JPS60177449A - 光学式情報記録担体 - Google Patents

光学式情報記録担体

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JPS60177449A
JPS60177449A JP59032230A JP3223084A JPS60177449A JP S60177449 A JPS60177449 A JP S60177449A JP 59032230 A JP59032230 A JP 59032230A JP 3223084 A JP3223084 A JP 3223084A JP S60177449 A JPS60177449 A JP S60177449A
Authority
JP
Japan
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layer
information recording
glass
substrate
optical
Prior art date
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JP59032230A
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English (en)
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Nagayoshi Tsukane
永芳 塚根
Masaru Sato
優 佐藤
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Daicel Corp
Original Assignee
Daicel Chemical Industries Ltd
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Publication date
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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） 本発明はレーザー光を用いて情報の記録・再生を行う光
学式記録・再生装置に用いられる高密度情報記録担体に
関するものであり、特に、耐久性に優れたプラスチック
製高密匠情報記録担体に関するものであり、さらに、光
磁気特性に優れた光磁気記録・再生用高密度情報記録担
体に関するものである。
（従来Ｊ支術） 光学式情報記録担体にはビデオディスク、ディジタルオ
ーディオディスク（コ／バクトディスク）などの再生専
用ディスク、追記可能な光ディスク、更に實追記、消去
、書き換え可能な光ディスクもしくは光磁気ディスクな
どがある。それらの製作方法は信号ないしはガイド溝な
どが刻み込１れた原盤からメタ／パーを作成し、該メタ
／バーからプラスチック製の複製盤を成形し、記録面す
なわち、信号ないしガイド溝を含む面を有したプラスチ
ック基板を得、各種の機能膜が付けられる。該記録面に
含まれる信号は、再生専用の場合にはディジタル信号も
しくはアナログ信号に対応したピットからなり、追記可
能ないし追記、消去、書き換え可能の場合には番地、誤
り訂正などに用いられる信号に対応したピットおよびガ
イド溝からなっている。ピットは、巾０５〜０８μ、長
さ０．５〜２．０μ、深さ０．０６〜１．２μ、またガ
イド溝は巾０，５〜１．０μ、深さは００６〜１．２μ
で一段もしくは多段になっている場合がある。付けられ
る機能膜は、再生専用の場合は、プラスチック基板の記
録面側にアルミニウムのような反射用金属膜が蒸着、ス
パッターないしはイオンブレーティングによってコーテ
ィングされ、追記用の場合には、アルミニウム、クロー
ム、鉛、金、ロジウム、亜鉛、銅、アンチモンテルル、
インジウム、ビスマス、二硫化炭素−テルル、炭化テル
ル、砒素テルル、色素薄膜、銀＋ポリマー、などを記録
媒体としてコーティングする。更に追記、消去、書き換
え可能の場合は酸化テルルのように相変換するもの、マ
ンカ／−ビスマス、ガドリニウム−コバルト、鉄−テル
ビウム、鉄−テルビウム−ガドリニウム、鉄−テルビウ
ム−コバルトなどの磁性体膜、また、砒素−セレ／−硫
黄−ゲルマニウムなどの半導体膜が蒸着、スパッター、
イオンブレーティングなどの方法によりプラスチック基
板にコーティングされる。通常、該金属の上に更に反射
の目的で金属を、保護の目的で珪素酸化物のような無機
物ないしはアクリル、エポキシなどの高分子系のものを
コーティングすることが多い。
一般に２、上記該機能膜は通常、ガラス基板上にスパッ
タリング或いは蒸着により形成されるが、ガラスが基板
に用いられる理由には １　光線透過率が大きい、 ２　熱伝導率が高く、熱膨張係数が小さい、３　吸湿変
形が全くない、 ４、　記録層との密着性がよい、 などがある。しかし、加工しにくい、重く割れ易いガイ
ドトラックを設けることが困難である土量産性に乏しい
。
一方、ポリメチルメタクリレートやポリカーボネート等
のグラスチックは光線透過率９０％程匿を有し、射出成
形等により大量でしかも安価な基板を提供することが可
能なため、実用上、上記情報記録ディスク基板として望
ましい。
ところがこれらプラスチック基板は、比較的軟らかく、
熱膨張率が大きい上に、吸湿による変形が比較的太きい
、特に吸湿変形は光による情報の記録・再生の大きな障
害となる。更に通気性のために、基板から透過した酸素
による記録層の酸化劣化は逸れないところである。こう
した欠点を排除するために、従来、基板に有機シランを
塗布或いは、５ｉ０２などの酸化物をスパッタリング等
で形成しているが、何れも万全ではなかった。即ち、有
機シラン等は溶剤を用い、浸析あるいはスピンコードし
た後９０°Ｃ前後でキュアする必要があるため、プラス
チックが変形をおこす。一方、５ＩＯ２などの無機酸化
物をスパッタリング等で形成すると、ピンホールの発生
を伴い、湿気および酸素を完全に遮断することは困難で
あった。
（発明の目的） 本発明の目的は上述した従来の問題を解決するために、
プラスチック基板をガラス様とし、平滑性、硬度、吸湿
変形性、通気性を改良して基板に基づく機能膜の劣化を
防止し、長期的に安定な光学式情報記録担体を提供する
ことにある。
本発明の他の目的は上記機能膜として希土類−遷移金属
アモルファス合金を用いた光磁気記録ＪＪシ体′におい
て光磁気特性が大目］に向上した光学式情報記録担体を
提供することにある。
（発明の、構成） 本発明の第１の特徴は、透明プラスチックの基板と、こ
の基板」二に設けた高密度情報記録層とからなる光学式
情報記録担体において、上記基板と高密度情報記録層と
の間に無機ガラスより成る薄膜層が設けられている点に
ある。
先ず、光学式情報記録方式に用いられる高密度情報記録
担体（以下、単に光ディスクという）の構成を説明する
。
第１図は一般的な光デイスク構造であり、この光ディス
クは透明プラスチック基板１、保護層２、記録媒体層３
、表面保護層４、および必要に応じて設けられる外面保
護層５によって構成される。
上記基板１はアクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ス
チレン樹脂、塩化ビニル樹脂等の任意の透明プラスチッ
クで作ることができるが、複屈折率、成形性、安定性の
理由からアクリル樹脂とポリカーボネート樹脂が一般に
好ましい。
上記高密度情報記録媒体層３としてはＤＲＡＷ（追記可
能）用およびＥ−ＤＲ’ＡＷ（追記−消去可能）用の公
知の任意の媒体が使用できる。
上記保護層２としては従来ＳｉＯ２，ＴｉＯ２等の酸化
物やオルガノシロキサン等の有機ポリマーが用いられて
いたが、本発明ではこの保護層２として無機ガラスを用
いた点を特徴どしている。
この無機ガラス層２の厚さは１００〜２．Ｏ’００＾に
することができ、１００＾以下では保護の役目が不足し
、２．０００　Ａ以上では経済的でなく、レーザー光の
吸収等の問題が生じる。この無機ガラス層２は蒸着、ス
バノタリ／グ、イオンブレーティング等の物理蒸着法（
ＰＶＤ　）によって形成することができる。
無機ガラスとしては特に無アルカリガラスが好ましい。
この無アルカリガラスは例えばコーニング社のコード番
号７０５９として市販されており、その組成は５ｉ０４
　：　４９．９％、ＢａＯ：　２５．１％、Ｂ２Ｏ３：
　１０．５％、Ａｌ２Ｏ３：　１０．３％、ＣａＯ：　
４．３％である。しかし、本発明の無機ガラスはこれに
のみ限定されるものではなく、物理蒸着法で薄膜が形成
できるものであればよい。
本発明、による無機ガラス層はプラスチック基板１と記
録層３との間の上記保護層２だけではなく、記録層３の
外面の外側保護層４にも用いることができ、さらにはプ
ラスチック基板１の外面保膜層５として用いることもで
きる。
本発明の無機ガラス層は下記実施例に示すように従来の
５ｉ０２　＋　Ｔｔ０２等の保護膜より優れた特性、特
に耐吸湿性を示す。
本発明の第２の特徴は上記高密度情報記録層が希土類−
遷移金属アモルファス合金である点にある０ すなわち、近年の情報量の増大にともない、その高密度
化、高連アクセス等の必要性がらＴｂＦｅ　。
ＴｂＦｅＣｏ　、　ＧｄＴｂＦｅ等の希土類金属と遷移
金属との　−組み合せによる非晶質合金薄膜は磁化容易
軸を膜面に対して垂直方向に有し、記録・再生・消去の
可能な高密度情報記録媒体として大いに注目されている
、上記の情報記録ディスクの用途としては文書ファイル
、静止画ファイル、動画メモリ、コンピューターメモリ
などがあるが、これらの精度の向上には誤り率の低減信
号対雑音比の向上などが重要な課題となっている。
上記課題を解決する上で問題となる要因の中で記録媒体
に基づく基本的な要因として １、膜厚および合金組成の不均一 ２　磁気的な性質の不均一 ３、酸化による劣化 がある。
これらは基板の清浄度、平滑性、キズに大きく依存し、
より高性能の情報記録ディスクの障害となるものである
。
本発明による無機ガラス層２をプラスチック基板１と上
記希土類−遷移金属アモルファス合金の記録媒体層３と
の間に設けることにより、上記の要因１〜３が一挙に解
決され、実用可能な光磁気記録担体（以下、光磁気ディ
スクという）が得られる。
本発明が適用可能な光磁気記録媒体は公知の任意の希土
類−遷移金属アモルファス合金でよく、例えばＴｂ−Ｆ
ｅ系合金（特公昭５７−２０６９１号）、Ｄｙ−Ｆｅ系
合金（特公昭５７−２０６９２号）、Ｇｄ　−Ｔｂ−Ｆ
ｅ系合金（％開昭５６−１２６９０７号）、Ｇｄ　−Ｔ
ｂ　Ｄｙ−Ｆｅ系合金（特開昭５７−９４９４８号）、
Ｇｄ−Ｃｏ（特開昭５４　１２１７１９号）Ｔｂ　−Ｆ
ｅ−Ｃｏ　系等があげられる。これらの希土類−遷移金
属アモルファス層は蒸着、スパッタリング、イオノプレ
ーティン等の方法で本発明のポリマー層上に形成するの
が好ましい。このアモルファス層の厚さは一般に５００
〜１．５０　ＯＡである。
本発明による無機ガラス層２の組成および厚さは前記の
ものと同じである。
すなわち、従来は主としてガラス板上にアモルファス層
を形成することを中心に研究が進められてきており、こ
のガラス基盤の場合には垂直磁化可能なアモルファス層
を形成することができたが、プラスチック基盤に垂直磁
化アモルファス層を安定な状態で形成する技術は今日で
も１だ確立していない。すなわち、ガラス基盤の場合に
はカー回転角が０３度以上のものが得られるが、プラス
チック基盤の場合のカー回転角は０．１度程度しか得ら
れず、まれに０．２度以上のものが得られても長期安定
性が悪く、再現性も悪い。従って、従来のガラス、アル
ミニウムの基盤に代って、取り扱いの容易なプラスチッ
ク基盤に安定な垂直磁化アモルファスを形成する技術の
確立が強く要求されていた。
本発明は上記無機ガラス層２を形成することによって、
従来上記アモルファス合金層を安定に形成することがで
きなかったプラスチック基板の表面をガラス基板と同じ
にすることによって、実用可能な光磁気ディスクを作っ
たものである。
本発明による光磁気ディスクは従来のガラス基板を用い
た光磁気ディスクと嫌ぼ同じＣ／Ｎ比を示す。
以下、本発明を光磁気ディスクを例に説明するが、他の
公知のＤＩＬＡＷ用記録媒体についても本発明を同様に
適用することができる。例として光磁気記録媒体を選ん
だ理由は、光磁気記録媒体の方がＤＲＡＷ用記録媒体よ
りはるかに厳しい特性、特に耐湿性が要求されるからで
あり、光磁気記録媒体を満足するものであればＤＲＡＷ
用記録媒体には十分適用することができる。
以下、実施例によって本発明を説明する。
実施例１ 厚さ１．２　ａｍのポリメチルメタクリレート基板上に
コーニング社のコード番号７０５９　（組成。
５ｉ０２　：　４９．９％、Ｂ２Ｏ３１０，５％、Ｃａ
Ｏ：　４．３％、ＢａＯ：　２５．１％、Ａｌ２Ｏ３：
　１０．３　％　）の無アルカリガラスよりなるガラス
ターゲットを用い、スパッタリング装置（日本真空技術
（株）製１（Ｊ７マグ不トロノスパソタリング装置）を
用いて膜厚５ｏｏｎの無機ガラス層を形成した。この無
機ガラス層の上にさらにＧｄ□、］２１．”ｂＯ，１２
Ｆｅｏ７６の記録媒体層を」−記スバッタリング装置た
より１００ＯＡの厚さで形成し、さらにその」二に上記
と同じ方法でコーニング社の無アルカリガラスの外面保
護層（ｉ、ｏｏｏμ）を形成した。
得られた結果は、第１表および第２図に示すように従来
のＴｉＯ２，５ＩＯ２の保護層より優れたものであった
。
実施例２ 透明プラスチック材料をポリカーボネートに代えた以外
は実施例１と全く同じ方法で光磁気ディスクを作った。
得られた結果は表１および図２に示すように実施例１の
アクリル基板および従来のＴｉＯ２，５ｉＯｚを用いた
ものより優れたものであった。
実施例３ 実施例２で作つ／こ光磁気ディスクの記録媒体層と反対
側のポリカーボネート基板の外面に上記と同じコーニン
グ社の７０５９番の無アルカリガラスの外面保護層（ｉ
、ｏｏ−ｏμ）を上記と同じ方法でさらに形成した。
得られた光磁気ディスクの特性は第１表およＯ・第２図
に示すよう長期安定付および光磁気特性がさらに向上し
た。
比較例１〜５ ポリメチルメタクリレ−１・およびポリカーボネートの
基板に本発明による無機ガラス層の代りに公知のＴｉＯ
２、５ｉ０２を上記と同じスパッタリング装置を用いて
各々第１表に示す層構成で形成した以外は実施例１．２
と同じ方法で光磁気ディスクを作った。
得られた光磁気ディスクの特性は第１表および第２図に
示すように本発明のものより劣っていた。
第１−表 ２、鉛筆硬度、基板または保護層の硬度３密着性、保護
層の１０Ｘ１０ｃｒｎの面積部分をカッターで溝を付け
て １００の部分に分け、その上 に接着テープにノド−チー プ斗２９）を付け、剥離後の 残留単位区画（ｌ　ｃｒ＆　）の数よ り算出。◎密着性大、△密着 性中 ４、吸水変化率、４５°Ｇ、９０　ＲＩＩ％の条件下で
の３０日経過後の重量増加 率。
５、　Ｃ／Ｎ変化率：初期値を１００とした場合の４５
°Ｇ、９０ＲＩ−１％の条件下 での３０日経過後のＣ／Ｎ比 の相対値。
【図面の簡単な説明】
第１図は光ディスクの構造を示す概念的断面図。 第２図は４５°Ｃ９０ＲＨ％の条件下における光ディス
クの重量増加率（ｗｔ％）と経過日数を示す図で、各曲
線Ａ　−，１は第１表に示すす／プル記号である。 （図中符号） １、プラスチック基板、２：保諒層、３：記録媒体層、
４°表面保護層、５　外面保護層特許出願人　グイセル
化学工業株式会社手　続　補　正　書　（自発） 昭和５９年４月２を日 特許庁長官　若　杉　和　夫　殿 ２、発明の名称 光学式情報記録担体 ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 住　所　大阪府堺市鉄砲町１番地 ５、補正の内容 （１）　明細書第１１頁第９行目の［オンプ・・・・マ
一層」を下記の通りに補正する。 「オンブレーティング等の方法で本発明の無機ガラスｎ
］（２）　同第１３頁第１９行目のｒ（１，０００摩）
」をｒ（１，０００Δ）Ｊに補正する。 （３）　同第１４頁第１４行目のｒ（１，０００μ）」
をｒ（１，０００Δ）」に補正する。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １）透明プラスチックの基板と、この基板上に設けた高
    密度情報記録層とからなる光学式情報記録担体に七いて
    、上記基板と高密度情報記録層との間に無機ガラスより
    成る薄膜層が設けられていることを特徴とする光学式情
    報記録担体。 ２）上記無機ガラスの薄膜層の厚さが１００〜２．００
    ０穴であることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
    の光学式情報記録担体。 ３）上記無機ガラスが無アルカリガラスであることを特
    徴とする特許請求の範囲第１項または第２項いずれか一
    項に記載の光学式情報記録担体。 ４）上記無機ガラスの鳩と反対側の高密度情報記録層の
    表面にさらに無機ガラスの表面保護層−“力！形成され
    ていることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の
    光学式情報記録担体。 ５）上記高密度情報記録層が希土類−遷移金属アモルフ
    ァス合金の光磁気記録媒体層であることを特徴とする特
    許請求の範囲第１項に記載の光学式情報記録担体。 ６）上記透明プラスチック基板がポリカーボネート樹脂
    によって作られていることを特徴とする特許請求の範囲
    第１項に記載の光学式情報記録担体。 ７）上記光磁気記録媒体層と反対側の透明プラスチック
    基板の外側表面上に無機ガラスの外向保護層がさらに形
    成されていることを特徴とする特許請求の範囲第１項に
    記載の光学式情報記録担体。
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