JPH0194549A - 光ディスク基板 - 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】 〈産業上の利用分野〉 本発明は高分子樹脂よりなる光ディスク基板に関する。

具体的には光ディスク基板に用いられる高分子樹脂基板
のセンターホールとリードインの間に切り欠きを設け、
熱処理後の歪の緩和及び基板成形時に発生した残留歪の
除去を可能にした光ディスク基板に関する。

〈従来の技術〉 光ディスクは、高密度・大容量記録が可能な媒体として
近年注目をあびており、種々の方式が提案されている。

例えば光磁気記録媒体もその一つである。光磁気記録媒
体に用いられる磁性材料にはＤＶ　Ｆｅ　。

Ｇｄ　Ｃｏ　、　Ｔｂ　Ｆｅ　、　Ｔｂ　Ｆｅ　Ｃｏ　
、　Ｇｄ　ＴｂＦｅ　、　Ｔｂ　Ｃｏ　、　Ｎｄ　Ｄｙ
　Ｆｅ　Ｃｏ　、　Ｎｄ　ＧｄＦｅＣ０等希土類と遷移
金属の非晶質磁性合金が有望視されている。特にＴｂ−
Ｃｏ系は保磁力や磁気異方性が大きく高密度記録が可能
な上、補償点書込み方式である為、記録感度も高く、注
目される。しかしＴｂ等の希土類は耐蝕性に劣る為、成
膜後及び成膜時の酸化を防止する必要がある。

前者の成膜後の酸化に対する防止法としては媒体上下に
ＡＪＩＮ、Ｓｆ　０２　、Ｓｔ　３　Ｎｄ　、Ｔｉ　Ｎ
等の透明な保護層を設けたり、媒体に窒化・炭化・水素
化・フッ化処理を施したり、あるいはＰｔ。

Ｔｉ　、　ＡＪｌｌ等の添加が有効であることが報告さ
れている。

一方後者の成膜時の酸化に対しては、その原因は大きく
分けて２つあり、その対策も夫々に必要である。原因の
１つは成膜用チャンバーの残留ガスによるもので、これ
に対してはチャンバー内の背圧を１０’　Ｔｏｒｒ以下
に排気する対策で解決されている。原因の他方は基板内
に含まれる水分等の不純物ガスの成膜時における放出に
よるもので、基板がガラス等の無機物であれば殆んどガ
ス放出の影響はみられない。しかし近年、光磁気記録媒
体用基板として注目されているポリカーボネート。

ＰＭＭＡ、エポキシ樹脂等の高分子基板では問題で、こ
れら基板には数千ｐｐｍもの水分が含まれており、これ
が成膜時に放出し膜中に混入するため遷移金属が劣化す
るものと考えられている。

又読み出し専用のコンパクトディスク、ビデイオディス
クにおいても同様の原因に基づく問題がある。すなわち
基板内の水分が光反射用アルミ成膜時にアルミが腐蝕し
白濁する等の障害が生じている。

この為これら薄膜形成用に用いる高分子樹脂基板に対し
ては現在、成膜前の基板の水分除去は、必須となりつつ
ある。水分除去法としては真空処理、加熱炉を用いた加
熱処理が一般に用いられているが、真空処理法は水分除
去に数１０時間かかりプロセス上問題があった。

一方加熱炉による加熱処理は脱水時間を短縮することが
でき、設備も簡単で水分除去法としては最も実用的な手
段であることが知られている。しかし、処理温度の上昇
にともない、基板が変形し基板に歪が残り、その結果、
光ディスク基板として好ましくない複屈折の増加が観察
される。しかし現在この問題に対する有効な対策は知ら
れていない。

また基板の歪に関しては、上記の問題とは別にもともと
高分子樹脂基板に存在している残留歪の問題がある。こ
の歪は基板形成時及びセンターホールを打ち抜くときに
生ずるものとみられ、特にセンターホール近傍の残留歪
が大きいことが確認されている。この歪を除去する為に
アニーリング処理を施すことが報告されているが実際検
討を行ったところ、確かに外周部の歪の緩和はみとめら
れたものの、センターホール近傍の歪にかえって場所に
よっては大きくなることがわかった。これはセンターホ
ール近傍には歪を緩和するような場がなく、逆に全体と
して分散している歪が一点に集中してしまうことに起因
すると考えられる。しかしこの基板の残留歪に関しても
、成形時の成形法の改善、センターホール打ち抜き法の
改善等考えられるが有効な対策が見出されていない。

〈発明が解決しようとする問題点〉 本発明はかかる現状に鑑みなされたもので、光ディスク
基板の加熱処理において生じる熱歪を緩和するとともに
、基板形成時に発生した残留歪を除去し、複屈折の小さ
な基板を得ることを目的とするものである。

く問題を解決するための手段〉 すなわち、本発明は高分子樹脂基板よりなる光ディスク
基板において、光ディスク基板のセンターホールとリー
ドインの間に適当な形状の内部歪を緩和する貫通した切
り欠きを設け、熱変形による歪、成形時の残留歪等の内
部歪を緩和したことを特徴とする光ディスク基板である
。

即ち本発明は基板加熱による水分除去時等に発生する熱
歪及び基板成形時に生じた残留歪等複屈折に悪影響を与
える内部歪をリードイン近傍に設けられた切り欠きによ
って吸収させ複屈折の小さな光ディスク基板を得ようと
するものである。

ここで切り欠きとは、基板を打ち抜いた部分のことをさ
し、形状は限定されず、円形、半円形、三角形、四角形
、その他の多角形、リング状、渦巻状、又はこれらの組
み合せ等が挙げられる。又これを設ける位置としては強
度面から切り欠きがセンターホールに連ならないのが好
ましく、り一ドインに近い方が効果的でよく、大きさ９
個数は形状、材質によっても異なるが、強度的なことを
考慮して全体的な設計をし、最終的には実テストにより
選定することが好ましい。

ところで、複屈折とは非等方性材料に入射した光が互に
垂直な振動方向を持つ二つの光波に分かれる現象で光デ
ィスク基板としては基板全面で均一の値となり、なるべ
くＯであること、つまり光学的等方性であることがのぞ
まれる。例えばコンパクトディスク（ＣＤ）の仕様は、
１１００ｎ以下となってい。本発明においてはこの複屈
折の測定は以下に説明するバビネソレイユ補償器を用い
て行なった。第４図はこの測定系のブロックダイヤグラ
ムで、測定は以下のようになされる。まずレーザー（１
）からの光（Ｌ）を第１のグラン−トムソンプリズム（
２）で直線偏光にし、測定する基板００１に垂直に入射
させる。このとき受光側の第２のグラン−トムソンプリ
ズム（５）と第１のグラン−トムソンプリズム（２）は
クロスニコル状態にしておく。基板００１の複屈折によ
り、楕円偏光になった光（Ｌ′　）をバビネソレイユ位
相補償器（４）の調節により、直線偏光に戻す。この調
節は具体的には光検出器（６）の出力が最小になるよう
にして行なう。このときのバビネソレイユ位相補償器（
４）の補償値が複屈折の大きさを表している。図の（３
）は集光レンズである。

又光ディスクに用いられる高分子樹脂基板にはＰＭＭＡ
、エポキシ、ポリカーボネート等があるが、本方法は複
屈折の大きいポリカーボネート基板に特に有効である。

く作用〉 以上の本発明により、加熱水分除去中等に発生した熱歪
、及び基板形成時等に残留した残留歪は緩和され、複屈
折の小さな高分子樹脂よりなる光ディスク基板が得られ
る。

特に最近、残留歪の問題がクローズアップされて来てお
り、従来のプロセスに残留歪除去プロセスを付加する必
要性が出て来ている。本発明は上記２つの問題を一工程
で解決する画期的なものである。

以下、本発明を実施例により説明する。

〈実施例〉 第１図は実施例１の平面図、第２図は実施例２の平面図
、第３図は各ディスクの半径方向位置における複屈折の
測定結果のグラフである。実施例１．２と共に基板１０
はポリカーボネート製の８インチディスク用であり、外
径２００ｔａ　、リードイン１１すなわち記録領ｉｉｉ
！１２の内周の直径１００ｍで直径３５＃のセンターホ
ール１３を設けた形状となっている。なお、記録領域１
２には公知の目的に応じて光記録膜が形成される。

そして、実施例１は第１図に示すように、り一ドイン１
１とセンターホール１３との間のラベル部１４に、本発
明の歪緩和用切り火きとして４個の扇状切り欠き１５８
〜１５ｄをリードイン１１に沿って等間隔に設けた例で
ある。なお扇状切り欠き１５ａ〜１５ｄは外径９６＃で
その長さ３０問、内径８６ｍでその長さ２０ｍの大きさ
とした。

又実施例２は第２図に示すように、実施例１の扇状切り
欠き１５ａ〜１５ｄ　１．：替えて、４個の渦巻き状切
り欠き１６８〜１６ｄを円周方向に等間隔に設けた例で
ある。各渦巻き状切り欠き１６８〜１６ｄは巾１．５Ｍ
で長さ８０Ｍの大きさとした。なお、実施例１．２の切
り欠き１５ａ　〜１５ｄ　、　１６ａ　〜１６ｄのカッ
ティングにはレーザーを用いた。

以上の実施例１．２の基板と比較例の切り欠きを設けな
い以外は実施例と同一仕様の基板に１１０℃、３時間の
熱処理を施して水分除去した後、前述の第４図に示した
測定法により複屈折を測定した。複屈折の測定は基板の
半径方向の各位置において行なった。測定結果を第３図
に示す。第３図において、縦軸が複屈折、横軸はディス
ク中心からの半径方向の距離で、Ｘ印が実施例１．Δ印
が実施例２．白丸印が比較例で、黒丸印は基準となる熱
処理をしない同一仕様基板の測定結果である。

この結果により、基板に切り欠きを入れる本発明によっ
て、歪の緩和がはかられることが確認された。特に、リ
ードイン近傍の複屈折は未処理のものより小さくなって
いることから、残留歪の緩゛和効果が大きいことがわか
る。

〈発明の効果〉 以上のように本発明は、記録領域部以外、特にリードイ
ン近傍に適当な切り欠きを設けるという簡単な構成によ
って内部歪を緩和し、複屈折の小さな光ディスク基板を
実現したもので、熱処理が必須と云われる高分子樹脂基
板の光ディスクへの適用に大きな寄与をなすものである
。

なお、本発明は前述の実施例に限定されるものでないこ
とは、その趣旨から明らかである。例えば、実施例には
８インチのポリカーボネートよりなるものを示したが、
本発明はＰＭＭＡ、エポキシ樹脂等その他高分子樹脂基
板に広く適用できること、及び本発明において基板サイ
ズは何ら限定されないことはその趣旨から明らかである
。

又、実施例には切り火きの型状として扇状、渦巻状の２
つ型状をあげてその有効性を説明したが、本発明におい
て、切り欠きの型状が特に限定されないことはその趣旨
から明らかで、例示以外他の前述した種々の形状も同様
の効果があることは言及するまでもない。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の実施例１の平面図、第２図は本発明
の実施例２の平面図、第３図は本発明の実施例１，２及
び比較例の基板の半′径方向の各位置での複屈折の測定
結果を示すグラフ、第４図は本発明で用いた複屈折の測
定法の原理の説明図である。 １：レーザー ２．３ニゲラン−トムソンプリズム ４：バビネソレイユ補償器 １０：基板　　　　１１：リードイン １３：センターホール １５ａ　〜１５ｄ　、　１６ａ　〜１６ｄ　：切り欠き
特許出願人　帝　人　株　式　会　礼 式　　理　　人　　弁理士　　前　　１）　純　　博、
″′丁１＞胃ノ 第１図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）高分子樹脂からなる光ディスク基板において、セ
   ンターホールとリードインの間に内部歪を緩和する貫通
   した切り欠きを設けたことを特徴とする光ディスク基板
   。
2. （２）上記基板がポリカーボネートである特許請求の範
   囲第１項記載の光ディスク基板。