(57)【要約】【課題】  この発明は、生分解性樹脂を用いたディスクの熱耐久性強度を向上させることを課題とする。【解決手段】  この発明の光ディスクは、生分解性プラスチック材料からなる基板２に光記録層３を設けた光ディスクにおいて、前記光ディスク１の表裏面に窒化シリコン膜からなる誘電膜６を被着したことを特徴とする。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
生分解性プラスチック材料からなる基板に光記録層を設けた光ディスクにおいて、前記ディスクの少なくとも片側の面を誘電膜で被覆したことを特徴とする光ディスク。
【請求項２】
前記光ディスクの光入射面に誘電体膜を被覆し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】
前記誘電体膜は窒化シリコン膜又は窒化アルミニウム膜であることを特徴とする請求項１又は２に記載の光ディスク。
【請求項４】
前記誘電体膜として膜厚３００ｎｍの窒化シリコン膜を設けたことを特徴とする請求項３に記載の光ディスク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、光ディスクに関し、例えば、ＣＤ、ＤＶＤ、ブルーレイディスクなどの光記録層を有する光ディスクに関する。
【背景技術】
【０００２】
コンピュータ用情報のみならず、音声や静止画像、動画像などの情報がディジタル化され、取り扱う情報が膨大になっている。ＣＤ、ＣＤＲＯＭなどの光ディスクは、かかる情報を記録、保存するために頻繁に用いられている。
【０００３】
従来の光ディスクとしては、例えば、基板としてポリカーボネイト樹脂（ＰＣ）が用いられている。
【０００４】
ところで、上記した光ディスクにおいては、不要になった際には、基板としてポリカーボネイト樹脂を用いているため、焼却ないし埋め立て等により廃棄しなければならず、廃棄物処理についての問題がある。環境問題から何らかの対策を採ることが望まれる。
【０００５】
かかる問題点に鑑み、光記録媒体の基材に自然界において分解可能な基材である生分解樹脂を用いた光ディスクが提案されている（例えば、特許文献１参照。）
【特許文献１】特開平２０００−１１４４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、生分解性樹脂を用いたディスクにおいては、生分解性樹脂のガラス転移温度が６０℃程度と非常に低い。このため、記録再生中などの温度上昇により、ディスクに大きな反りが発生するなど、熱耐久性に乏しい等の難点があった。
【０００７】
この発明は、上記した従来の問題点を解消するためになされたものにして、生分解性樹脂を用いたディスクの熱耐久性強度を向上させることをその課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明の光ディスクは、生分解性プラスチック材料からなる基板に光記録層を設けた光ディスクにおいて、前記ディスクの少なくとも片側の面を誘電膜で被覆したことを特徴とする。
【０００９】
また、光ディスクの光入射面に誘電体膜を被覆するとよい。
【００１０】
前記誘電体膜として、窒化シリコン膜又は窒化アルミニウム膜を用いるとよく、誘電体膜として、膜厚３００ｎｍの窒化シリコン膜を設けることが好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
以上説明したように、生分解製樹脂より線膨張係数の小さい誘電体膜を設けることで、温度上昇により基板の反りを抑制でき、熱耐久性が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、この発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
この発明の光ディスクは、生分解性プラスチック材料からなる基板に光記録層を設け、ディスクの片側の面もしくは両面に線膨張係数の小さい誘電膜を被覆し、張力均衡により
熱撓みを無くして熱耐久強度を向上させたものである。光ディスクとしては、基板部分を生分解性プラスチック材料で形成したものであれば、どのような種類の光ディスクにも適用できるものである。以下、この発明をコンパクトディスク（ＣＤ）に適用した場合につき説明する。
【００１３】
図１は、この発明の第１の実施形態にかかる光ディスクを示す平面図、図２は、この発明の第１の実施形態にかかる光ディスクの構造を示す概略断面図、図３は、図２の一部切り欠き拡大断面図である。
【００１４】
光ディスク１は、円盤状の基板２の表面に光記録層３、保護膜４、印刷層５が積層されて形成されている。
【００１５】
基板２は、環境等考慮して、自然界において分解可能な基材である生分解樹脂により、いわゆる一体的に形成された射出成形樹脂基板で形成されている。
【００１６】
自然界で分解される樹脂は、微生物で分解される生分解樹脂や水分や紫外線などで分解される樹脂であり、透明性を兼ね備えた生分解性樹脂として、例えば、とうもろこしから抽出されるポリ乳酸を主原料とした樹脂が代表的であり、例えば、トヨタ自動車株式会社製の「ラクティ（商品名）」、三井化学株式会社製の「レイシア（商品名）」およびユニチカ株式会社製の「テラマック（商品名）」がある。なお、ラクティ、レイシア、テラマックは、日本では登録商標である。このような基板１の厚さは１．２ｍｍ程度とされる。
【００１７】
この実施形態においては、光入射側の基板２上と印刷層５上の両面にスパッタ法により誘電体膜６が設けられている。この誘電体膜６としては、窒化シリコン膜又は窒化アルミニウム膜が用いられる。
【００１８】
ところで、基板２の材料である生分解性樹脂、誘電体膜６の材料である窒化シリコン、窒化アルミニウムの線膨張係数は、生分解性樹脂が、８．８×１０-5／℃、窒化シリコン膜が、２．９×１０-6／℃、窒化アルミニウム膜が、４．６×１０-6／℃である。線膨張率が大きい生分解性樹脂からなる基板２に線膨張係数が小さい誘電体膜６を被着させることで、温度上昇による反りが張力の均衡により抑制できる。
【００１９】
図３の一部切り欠き拡大断面図に示すように、凹凸のピットが設けられた基板２のピット部３２に反射膜３１をスパッタ等により成膜し、その上に透明な保護層４が形成されている。反射膜３１には、酸素や水などにより分解される自然界で分解される材料および埋蔵鉱物などの自然界に存在する材料のいずれか一方から形成される。例えば、アルミニウム、鉄の単層膜または多層膜若しくはその合金が用いられる。アルミニウムの薄膜の膜厚は４０ｎｍ、アルミニウムに重量比１％のチタンを添加した薄膜の膜厚は３５ｎｍである。また、鉄を用いる場合は反射率が低いため、鉄の薄膜にさらに酸化ケイ素の薄膜およびシリコンの薄膜を積層させた多層膜を用いればよい。例えば、鉄の薄膜の膜厚は１５０ｎｍ、酸化ケイ素は１００ｎｍ、シリコンは４５ｎｍである。保護層４は、例えば、生分解性樹脂をスピンコートして塗設した後、塗膜を硬化させて形成することができる。
【００２０】
また、印刷層５も酸素や水などにより分解される自然界で分解される材料で構成している。
【００２１】
基板２の光入射面上及び印刷層５上には、窒化シリコン膜又は窒化アルミニウム膜からなる誘電体膜６がスパッタ法により設けられる。
【００２２】
この誘電体膜６の成膜の一例につき説明する。成膜は、例えば、図４及び図５に示すよ
うなＲＦマグネトロンスパッタリング装置を用いて成膜される。図４に示すように、このスパッタリング装置は、真空チャンバー１０内に円盤状のターゲット１２が設置される。ターゲット１２は、窒化シリコン膜の時にはシリコンが窒化アルミニウム膜の時にはアルミニウムが用いられる。
【００２３】
スパッタリングガスには、アルゴン（Ａｒ）と窒素（Ｎ2）の混合ガスが用いられ、マ
スフローコントローラー１３、１３によりガス流量を制御し、チャンバー１０内に導入される。成膜時の混合ガス圧力は０．９３Ｐａで一定とし、ガス混合比は、Ａｒ流量５０ｓｃｃｍに対して、Ｎ2を３ｓｃｃｍ混入させている。そして、光ディスク１は、基板ホル
ダー１１にセットされる。基板ホルダー１１はモータ１４により回転し、基板ホルダー１１にセットされた光ディスク１は自公転するように回る。即ち、図５に示すように、基板ホルダー１１には、基板取付ホルダー１１ａが設けられ、基板ホルダー１１自体も回転するが、基板取付ホルダー１１ａも回転するように構成されいる。この結果、基板取付ホルダー１１ａにセットされた光ディスク１は、装置に対して自公転することになる。そして、ターゲット１２には、ＲＦ電源１５からマッチングボックス１６を介してインピーダンス制御されてＲＦ電力が与えられる。
【００２４】
上記した装置において、誘電体膜６としてシリコン窒化（ＳｉＮ）膜を形成した。ターゲット１２は、シリコン（Ｓｉ）ターゲットを用い、基板ホルダー１１の回転スピードを２０ｒｐｍとし、成膜レート３０Å／ｍｉｎで成膜した。このとき、光ディスク１は、自公転するので、良好な膜厚分布を得ることができると共に、ターゲット１２上を通過する時のみデポジションが行われるため、基板温度の上昇を抑えることができる。上記した成膜条件により、基板温度４０℃以下の低温で成膜を行うことができた。
【００２５】
次に、図６に示すように、基板２の表面に、光記録層３、保護膜４、印刷層５を積層し、そして、基板２の光入射面に誘電体膜６を形成した光ディスク１を用意した。この光ディスク１に耐熱性試験を行った。基板２の材料は、三井化学株式会社製の「レイシア」の中で銘柄「Ｈ−１００Ｊ」を用い、光記録層３は、膜厚４０ｎｍのアルミニウムの薄膜、保護層４は、例えば、生分解性樹脂をスピンコートして塗設した後、塗膜を硬化させて形成した。上記した図６に示す構造の光ディスク１において、誘電体膜６として、シリコン窒化（ＳｉＮ）膜を形成し、５０℃、湿度４０％の条件で５時間の耐熱試験を行った。シリコン窒化（ＳｉＮ）膜の膜厚は、１００ｎｍ、１５０ｎｍ、３００ｎｍの３通りの光ディスクを用意した。そして、耐熱試験前と試験後の基板の反りを測定した。
【００２６】
光ディスクの反りは基板の反り角で測定した。反り角は、図７に示すように、入射光３１と反射光３２の角度αを測定することにより算出する。すなわち、基板２の読み取り面２１の基準面３３に直交するように、レーザからの入射光３１を基板２の読み取り面２１から与える。そして、記録層３で反射させ、入射光と反射光３２との間の角度を算出する。反り角としては径方向の反り角と接線方向の反り角とがあるが、この測定では、光ディスク１の中心から径方向位置における２２ｍｍから６０ｍｍまでの間の径方向の反り角と接線方向の反り角の平均したものを反り角として算出した。なお、反り角のマイナスはピックアップ側に向かって基板２が反った場合、反り角のプラスはピックアップ側から遠ざかる方向に反った場合である。
【００２７】
図８は、シリコン窒化（ＳｉＮ）膜が１００ｎｍのもの、図９は、シリコン窒化（ＳｉＮ）膜が１５０ｎｍのもの、図１０は、シリコン窒化（ＳｉＮ）膜が１５０ｎｍのものを測定した結果である。
【００２８】
図８ないし図１０より、１００ｎｍ、１５０ｎｍの膜厚より、３００ｎｍの膜厚の方が反りの抑制効果が顕著であり、３００ｎｍの膜厚のシリコン窒化（ＳｉＮ）膜を設けた光ディスク１によると、反り角が１．５度程度であり、反りの発生を殆ど抑制できた。よっ
て、シリコン窒化（ＳｉＮ）膜をある程度厚くする方が反りの発生の抑制の効果があり、３００ｎｍの厚さのシリコン窒化（ＳｉＮ）膜からなる誘電体膜６であれば反りを十分に抑制できる。
【００２９】
尚、図８及び図９に示すものにおいては、耐熱後の反り角の測定において、所々測定できていない箇所がある。これは、シリコン窒化（ＳｉＮ）膜にクラックなどが発生し、測定不能になったからである。
【００３０】
尚、上記した図８ないし図９に示す実施例においては、光ディスク１の光入射面に誘電体膜６を設けて反りの抑制を確認した。もちろん、図２に示すように、光ディスク１の表裏面の双方に誘電体膜６を設けても反りの抑制を図ることができる。
【００３１】
また、上記実施形態においては、光ディスク１として、ＣＤを例に挙げたが、他の光ディスク、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｃ）、ブルーレイディスク（Ｂｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｃ）などの光記録層を有する光ディスクにも勿論この発明は適用できる。Ｂｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｃは、ソニー株式会社の登録商標である。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】この発明の第１の実施形態にかかる光ディスクを示す平面図である。
【図２】この発明の第１の実施形態にかかる光ディスクの構造を示す概略断面図である。
【図３】図２の一部切り欠き拡大断面図である。
【図４】この発明の製造に用いられるＲＦマグネトロンスパッタリング装置の構成を示す概略図である。
【図５】この発明の製造に用いられるＲＦマグネトロンスパッタリング装置の基板ホルダーを示す平面図である。
【図６】この発明の第２の実施形態にかかる光ディスクの構造を示す概略断面図である。
【図７】光ディスクの基板の反り角を説明する模式図である。
【図８】この発明による光ディスクの耐熱試験の結果を示す測定図である。
【図９】この発明による光ディスクの耐熱試験の結果を示す測定図である。
【図１０】この発明による光ディスクの耐熱試験の結果を示す測定図である。
【符号の説明】
【００３３】
１  光ディスク
２  生分解樹脂からなる基板
３  光記録層
４  保護膜
５  印刷層
６  誘電体膜
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
2006018992.tif 000011
【図１０】
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