JPH0935330A - 光デイスク及び光デイスクの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】使用環境等の変化による温度や湿度の変化によ
りデイスクに反りが発生する問題があつた。 【解決手段】所定面（１２）上に記録信号に応じた凹凸
パターンを有する基板（１１）を作成し、基板（１１）
の所定面（１２）上に多孔質でなる反射膜層（１３）を
形成し、当該反射膜層（１３）上に保護膜（１４）を形
成する。これにより、基板（１１）の信号面（１２）側
における吸湿性と基板（１１）の信号面（１２）と対向
する面（１５）側における吸湿性とをほぼ同程度にする
ことができるので、使用環境等の変化による温度や湿度
の変化に起因するデイスクにおける反りの発生を低減し
得る光デイスク（１０）及び光デイスクの製造方法を実
現することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【目次】以下の順序で本発明を説明する。 発明の属する技術分野 従来の技術（図４） 発明が解決しようとする課題（図５） 課題を解決するための手段（図１） 発明の実施の形態（図１〜図３） 発明の効果

【０００２】

【発明の属する技術分野】本発明は光デイスク及び光デ
イスクの製造方法に関し、特に読出し専用の光デイスク
及び光デイスクの製造方法に適用して好適なものであ
る。

【０００３】

【従来の技術】従来、この種の読出し専用光デイスク１
は、図４に示すように、ポリカーボネート等のプラスチ
ツク材料を用いて射出成形等により作成された基板２の
記録ピツトが形成された面（以下、これを信号面と呼
ぶ）上に、例えばスパツタリング装置によつて光の反射
率の高い材料（一般的には純アルミニウム）を所定の厚
みで塗布することにより反射膜層３を形成し、この反射
膜層３の酸化等を防止するため反射膜層３上に例えばス
ピンコート法によつて紫外線硬化型のアクリル樹脂等で
なる保護膜層４を積層することにより形成されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところでこの種の光デ
イスク１においては、反射膜層３は基板２に比して吸湿
性が非常に低いため基板の信号面側は吸湿性が低いの対
し、基板２の信号面と対向する他面側は信号面側に比し
て吸湿性が高い。このためこの種の光デイスク１は、光
デイスク１の使用環境等が変わつて温度や湿度の急激な
変化を受けた場合、例えば加湿時には、図５に示すよう
に、基板２の他面側が吸湿し膨潤するため、デイスクの
径方向に大きな反りが生じてデイスクが弓状に変形し、
極端な場合には信号を読み出すことができなくなる問題
があつた。

【０００５】また光デイスク１において、保護膜層４
は、反射膜層３上に紫外線硬化アクリル樹脂を塗布し紫
外線を照射して紫外線硬化アクリル樹脂を硬化させるこ
とにより反射膜層３上に形成される。ところが紫外線硬
化アクリル樹脂は硬化時の収縮が大きく膜質が強いた
め、硬化後、図５に示すように、デイスクの両端部を引
き上げようとする引張り力（以下、単に引張り力と呼
ぶ）が生じ、その結果光デイスク１が弓状に反つてしま
う問題があつた。

【０００６】このように光デイスク１の使用環境等の変
化による温度や湿度の急激な変化によつてデイスクに反
りが生ずることは、デイジタルビデオデイスク（ＤＶ
Ｄ）等の高密度記録の光デイスクにおいて特に重要な問
題となる。

【０００７】本発明は以上の点を考慮してなされたもの
で、使用環境等の変化による温度や湿度の変化に起因す
るデイスクにおける反りの発生を低減し得る光デイスク
及び光デイスクの製造方法を提案しようとするものであ
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め本発明の光デイスクにおいては、光デイスクは、所定
面上に記録信号に応じた凹凸パターンを有する基板と、
基板の所定面上に形成された多孔質でなる反射膜層と、
反射膜層上に形成された保護膜層とを有する。

【０００９】また本発明の光デイスクにおいては、所定
面上に第１の記録信号に応じた凹凸パターンが形成され
た基板と、当該基板の所定面上に形成された第１の反射
膜層と、当該第１の反射膜層上に形成され、第２の記録
信号に応じた凹凸パターンが形成された光を透過させる
スペーサ層と、当該スペーサ層上に形成された第２の反
射膜層と、当該第２の反射膜層上に形成された保護膜層
とを有する光デイスクの第１の反射膜層及び又は第２の
反射膜層は多孔質に形成される。

【００１０】また本発明の光デイスクの製造方法におい
ては、光デイスクの製造方法は、第１の工程において、
所定面上に記録信号に応じた凹凸パターンを有する基板
を作成し、第２の工程において、基板の所定面上に多孔
質でなる反射膜層を形成し、第３の工程において、多孔
質でなる反射膜層上に保護膜層を形成するようにした。

【００１１】また本発明の光デイスクの製造方法におい
ては、光デイスクの製造方法は、第１の工程において、
所定面上に第１の記録信号に応じた凹凸パターンを有す
る基板を作成し、第２の工程において、基板の所定面上
に第１の反射膜層を形成し、第３の工程において、第１
の反射膜層上に光を透過させるスペーサ層を形成すると
共に、スペーサ層上に第２の記録信号に応じた凹凸パタ
ーンを形成し、第４の工程において、スペーサ層上に第
２の反射膜層を形成し、第５の工程において、第２の反
射膜層上に保護膜層を形成し、第１の工程及び又は第３
の工程において、多孔質でなる反射膜層を形成するよう
にした。

【００１２】本発明の光デイスクにおいては、光デイス
クの反射膜層は多孔質に形成されているので、基板の信
号面側と他面側の吸湿性をほぼ同程度にすることができ
る。また本発明の光デイスクにおいては、光デイスクの
第１の反射膜層及び又は第２の反射膜層は多孔質に形成
されているので、基板の信号面側と他面側の吸湿性をほ
ぼ同程度にすることができる。

【００１３】本発明の光デイスクの製造方法において
は、基板の所定面上に形成する反射膜を多孔質に形成す
るようにしたことにより、基板の信号面側と他面側の吸
湿性をほぼ同程度にすることができる。基板の所定面上
に形成する第１の反射膜層及び又はスペーサ層上に形成
する第２の反射膜層とを、多孔質に形成するようにした
ことにより、基板の信号面側と他面側の吸湿性をほぼ同
程度にすることができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下図面について、本発明の一実
施例を詳述する。

【００１５】図１において、１０は全体として本発明の
光デイスクを示し、所定面上に記録信号に応じた凹凸パ
ターン（図示せず）が形成された基板１１の当該信号面
１２上に反射膜層としてアルミニウム薄膜層１３が形成
され、当該アルミニウム薄膜層１３上に保護膜層１４が
積層されて形成されている。

【００１６】この光デイスク１０において、アルミニウ
ム薄膜層１３は、基板１１の信号面１２側の吸湿性と、
基板１１の信号面１２と対向する他面１５側の吸湿性と
がほぼ同程度となるように多孔質に形成されている。ま
たこのアルミニウム薄膜層１３中に形成された孔の大き
さは、光デイスク１０の再生特性が劣化しないように、
記録ピツトや再生波長よりも小さくなるように形成され
ている。

【００１７】従つて光デイスク１０を例えば湿度の高い
場所で使用した場合でも、基板１１の信号面１２側と他
面１５側の吸湿性がほぼ同程度であるので、基板１１の
反りの発生を低減することができる。

【００１８】またこの光デイスク１０において、保護膜
層１４は、従来用いていた紫外線硬化アクリル樹脂に比
して硬化時の収縮率が１〜２〔％〕程度低く、伸び率が
30〔％〕程度高く、またヤング率が30〔％〕程度低下し
た紫外線アクリル樹脂でなる。従つて保護膜層１４とし
て用いられる紫外線硬化アクリル樹脂は、従来用いられ
ていた紫外線硬化アクリル樹脂に比して、硬化時の収縮
率が小さく、かつ硬化後柔らかく良く伸びるので、硬化
後において引張り力を大幅に低減し得る。

【００１９】ここでこの光デイスク１０は、以下のよう
な工程により製造することができる。まず所定面上に記
録信号に応じた凹凸パターンを有する基板１１を作成す
る。次に当該基板１１の信号面１２上に、図２に示す直
流２極スパツタリング装置（以下、これをＤＣスパツタ
リング装置と呼ぶ）２０を用いてアルミニウム薄膜層１
３を形成する。

【００２０】このＤＣスパツタリング装置２０は、ガス
雰囲気（例えばアルゴンガス）中でガスプラズマを生成
し、イオン化したガスを対向電極にあるターゲツト２１
（例えばアルミニウム）に当ててターゲツト材料２１か
ら原子をはじき出し、その原子が活性化されたアルゴン
ガスと反応しアノード側に設置された基板１１上にアル
ミニウム薄膜層１３を形成するようになされている。

【００２１】この実施例の場合、ＤＣスパツタリング装
置２０は、カソード及びアノードでなる２極冷陰極グロ
ー放電部２２と直流電源２３との間に反応性スパツタ用
の補助電源２４を有し、この補助電源２４を動作させな
がらスパツタリングを行うようになされている。この補
助電源２４はアノード及びカソード間に印加する電圧を
オンオフさせることにより正電圧及び負電圧を発生さ
せ、アノードとカソードの極性を高速に切り替えるよう
になされている。この補助電源２４は、後述するよう
に、光デイスク１０の再生特性を劣化させないようにア
ルミニウム薄膜１３中に形成される孔の大きさが記録ピ
ツトや再生波長よりも小さくなるように、負電圧の発生
頻度が５〜20〔KHz 〕で５〜10〔μsec 〕程度、電圧値
は正電圧の10〜20〔％〕程度に設定されている。

【００２２】実際上、多孔質のアルミニウム薄膜層１３
を基板１１上に形成するためには、スパツタガスとして
アルゴン（Ａｒ）ガスを導入し補助電源２４を動作させ
ながらスパツタリングを行う。

【００２３】このようにして基板１１上に形成されたア
ルミニウム薄膜層１３は、補助電源２４により発生され
た負電圧によつて、基板１１上に堆積したアルミニウム
薄膜層１３が周期的にスパツタリングされるため、図３
（Ａ）に示すように、アルミニウム薄膜層１３中に部分
的に小さい孔（図中、黒で塗り潰した部分）が形成され
多孔質の膜として形成される。

【００２４】このアルミニウム薄膜層１３中に形成され
た孔の大きさは、記録ピツトや再生波長よりも小さくな
るように形成されるので、光デイスク１１の再生特性を
劣化させることはない。因みに通常のＤＣスパツタリン
グ装置でアルミニウム薄膜層を形成した場合には、図２
（Ｂ）に示すように、アルミニウムが緻密な状態で堆積
している。

【００２５】この結果、基板１１上に形成されたアルミ
ニウム薄膜層１３は、アルミニウム薄膜層１３中に形成
された多くの孔を介して水分子が移動し易い状態となる
ので基板１１とほぼ同程度の吸湿性を有する反射膜層と
して形成され、従つて基板１１の信号面１２側の吸湿性
と基板１１の他面１５側の吸湿性とをほぼ同程度にする
ことができる。

【００２６】続いて、基板１１上に形成されたアルミニ
ウム薄膜層１３上に紫外線硬化アクリル樹脂を塗布し紫
外線を照射することにより保護膜層１４を形成する。こ
の実施例の場合、紫外線硬化アクリル樹脂として、従来
用いられていた紫外線硬化アクリル樹脂に比して硬化時
の収縮率が１〜２〔％〕程度低く、伸び率が30〔％〕程
度高く、ヤング率が30〔％〕程度低下した紫外線アクリ
ル樹脂を用いる。

【００２７】従つてこの紫外線硬化アクリル樹脂は、従
来用いていた紫外線硬化アクリル樹脂に比して硬化時の
収縮率が小さく、かつ硬化後は柔らかく良く伸びるの
で、この紫外線アクリル硬化樹脂を用いて保護膜層１４
を形成することにより、硬化後における引張り力が低減
した保護膜層１４を得ることができる。ここで紫外線硬
化アクリル樹脂の特性を硬化時の収縮率が小さく、かつ
硬化後に柔らかく良く伸びるような特性にするために
は、例えば従来用いていた紫外線硬化樹脂よりも高分子
を増やすことにより実現できる。

【００２８】以上の構成において、この光デイスク１０
では、記録ピツトが形成された基板１１上に多孔質のア
ルミニウム薄膜層１３を形成し、硬化時の収縮率が小さ
く、かつ硬化後は柔らかく良く伸びる紫外線アクリル硬
化樹脂でなる保護膜層１４をアルミニウム薄膜層１３上
に形成したことにより、基板１１の信号面１２側の吸湿
性と基板２の他面１５側の吸湿性とをほぼ同程度にする
ことができると共に紫外線硬化アクリル樹脂の硬化後に
おける引張り力を低減し得る。

【００２９】以上の構成によれば、光デイスク１は、反
射膜層として多孔質のアルミニウム薄膜層１３を有し、
硬化時の収縮率が小さく、かつ硬化後は柔らかく良く伸
びる紫外線硬化アクリル樹脂でなる保護膜層１４を有す
るので、基板１１の信号面１２側の吸湿性と基板１１の
他面１５側の吸湿性とをほぼ同程度にすることができる
と共に保護膜層１４の引張り力を低減し得、かくして使
用環境等の変化による温度や湿度の変化に起因するデイ
スクにおける反りの発生を低減し得る光デイスクを実現
し得る。

【００３０】また上述の構成によれば、記録ピツトが形
成された基板１１上に多孔質のアルミニウム薄膜層１３
を形成し、硬化時の収縮率が小さく、かつ硬化後は柔ら
かく良く伸びる紫外線アクリル硬化樹脂でなる保護膜層
１４をアルミニウム薄膜層１３上に形成したことによ
り、基板１１の信号面１２側の吸湿性と基板２の他面１
５側の吸湿性とをほぼ同程度にすることができると共に
紫外線硬化アクリル樹脂の硬化後における引張り力を低
減し得、かくして使用環境等の変化による温度や湿度の
変化に起因するデイスクにおける反りの発生を低減し得
る光デイスクの製造方法を実現し得る。

【００３１】なお上述の実施例においては、反射膜層と
してアルミニウム薄膜層１３を基板１１上に形成した場
合について述べたが、本発明はこれに限らず、銅（Ｃ
ｕ）、金（Ａｕ）又は銅合金等、光デイスクに必要な反
射率を有する金属であれば、他の金属を用いて反射膜層
を形成してもよい。

【００３２】また上述の実施例においては、補助電源２
４の負電圧の発生頻度を５〜20〔KHz 〕で５〜10〔μse
c 〕程度、電圧値を正電圧の10〜20〔％〕程度に設定し
て多孔質のアルミニウム薄膜層１３を基板１１上に形成
した場合について述べたが、本発明はこれに限らず、基
板１１上に形成される反射膜層の孔の大きさを記録ピツ
トや再生波長よりも小さく形成することができれば、逆
電圧の発生頻度及び逆電圧の電圧値の設定値を変えても
よい。

【００３３】さらに上述の実施例においては、従来の紫
外線硬化アクリル樹脂に比して、硬化時の収縮率が１〜
２〔％〕程度低下し、伸び率が30〔％〕程度向上し、か
つヤング率が30〔％〕程度低下した紫外線硬化アクリル
樹脂でなる保護膜層１４を形成した場合について述べた
が、本発明はこれに限らず、硬化時の収縮率が小さく硬
化後における引張り力を低減し得るものであれば、他の
紫外線硬化樹脂を用いて保護膜層１４を形成してもよ
い。

【００３４】さらに上述の実施例においては、反射膜層
として多孔質のアルミニウム薄膜層１３を基板１１上に
形成し、硬化時における収縮率が小さく、かつ硬化後に
おける引張り力を低減し得る紫外線硬化アクリル樹脂で
なる保護膜層１４をアルミニウム薄膜層１３上に形成し
た場合について述べたが、本発明はこれに限らず、反射
膜層として多孔質のアルミニウム薄膜層１３を基板１１
上に形成し、アルミニウム薄膜層１３上に従来の紫外線
硬化アクリル樹脂でなる保護膜層１４を形成するように
してもよい。

【００３５】さらに上述の実施例においては、単一基板
１１の信号面１２上にアルミニウム薄膜層１３を形成
し、当該アルミニウム薄膜層１３上に保護膜層１４が形
成された光デイスク１０に本発明を適用した場合につい
て述べたが、本発明はこれに限らず、基板１１の信号面
１２側を多層化することにより物理的な信号記録容量を
増加させた光デイスクや、信号が記録された基板１１を
２枚製作し、この２枚の光デイスクを張り合わせること
により見かけ上２倍の記録容量を有する光デイスクに適
用することができ、これらの場合特に有効である。

【００３６】この基板１１の信号面１２側を多層化する
ことにより信号記録容量を増加させた光デイスクは、所
定面上に第１の記録信号に応じた凹凸パターンが形成さ
れた基板と、当該基板の所定面上に形成された第１の反
射膜層と、当該第１の反射膜層上に形成され、第２の記
録信号に応じた凹凸パターンが形成された光を透過させ
るスペーサ層と、当該スペーサ層上に形成された第２の
反射膜層と、当該第２の反射膜層上に形成された保護膜
層とを有する。

【００３７】このような光デイスクにおいて、第１の反
射膜層及び又は第２の反射膜層を多孔質に形成し、また
必要に応じて、硬化時における収縮率が小さく、かつ硬
化後における引張り力を低減し得る紫外線硬化アクリル
樹脂でなる保護膜層を形成することにより、当該光デイ
スクにおける反りの発生を低減し得る。

【００３８】

【発明の効果】上述のように本発明によれば、光デイス
クの反射膜層は多孔質に形成されているので、基板の信
号面側と他面側の吸湿性をほぼ同程度にすることがで
き、かくして使用環境等の変化による温度や湿度の変化
に起因するデイスクにおける反りの発生を低減し得る光
デイスクを実現し得る。

【００３９】また上述のように本発明によれば、基板の
所定面上に形成する反射膜を多孔質に形成するようにし
たことにより、基板の信号面側と他面側の吸湿性をほぼ
同程度にすることができ、かくして使用環境等の変化に
よる温度や湿度の変化に起因するデイスクにおける反り
の発生を低減し得る光デイスクの製造方法を実現し得
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例の光デイスクの概略構成を示す断面図で
ある。

【図２】多孔質でなる反射膜層を形成する際に用いるＤ
Ｃスパツタリング装置の概略構成を示すブロツク図であ
る。

【図３】本発明の光デイスクの製造方法で用いるＤＣス
パツタリング装置を用いて形成されたアルミニウム薄膜
層の状態（Ａ）と通常のＤＣスパツタリング装置を用い
て形成されたアルミニウム薄膜層の状態（Ｂ）との説明
に供する略線図である。

【図４】従来の光デイスクの概略構成を示す断面図であ
る。

【図５】光デイスクにおける反り発生原理の説明に供す
る断面図である。

【符号の説明】

１、１０……光デイスク、２、１１……基板、３、１３
……アルミニウム薄膜層、４、１４……保護膜層、１２
……信号面、１５……信号面に対向する他面、２０……
ＤＣスパツタリング装置、２１……ターゲツト、２２…
…２極冷陰極グロー放電部、２３……ＤＣ電源、２４…
…補助電源。

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】所定面上に記録信号に応じた凹凸パターン
   を有する基板と、 上記基板の上記所定面上に形成された多孔質でなる反射
   膜層と、 上記反射膜層上に形成された保護膜層とを具えることを
   特徴とする光デイスク。
2. 【請求項２】上記保護膜層は、硬化時の収縮率が小さ
   く、かつ硬化後において上記基板の半径方向での引張り
   力が小さくなる紫外線硬化樹脂を用いて形成されること
   を特徴とする請求項１に記載の光デイスク。
3. 【請求項３】所定面上に第１の記録信号に応じた凹凸パ
   ターンが形成された基板と、当該基板の上記所定面上に
   形成された第１の反射膜層と、当該第１の反射膜層上に
   形成され、第２の記録信号に応じた凹凸パターンが形成
   された光を透過させるスペーサ層と、当該スペーサ層上
   に形成された第２の反射膜層と、当該第２の反射膜層上
   に形成された保護膜層とを有する光デイスクにおいて、 上記第１の反射膜層及び又は第２の反射膜層は多孔質で
   なる反射膜層であることを特徴とする光デイスク。
4. 【請求項４】上記保護膜層は、硬化時の収縮率が小さ
   く、かつ硬化後において上記基板の半径方向での引張り
   力が小さくなる紫外線硬化樹脂を用いて形成されること
   を特徴とする請求項３に記載の光デイスク。
5. 【請求項５】所定面上に記録信号に応じた凹凸パターン
   を有する基板を作成する第１の工程と、 上記基板の上記所定面上に多孔質でなる反射膜層を形成
   する第２の工程と、上記多孔質でなる反射膜層上に保護
   膜層を形成する第３の工程とを有することを特徴とする
   光デイスクの製造方法。
6. 【請求項６】上記第３の工程は、硬化時の収縮率が小さ
   く、かつ硬化後において上記基板の半径方向での引張り
   力が小さくなる紫外線硬化樹脂を用いて上記保護膜層を
   形成することを特徴とする請求項５に記載の光デイスク
   の製造方法。
7. 【請求項７】所定面上に第１の記録信号に応じた凹凸パ
   ターンを有する基板を作成する第１の工程と、 上記基板の上記所定面上に第１の反射膜層を形成する第
   ２の工程と、 上記第１の反射膜層上に光を透過させるスペーサ層を形
   成すると共に、上記スペーサ層上に第２の記録信号に応
   じた凹凸パターンを形成する第３の工程と、 上記スペーサ層上に第２の反射膜層を形成する第４の工
   程と、 上記第２の反射膜層上に保護膜層を形成する第５の工程
   とを有し、 上記第２の工程及び又は上記第４の工程は、多孔質でな
   る上記反射膜層を形成することを特徴とする光デイスク
   の製造方法。
8. 【請求項８】上記第５の工程は、硬化時の収縮率が小さ
   く、かつ硬化後において上記基板の半径方向での引張り
   力が小さくなる紫外線硬化樹脂を用いて上記保護膜層を
   形成することを特徴とする請求項７に記載の光デイスク
   の製造方法。