリ
カーボネート製の基板４を有する再生ディスク板２と、
この再生ディスク板２の情報信号部５側に貼りわされた
補助ディスク板３とを備えている。補助ディスク板３
は、炭素繊雑とガラス繊維との少なくとも一方が含有さ
れたポリカーボネートで形成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光ディスク、光磁
気ディスク等の２枚のディスク板が貼り合わされて形成
され、情報信号の記録及び／又は再生が行われる光ディ
スクに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、レーザ光の照射により情報信号の
記録及び／又は再生が行われる光ディスクとしては、光
磁気ディスク、各種追記型光ディスク、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、以下ＣＤ
という。）、光学式ビデオディスク等の各種記録媒体が
実用化されている。これら光ディスクは、デジタルオー
ディオディスク、光学式ビデオディスク等のようにユー
ザーが再生のみが行われるＲＯＭ（ＲｅａｄＯｎｌｙ
Ｍｅｍｏｒｙ）型光ディスク、或いは光磁気ディス
ク、相変化ディスクのようにユーザーが任意情報を記録
し、必要に応じて再生、追加書き込み或いは書き換えが
行われるＲＡＭ（ＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＭｅｍ
ｏｒｙ）型光ディスクとして使用される。

【０００３】これら光ディスクは、いずれもポリカーボ
ネート等のプラスチック或いはガラスにより形成された
透明な基板と、この基板の主面上に成膜された反射膜等
を備えている。

【０００４】ＲＯＭ型光ディスクは、基板上に凹凸状の
ピットが再生光の１／４波長程度の深さに形成されて情
報信号部とされ、この情報信号部上に反射膜が成膜され
ている。このＲＯＭ型光ディスクでは、ピットを覆う反
射膜にレーザ光が情報信号に応じて照射され、これによ
り生じる光の干渉による反射率変化を検出させて再生が
行われる。

【０００５】一方、ＲＡＭ型光ディスクには、光変調方
式の光磁気ディスクや相変化方式の光ディスク等があ
る。光変調方式の光磁気ディスクは、ＴｂＦｅＣｏから
なる記録磁性膜と、この記録磁性膜の両側を覆い記録磁
性膜の酸化を防止するとともに多重干渉による光磁気信
号のエンハンスの効果を生じるＳｉＮからなる透明な誘
電体膜と、この誘電体膜を覆ったＡｌからなる反射膜と
を有する４層構造により情報信号層が構成されている。

【０００６】この光変調方式の光磁気ディスクは、磁化
方向が上向き或いは下向きに揃った情報信号部にレーザ
光が情報信号に応じて照射され、これにより生じる直線
偏光の回転角θｋ（カー回転角）を検出させて再生が行
われる。

【０００７】また、相変化ディスクは、ＧｅＳｂＴｅか
らなる相変化膜と、相変化膜の両側を覆い酸化を防止す
るとともに多重干渉による光磁気信号のエンハンスの効
果を生じるＺｎＳ−ＳｉＯ₂ 等からなる透明な誘電体膜
と、この誘電体膜を覆ったＡｌからなる反射膜とを有す
る４層構造により情報信号層が構成されている。

【０００８】この相変化方式の光ディスクは、情報信号
部にレーザ光が情報信号に応じて照射され、情報信号部
が結晶状態からアモルファス状態に変化し、これにより
生じる反射率変化を検出させて再生が行われる。

【０００９】ところで、最近開発が進められているデジ
タルビデオディスク（以下、「ＤＶＤ」という。）は、
直径寸法がＣＤと等しい１２０ｍｍとされ、現行テレビ
並みの画質で映画１本分が納められている。このＤＶＤ
には、記録容量をＣＤの６〜８倍まで高める必要がある
ため、現行レーザ光の７８０ｎｍの波長より短い６３５
〜６５０ｎｍの波長のレーザ光が記録及び／又は再生に
用いられている。

【００１０】このＤＶＤには、再生専用のＲＯＭ型のＤ
ＶＤと、記録可能なＲＡＭ型のＤＶＤとがある。ＲＯＭ
型のＤＶＤには、情報信号部が２枚のディスク板のうち
の両方に形成されているＳＤ−１０型ディスクと、情報
信号部が２枚のディスク板のうちのいずれか一方のみに
形成されているＳＤ−５型ディスクとが提案されてい
る。また、ＲＡＭ型のＤＶＤには、情報信号部が２枚の
ディスク板のうちの両方に形成されている型と、情報信
号部が２枚のディスク板のうちのいずれか一方のみに形
成されている型とがある。

【００１１】ＳＤ−５型ディスクは、情報信号部が形成
された再生ディスク板と情報信号部が形成されていない
補助ディスク板とを備えている。この再生ディスク板
は、ガラス、ポリカーボネート、アクリル或いはエポキ
シ樹脂等により形成された透明な基板と、この基板に形
成された情報信号部上に成膜された反射膜と、この反射
膜上に形成されて情報信号部を機械的及び化学的に保護
する保護膜とを有している。透明基板には、成形性、寸
法安定性、低吸水性等で優れていることから、特にポリ
カーボネートが最も用いられている。再生ディスク板
は、一般にホットメルト型接着剤、紫外線硬化型接着
剤、熱硬化性接着剤、或いは両面接着シート等により、
補助ディスク板と貼り合わされる。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述したよ
うに、ＤＶＤには、記録密度向上のために、開口数（Ｎ
Ａ）の大きい対物レンズに対応して、それぞれの厚さ寸
法が約０．６ｍｍの再生ディスク板と補助ディスク板と
が貼り合わされたものがある。このＤＶＤは、再生ディ
スク板の基板と補助ディスク板の基板とがポリカーボネ
ートのみでそれぞれ形成されている。このため、この従
来のＤＶＤでは、厚さ寸法が１．２ｍｍの１枚のディス
ク板からなるＤＶＤに比べて機械的強度が小さくなり、
自重により反り等の塑性変形が発生するといった問題点
があった。このため、ＤＶＤは、それぞれのディスク板
の剛性を向上することが望まれている。

【００１３】この問題点を解決する手段としては、特開
昭６１−２１４２４５公報に開示されている光ディスク
が提案されている。この光ディスクは、情報信号部が形
成された基板がポリカーボネートのみを材料として形成
された再生ディスク板と、剛性の高い強化ガラスのみを
材料として形成された補強板とが貼り合わされている。
この光ディスクは、全体の機械的強度が向上され、自重
により生じる反りが防止されるといった特徴を有してい
る。

【００１４】また、上述した問題点を解決する手段とし
ては、特開平２−１４１９４６公報に開示されている光
ディスクが提案されている。この光ディスクでは、情報
信号部が形成された基板がポリカーボネートのみを材料
として形成された再生ディスク板と、強固で平面性の優
れたアルミニウムのみを材料として形成された補助ディ
スク板とが貼り合わされている。この光ディスクは、機
械的強度が充分であるといった特徴を有している。

【００１５】しかしながら、これらの光ディスクは、ポ
リカーボネートのみを材料として形成された再生ディス
ク板と、強化ガラスのみを材料として形成された補強板
との線膨張率や熱変形温度が著しく異なる。また、上述
した光ディスクは、ポリカーボネートのみを材料として
形成された再生ディスク板と、アルミニウムのみを材料
として形成された補助ディスク板とで、線膨張率や熱変
形温度が著しく異なる。このため、これらの光ディスク
は、反り等の塑性変形を発生させ、情報信号の再生が行
われることを妨げるといった問題点があった。

【００１６】また、上述した光ディスクでは、全体の重
量が、再生ディスク板の基板と補助ディスク板の基板と
がポリカーボネートのみでそれぞれ形成された光ディス
クの重量よりも大となる。このため、これらの光ディス
クは、ディスク回転駆動装置側のモータに対して付与す
る負荷が大となり、ディスク回転駆動装置等を損傷させ
るおそれがあるといった問題点があった。

【００１７】そこで、本発明は、機械的強度を向上し、
反り等の塑性変形の発生を防止するとともに、軽量化を
図る光ディスクを提供することを目的に提案されたもの
である。

【００１８】

【課題を解決するための手段】この目的を達成した本発
明に係る光ディスクは、情報信号が記録された基板を有
する第１のディスク板と、この第１のディスク板に貼り
合わされた第２のディスク板とを備える。第２のディス
ク板は、炭素繊雑とガラス繊維との少なくとも一方が含
有されたポリカーボネートを材料として形成される。

【００１９】また、上記第２のディスク板は、炭素繊雑
とガラス繊維との少なくとも一方が３ｗｔ％〜３０ｗｔ
％含有されたポリカーボネートを材料として形成され
る。

【００２０】また、上記第２のディスク板は、炭素繊雑
とガラス繊維との少なくとも一方が３ｗｔ％〜３０ｗｔ
％含有されたポリカーボネートを材料として形成されて
いる。

【００２１】この第２のディスク板は、ガラス繊維と炭
素繊維との少なくとも一方が３ｗｔ％より少なく含有さ
れたポリカーボネートを材料として形成されていると、
このヤング率及び曲げ強度がポリカーボネートのみを材
料として形成された従来のディスク板とほぼ等しくな
り、光ディスクの大幅な機械的強度の向上が図れないか
らである。また、第２のディスク板は、ガラス繊維或い
は炭素繊維との少なくとも一方が３０ｗｔ％より大く含
有されたポリカーボネートを材料として形成されていて
も、３０ｗｔ％の付近でこのヤング率及び曲げ強度を最
大とするため著しい効果が得られなくなり、また、成形
が困難になるからである。

【００２２】以上のように構成された光ディスクは、デ
ィスク回転駆動装置側に設けられたディスクテーブルに
装着される。そして、光ディスクは、ディスク回転駆動
装置側のディスクテーブルが回転駆動することにより、
高速で回転操作される。光ディスクは、高速で回転動作
している状態で、回転走行する第１のディスク板の他主
面側から光ビームが照射されて情報信号の再生が行われ
る。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の具体的な実施の形
態について、図１乃至図３の図面を参照して詳細に説明
する。本発明の実施の形態として示す再生専用のＲＯＭ
型の光ディスクであるデジタルビデオディスク（以下、
「ＤＶＤ」という。）１は、それぞれの厚さ寸法が約
０．６ｍｍの再生ディスク板２と補助ディスク板３とが
互いに貼り合わせられて構成されている。これら再生デ
ィスク板２及び補助ディスク板３は、中心孔を有する円
盤状にそれぞれ形成されている。

【００２４】再生ディスク板２は、図１に示すように、
透明な基板４と、この基板４に形成された情報信号部５
上に成膜された反射膜６と、この反射膜６上に形成され
て情報信号部５を機械的及び化学的に保護する保護膜７
とを有している。この再生ディスク板２は、基板４が形
成された面が、光ピックアップ装置により情報信号の記
録及び／又は再生が行われる情報信号再生面９とされて
いる。

【００２５】基板４は、ポリカーボネート等を材料とし
て射出成形により形成されている。この基板４は、厚さ
寸法が約０．６ｍｍとされている。また、この基板４の
主面には、凹凸状のピットが再生光の１／４波長程度の
深さに形成されて、情報信号が記録された情報信号部５
とされている。このポリカーボネートには、例えば光学
グレードである三菱ガス化学製のユーピロンＨ−４００
０シリーズが用いられている。

【００２６】反射膜６は、Ａｌ、Ａｕ等を材料として、
蒸着やＲＦスパッタリング等のスパッタリングにより基
板４の情報信号部５が形成された面上に形成されてい
る。この基板４は、厚さ寸法が約５０ｎｍとされてい
る。

【００２７】保護膜７は、紫外線硬化樹脂等を材料とし
て、スピンコート法やスクリーン印刷法等により反射膜
６上に形成され、反射膜６の腐食を防止している。この
保護膜７は、厚さ寸法が１５μｍとされている。

【００２８】補助ディスク板３は、炭素繊雑とガラス繊
維との少なくとも一方が含有されたポリカーボネート等
を材料として射出成形により形成されている。この補助
ディスク板３は、厚さ寸法が約０．６ｍｍとされてい
る。この補助ディスク板３は、ガラス繊雑と炭素繊維と
の少なくとも一方が３ｗｔ％〜３０ｗｔ％含有されたポ
リカーボネートを材料として形成されていることが好適
である。

【００２９】この補助ディスク板３は、ガラス繊維と炭
素繊維との少なくとも一方が３ｗｔ％より少なく含有さ
れたポリカーボネートを材料として形成されると、この
ヤング率及び曲げ強度がポリカーボネートのみを材料と
して形成された従来のディスク板とほぼ等しくなり、光
ディスクの大幅な機械的強度の向上が図れないからであ
る。また、この補助ディスク板３は、ガラス繊維或いは
炭素繊維との少なくとも一方が３０ｗｔ％より大く含有
されたポリカーボネートを材料として形成されると、３
０ｗｔ％の付近でこのヤング率及び曲げ強度を最大とす
るため著しい効果が得られなくなり、また、成形が困難
になるからである。

【００３０】このポリカーボネートには、例えば、三菱
ガス化学製のユーピロンＧＳシリ一ズ、ユーピロンＣＦ
シリーズが用いられている。また、この補助ディスク板
３は、成形等で実用する際の取扱い易さを考慮すると、
ガラス繊維と炭素繊維との少なくとも一方が５〜２０ｗ
ｔ％含有されたポリカーボネートを材料として形成され
ていることがより好適である。

【００３１】以上のように構成された補助ディスク板３
は、ガラス繊維或いは炭素繊維の繊維添加率に対するヤ
ング率の変化が、図２に示すように、特性図により表さ
れる。この特性図は、横軸が補助ディスク板３の質量を
１００としたときのガラス繊維或いは炭素繊維の質量の
割合を示し、縦軸が補助ディスク板３のヤング率を示し
ている。

【００３２】また、補助ディスク板３は、ガラス繊維或
いは炭素繊維の繊維添加率に対する曲げ強度の変化が、
図３に示すように、特性図により表される。この特性図
は、横軸が補助ディスク板３の質量を１００としたとき
のガラス繊維或いは炭素繊維の質量の割合を示し、縦軸
が補助ディスク板３の曲げ強度を示している。

【００３３】この補助ディスク板３は、ガラス繊維と炭
素繊維とのいずれか一方が含有されたポリカーボネート
を材料として形成されると、図２及び図３に示すよう
に、これらガラス繊維或いは炭素繊維の繊維添加率が１
０ｗｔ％、２０ｗｔ％、３０ｗｔ％と増加するに伴っ
て、ヤング率及び曲げ強度が向上することがわかる。

【００３４】また、この補助ディスク板３は、図２及び
図３に示すように、ガラス繊維と炭素繊維との両方が含
有されたポリカーボネートを材料として形成されると、
ガラス繊維と炭素繊維とのそれぞれのヤング率或いは曲
げ強度の中間値をとり、ガラス繊維と炭素繊維との繊維
添加率が１０ｗｔ％、２０ｗｔ％、３０ｗｔ％と増加す
るに伴ってヤング率及び曲げ強度が向上することがわか
る。

【００３５】これら再生ディスク板２と補助ディスク板
３との貼り合わせ方法は、まず、再生ディスク板２の保
護膜７側に、ホットメルト型や紫外線硬化型の接着剤８
等がスピンコート法により均一に塗布される。このと
き、接着剤８は、厚さ寸法が約１０μｍとされている。
そして、補助ディスク板３は、再生ディスク板２の保護
膜７側に重ね合わされる。次に、補助ディスク板３は、
紫外線が照射されることにより、接着剤８が硬化されて
再生ディスク板２に貼り合わせられて、ＤＶＤ１が完成
される。なお、保護膜７と接着剤８とは、紫外線硬化樹
脂により一体として形成されても良い。

【００３６】以上のように構成された実施の形態ＤＶＤ
１は、ディスク回転駆動装置側に設けられたディスクテ
ーブルに装着される。そして、ＤＶＤ１は、ディスク回
転駆動装置側のディスクテーブルが回転駆動することに
より、高速で回転操作される。ＤＶＤ１は、高速で回転
動作している状態で、回転走行する再生ディスク板２の
情報信号再生面９から情報信号部５に光ビームが照射さ
れて情報信号の再生が行われる。

【００３７】上述した実施の形態ＤＶＤ１は、ポリカー
ボネート製の基板４を有する再生ディスク板２と、炭素
繊雑とガラス繊維との少なくとも一方が含有されたポリ
カーボネートを材料として形成された補助ディスク板３
とを貼り合わせたことにより、ポリカーボネートのみを
材料として形成された補助ディスク板を備えた従来のＤ
ＶＤと比較して、第２のディスク板の剛性が向上され
て、全体の機械的強度の向上が図られる。

【００３８】また、このＤＶＤ１は、強化ガラスのみを
材料として形成された補強板を備えた従来のＤＶＤや、
アルミニウムのみを材料として形成された補助ディスク
板を備えた従来のＤＶＤと比較して、反り等の塑性変形
の発生が防止されるため、情報信号の再生を確実に行わ
せることができる。

【００３９】さらに、このＤＶＤ１は、強化ガラスのみ
を材料として形成された補強板を備えた従来のＤＶＤ
や、アルミニウムのみを材料として形成された補助ディ
スク板を備えた従来のＤＶＤ比較して、軽量化が図られ
るため、ディスク回転駆動装置側のモータに対して付与
する負荷が減少され、ディスク回転駆動装置等を損傷す
ることが防止される。

【００４０】さらにまた、このＤＶＤ１は、従来のＤＶ
Ｄの補強板に用いられた強化ガラスや、従来のＤＶＤの
補助ディスク板に用いられたアルミニウムと比較して、
補助ディスク板に用いられた炭素繊雑とガラス繊維との
少なくとも一方が含有されたポリカーボネートが安価で
あるため、製造コストの低減が図られる。

【００４１】なお、この本発明は、上述した再生専用の
ＲＯＭ型のＤＶＤ１以外にも、記録可能なＲＡＭ型のＤ
ＶＤ等の光ディスクにも適用される。なお、このＲＡＭ
型のＤＶＤでは、反射膜が多層膜とされている。

【００４２】

【発明の効果】本発明に係る光ディスクは、基板を有す
る第１のディスク板と、炭素繊雑とガラス繊維との少な
くとも一方が含有されたポリカーボネートを材料として
形成された第２のディスク板とを貼り合わせたことによ
り、第２のディスク板の剛性が向上されて、全体の機械
的強度の向上が図られるとともに、製造コストの低減が
図られる。

【００４３】また、この光ディスクは、反り等の塑性変
形の発生が防止されるため、情報信号の再生を確実に行
わせることができる。

【００４４】さらに、この光ディスクは、軽量化が図ら
れるため、ディスク回転駆動装置側のモータに対して付
与する負荷が減少され、ディスク回転駆動装置等を損傷
することが防止される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る実施の形態ＤＶＤを示す断面図で
ある。

【図２】同ＤＶＤを構成する補助ディスク板の繊維添加
率に対するヤング率を示す特性図である。

【図３】上記補助ディスク板の繊維添加率に対する曲げ
強度を示す特性図である。

【符号の説明】

１ＤＶＤ、２再生ディスク板、３補助ディス
ク板、４基板、５情報信号部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】情報信号が記録された基板を有する第１
のディスク板と、この第１のディスク板に貼り合わされた第２のディスク
板とを備え、第２のディスク板は、炭素繊雑とガラス繊維との少なく
とも一方が含有されたポリカーボネートを材料として形
成されたことを特徴とする光ディスク。
【請求項２】上記第２のディスク板は、炭素繊雑とガ
ラス繊維との少なくとも一方が３ｗｔ％〜３０ｗｔ％含
有されたポリカーボネートを材料として形成されたこと
を特徴とする請求項１に記載の光ディスク。
【請求項３】上記第１のディスク板と上記第２のディ
スク板とは、厚さ寸法がそれぞれ０．６ｍｍであること
を特徴とする請求項１に記載の光ディスク。