JPS6260143A - 光学式情報記録デイスク - Google Patents

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】 イ・産業上の利用分野 本発明は、コンパクトディスクと称されるデジタルオー
ディオディスク若しくは、光学式ビデオディスク等の、
光学的に情報が記録されているディスクの構造に関する
。

口、従来の技術 ］ンパクトディスクと称されるデジタルオーディスクが
例えば、「放送技術」昭和５６年４月号第３１６頁〜第
３１７貫等にて紹介されている。

第４図は従来のコンパクトディスクの断面図であυ、ポ
リカーボネートの如き透明梅脂にて形成されたディスク
状基盤（１１の一面には深さ０．１μｍ長さα８〜３μ
ｍ程度の微細な凹凸（２）が情報信号として記録されて
おシ、他面は平滑面である。斯かるディスク状基盤［１
１は射出成形にて製造し得る。

微細な凹凸面（２）には０．１μｍ程度のアルミニウム
膜よりなる反射ｇＭ（３１が形成され、更にこの反射膜
（３）の上に１０μｍ程度の厚みを持つ柴外線硬化柿脂
よりなる保換層（４）が設けられている。この保護層（
４）の上に曲名・商標等のラベル（５）がシルク印刷さ
れる。

このようなコンパクトディスクは、常温常湿の如き良好
な環境下で使用される場合、反シに関して全く問題を生
じない。ここで、ディスクの反シについて説明する。コ
ンパクトディスクを再生する際、ヘリウム−ネオン、半
導体レーザの如き位相の揃った指向性の強いレーザ光を
第５図に示す如くディヌクに照射した場合、ディスクが
基準面（ＰＩに対してθの角度反りを生じていると、反
射ビーム（Ｉｏｕｔ）は入射ビーム（ＩｘＮ）に対して
φの角度で反射される。このθは入射面の反りと呼称さ
れ、基準面に対するディスク基ン［１１の反りを示して
おシ、σ＝±０．６以内に抑える必要がある。

同様にφは反射面の反シと呼称され、基準面に対する反
射膜面の反りを示しており、φ−±ｔ６°以内に抑える
必要がある。

即ち、コンパクトディスクの反りが、上記の様な反りの
範囲内にあれは、コンパクトディスクプレーヤは、サー
ボ機能を有する為、容易に微細な凹凸を情報信号として
再生読み取る事ができるが、反りが上記の範囲を超える
とサーボ機能が追随できなくなり、再生読み取りができ
なくなる事がある０ さて、コンパクトディスクは、室内の他に、自動車内の
様な高温或いは高湿という過酷な環境で使用される場合
がある０今、雨天のときの使用について考えると、ＣＡ
ｌ高湿状態にコンパクトディスクが放置されている状態
からＣＢ＋コンパクトディスクプレーヤに装着し念状態
に移行しく０１更にプレーヤよりディスクを引出し、元
の高湿状態に戻すという変化が考えられる。（Ｂ１の状
態は、プレーヤの電源、回路等の放熱により温度上昇が
あり、プレーヤ内は低湿状ａＫあると考えられる。する
と、（ＡＩ高湿（Ｂ＋低湿ｒＣＩ高湿と変化することに
なり、ディスク自身に吸・脱湿性あるいは吸・脱水性が
あるとすると、（３）→（Ｂｌの変化は脱湿変化であり
、（Ｂｌ→（Ｏｌの変化は吸湿変化となる。

コンパクトディスクの基盤（４１を構成するポリカーボ
ネートの吸・脱水特性を第６図に示す。第６図（ａｌは
、１１０°Ｃにて放電して脱水状態にあったポリカード
ネートを２５℃の純水中に浸漬した場合であυ、Ｑ、３
５％程度の重量増加があることを示している。第６図（
ｂｌは、逆に、２５℃の純水浸漬中から１１０°Ｃの高
温状態に放置した場合であシ、α３５％程度の重量の減
少があることを示している。即ち、吸・脱水に伴う重量
の増減の変化は可逆的変化であることを示している。

斯かるポリカーボネートを基盤として利用したコンパク
トディスクを真空乾燥装置内に入れて脱湿させた後、２
５℃、５０％ＲＨＣ相対湿度）程度の常温常湿環境下に
放置した場合の反シ（入射面の反り。以下同様）を第７
図（−に示す。この図から分る通り、時間の経過と共に
コンパクトディスクのポリカーボネート基盤の平滑面倒
が凸となるように反り始め（この反勺をグラス側と称す
ることにする）、約４時間６０分後に最大値θ−α５９
′となり、それ以降、反りは減少し、初期状態ニ戻って
行く０また、コンパクトディスクを真空乾燥装置内に入
れて脱湿させた後、４０°０９０％ＲＥの高湿槽に放置
すると、第７図（ｂｌに示す通り、時間の経過と共にプ
ラス側に反り始め、約５時間後に最大値θ−０，６１°
となり、それ以降反りは減少し、初期の状態に戻って行
く０このように、コンパクトディスクを吸湿状態に持）
て行くと、反シの変化を生じると共に湿度変化が大きく
なるにつれてその変化も大きくなυ、高湿状態によりて
はθ−α６°以上にある場合があった０吸湿とは逆に、
４０℃、９０％ＲＨの高湿下に放置して十分吸湿させた
ディスクを２５°Ｃ５０％′ＲＨ程度の常温常湿下に放
置すると、第７図（Ｃ１に示す如く時間の経過と共にマ
イナス側に反り始め、約６時間後に最小値θ−−０，２
７°となわ、それ以降反りは増大し、初期状態に戻って
行く。

これら反すハ、コンパクトディスクの中心から距離４５
ｍｍの個所での変化であり、一般に中心から離れる程度
シ変化は大きく、中心に近づく程小さい。第７図に示し
た反υは初期状態に於ける反シを♂とした場合であう九
が、一般的には初期の反りがある場合が多く、この場合
には第７図に示す反シ角度に初期の反り角度が加わるこ
ととなり、反υは更に大きくなる。

以上は高温条件下についての考察であったが、次に高温
条件下について考察する。夏季・真昼時に於いては、自
動車内のパネル上面等に直接太陽光が照射された場合、
１１０°Ｃ程度に到達する場合がある。そこで、１１０
°Ｃに於けるディスクの反りを調べた結果を第８図に示
す。第８図よυ理解できるように、高温槽に入れて温度
が上昇し始めると、反υがマイナス方向に生じ、１１０
℃になると極小値θ−−０，ｓ　ｓ’となシ、それ以降
反りは元の状態に戻り始める。セして１１０°Ｃになっ
てから略２時間後には初期状態に戻り、その後グラス方
向に反り始める０ヒータを切断して温度が下降し始めた
後もプラス方向の反υけ増大し続け、ヒータ切断後、約
４時間程度でプラス方向への反りの上昇は停止し飽和状
態となるＯこの飽和状態での反り最大値はθ−ｏ、６ｓ
’であり、その後反りはやや下降するものの、初期状態
に復帰することはなく、不可逆な過程であることが分る
。

ディスクの反りを防止すべく、反射膜の上に３０〜１０
０μｍの金属濁を＆ける技術が実公昭６０−２５７６９
号に開示されているが、この従来技術はディスクの剛性
を高めることにより、ディスクの反りを防止したもので
あシ、ディスクがおかれる高温・高湿状態を考慮したも
のではない０ハ０発明が解決しようとする問題点 本発明は、高温・高湿状態に於いて或いは該状態への環
境変化があっても、ディスクの反りの発生を抑えたディ
スクを提供せんとするものである０ 二０問題点を解決する為の手段 微細な凹凸が形成された面とは反対のディスク状基盤の
高（平滑面）に対して金属若しくけ金属酸化物の透光性
膜を設ける。即ち、ディスク状基盤の一方の面は反射膜
でおおわれ、他方の面は金属又はその酸化物の膜でおお
われることになる。

ホ０作　用 従来のコンパクトディスクでは、ディスク状基盤の一方
の面のみが反射膜でおおわれていた為、ディスク状基盤
に含まれる水分が失われる場合、又は水分が浸透する場
合、一方の面（反射膜のない方の面）から主に行われる
こととなり、ディスク状基盤の厚み方向に水分の濃度勾
配が生じ、これが反りの原因となる。本発明に依れば、
ディスク状基盤の両面が膜でおおわれている為、水分の
濃度はディスク状基盤の厚み方向（於いて同等となシ反
りの発生を抑えることができる。

へ、実施例 第１図は本発明に係るディスクを示しており、ディスク
状基盤（１１の平滑面に対して、金属又はその酸化物の
膜（６）を設けた点が第４図に示した従来ディスクと相
違している。この膜（６）は読出しレーザ光を透過させ
る必要があるので、透光性）僕とする。透光性は全波長
に対して必要ではなく、使用される読出しビーム光の波
長に対して透光性を有すれば、十分である。具体的には
、Ａｕの他、８ｎ０２、ＴｉＯ２、Ｉ　ｎ２０５、Ｉ’
ｒＯ膜等を使用し得る。更に所定の波長に対して完全に
透明である必要はなく、情報の読出しに支障ない程度の
透光性を有していれは艮い。膜厚は、透明のディスク状
基盤、反射膜（３１による光の吸収、散乱等による光の
減衰を考慮して十分な読出しビーム光の強度が得られる
ように決定すれば良いが、大略数百オングストロームの
厚みとすることができる。

第１図に示す実施例に於いて、金属又はその酸化物の膜
（６）を保護する為に、この膜（６）をおおう保護層を
設けても艮い０この保護層の材質は保護層（４）と同じ
材〃とすることが好ましい。

ト１発明の効果 本発明の効果を第２図及び第５図に示す。各図に於いて
、（ａｌはポリカーボネート基盤のみの場合、（鶴はポ
リカーボネート基盤の一表面にアルミニウム膜を設けた
場合、（Ｃ１はポリカーボネート基盤の一表面にアルミ
ニウム膜を、他表面に本発明に係る透光性膜を設け、束
にこれ等両膜を夫々保脆層でおおつた場合を示しておシ
、第２図は上記各試料を真空乾燥装置内にて乾燥させた
後、４０°Ｃ９０％ＲＨの高湿状態にて数量した場合、
第３図は常温（室温）富湿状態から１１０°Ｃへ昇温し
、その後４時間放置した後、冷却した場合の反υを示し
ている。本発明に係る（ｃｌの試料では、反シの発生が
抑えられており、殆んどポリカーボネート単体と同等の
特性を示していることが分る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るディスクを示す図、第２図は高湿
状態に於ける特性図、第６図は高温状態に於ける特性図
、第４図は従来のディスクを示す　　　　　−図、第５
図はディスクの反りを示す図、第６図は吸・脱水に伴う
１量変化特性図、第７図は吸・脱湿に伴う反シの特性図
、第８図は高温環境下の反りの特性図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）一表面に凹凸の形で情報が記録されている透光性
   のディスク状基盤と、前記基盤の情報が記録されている
   前記表面をおおう反射膜と、前記基盤の情報が記録され
   ていない側の表面をおおう金属若しくは金属酸化物より
   なる透光性膜とを有することを特徴とする光学式情報記
   録ディスク。