JPS62257645A - 光デイスク - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、光ディスクに係り、特に記録媒体の高感度化
、長寿命化に好適な光ディスクに関する。

〔従来の技術〕

従来の光ディスクの構造は、アイ・イー・イー・イー、
スペクトラム、１６．ナンバー２　、　（１９７９゜２
月）第３３頁から第３８頁（ＩＥＥＥ、　Ｓｐａｃｔｒ
ａｍ。

１６、　Ｎａ２　（Ｆｅｂ、１９７９）　、　ｐｐ、　
３３〜３８）において論じられている。

しかし、厳密な密封構造とは言い難く、周ｌｌ！温度変
化による呼吸作用や、経年変化によって、内側に形成さ
れた記録媒体への完全な防止という点に関し十分である
とは言えない。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来の密封構造は、２枚の透明基板を有機接着材を用い
て接着していた。この構造は簡単であるが、有機接着で
は厳密な密封ができないため、記録媒体を長期にわたっ
て保護することは回連である。

本発明の目的は、記録媒体を完全密封することにより、
外気から厳密に保護することができる光デイスク構造と
プロセスを提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的は、含金属透明ガラスで２枚の円板を作り、こ
の上に成膜した記録媒体を対面させ、円板の内、外周部
に設けた環状金、＠膜を挟持する構造として、この部分
で静ｔｔｔ接着することにより達成される。静電接着は
ガラスと金属を低温でハーメチックする方法で、１０”
ｃｃ／ａｔｏｍ　ｓｅｅ以下のＨｅリーク量をクリアす
る完全密封構造を達成することができる。

〔作用〕

第１，２図に示すように、環状金属膜鏡面仕上した２枚
の含金属ガラス板で挟み、静電接合する。

静電接合は第２図に示すような、状態で加熱し金属膜３
に正、ガラス板１，１′に負の高電圧を印加することに
より、ガラス板１，１′中に存在する金属イオン（例え
ばＮａ、Ｌｉ、Ｐｂ、Ｂａなど）を負電極側に移動せし
め界面に空乏層を生じさせ、残２負イオン（０−）と金
属膜（陽極）との間に結合力を生成させる方法である。

従って、イオン移動終了後、降温、電圧解放すれば、イ
オンが固定され界面に生成した結合力により両者は強固
（条件によるが数１０　ｋｇ／　ｍ”に達し、ガラス強
度を越えるので、破壊試験を行うとガラス側から破断す
る）に結合される。また、ガラス界面を鏡面仕上してお
くが、それでも０．０１〜０．００１μｍの凸凹がある
ので両者を重ね合せただけでは密封することができない
、しかし、本プロセスでは、界面に極めて大きい結合力
を生成させるので凸凹部と金属膜の塑性変形が起り、リ
ークパスを埋めるので完壁なシールが達成される。

〔実施例〕

以下本発明の実施例を第１．第３図により説明する。

１′は含金属透明基板（例えばＮａ、Ｌｉ。

Ｐｂ、Ｂａなどを含むガラス板）からなる円板で中心穴
１１が孔いている。２０．２０’は光記録媒体薄膜（例
えばＳｅ、Ｔｅなどの低熱伝導材を含む非晶質合金やＡ
ｇＺｎ、　ＡｇＩｎ、　ＩｎＳｂなどの結晶合金）２１
．２１’は反射防止膜または熱吸収膜である。これは、
第３図に示すように光学ヘッド９でレーザ光９１を絞り
込み熱に変換する機能をもつ、３．３’は２枚の円板１
，１′の外周部、中央部に設けた環状金属膜でスペース
４が形成されるよう厚みを設計する。記録媒体２０．２
１’が接触すると記録誤りを生じるからであり、さらに
記録時の熱が逃げるのを防ぎ記録に要するエネルギを小
さくし記録感度を上げるためである。金属膜３，３′の
幅を極力小さくでき、その分記録媒体２０．２０’の面
積を大きくできる。

金属膜３，３′の材料は、半導体プロセスの電極材料で
あるＡＱ、Ａｕなどであればよい、厚さが数μｍと薄い
場合には特に問題にならないが。

厚くなるとガラス円板１，１′との間に生じる応力を考
慮する必要があり、ガラス円板とほぼ同じ熱膨張係数を
もつ金属膜を選定しなければならない、金属膜３，３′
は、ガラス基板１，１′のいずれか一方に蒸着法やメッ
キ法で成膜してもよいし、別に箔で環状に打抜いたもの
を用いてもよい。

前者の場合、蒸着する側の基板側面に若干回り込ませて
金属を膜付けし、静電接合時の正側電極とする。後者の
場合はガラス基板１，１′の外径より若干大きい外径の
金属箔を用い、はみ出した部分を正側な極とすればよい
、これらの接着プロセスは、Ｎ２など不活性ガス雰囲気
中で実施され、水分が記録媒体２０．２０’　と−緒に
密封されるのを防ぐ。

第４図は、別の実施例であり、２つの環状金属膜３０．
３１　（内側は３０’　、３１’　）に分けた構造を示
す、これは、小さな異物が界面に存在し、一方からリー
クがあったとしても残る片方で密封されるという冗長性
を持たせた構造である。第５図は、光ディスクの上面図
である。内、外周の環状金属膜３０．３１’　　（３０
，３１）は、静電接合するため２つに分けた環状部３０
’、３１’（３０と３１）をリブ３２’　、３２で接続
する必要がある１以上説明に用いた第１〜第５図までの
厚み方向と半径方向の寸法比は、説明の都合上半径方向
を極端に縮尺して描いているため、実際の品物に比べて
厚く見える。

〔発明の効果〕

１、本発明によれば、完全密封構造がとれるため、記録
媒体（含む熱吸収膜）を酸化させることなく。

情報の長寿命化が図れる効果がある。

２、また、記録媒体を不活性ガス雰囲気中に密封できる
ので保護膜が不必要となるので、（１）成膜プロセスが
簡単になる、 （２）記録時の加熱によっても記録媒体（含む熱吸収膜
）の酸化がないため、記録・消去の可逆性に対する悪影
響がなく、繰返し特性の優れた光ディスクを提供できる
。

（３）記録時に、熱が保護膜を伝って逃げないため記録
感度が上る。Ａｇ−７ｎ系の光記録媒体（厚さ５０ｎｍ
）にＴａｚＣ）１１（厚さ５００ｎｍ）の保護膜を付け
たディスクでの実験結果によれば。

記録エネルギーが半分で記録可能であった。これを第６
図を用いて説明する。下図は、光ディスクの一部を切り
取った断面図で、ａは透明基板１上に熱吸収膜２１（例
えばＣｒｚＯａ＋　５０ｎｍ）＋記録媒体２０（例えば
Ａｇ−Ｚｎ合金膜、３Ｑｎｍ）をスパツリングで形成し
たものである。同様にｂは記録媒体２０上に保護膜２２
（例えばＴａｚＯδ。

１４０ｎｍ）を形成したものである。矢印方向から半導
体レーザ光（波長８３０ｎｍ、膜面でのスポット径１．
６μｍ、パワー約１０ｍＷ）を照射する。第６図の（ｃ
）図は、照射時間Ｔｗと照射前後の記録媒体の反射率変
化Ｒｚ　／　Ｒ１との関係を測定した例で、保護膜のな
い構造（、）の方が小さい照射時間Ｔｌから反射率変化
が生じる。すなわち（ａ）の方が記録感度がよい１本例
ではレーザ光が熱吸収膜２１で熱エネルギに変換され、
記録媒体２０の構造（例えば六方晶→立方晶）を変化さ
せるため反射率が増加する特性を示すものである。従が
って、上記特性の差は、熱エネルギが保護膜２２を伝達
して周囲へ逃げるため（ａ）の構造に比べ（ｂ）の構造
は多くの熱エネルギを必要とすることによる。この観点
から記録媒体２０の厚みも３０〜５０ｎｍと極力薄く形
成する。したがって、大気中で使用する場合、保護膜２
２がない（ａ）の構造では、記録媒体２０が酸化し、記
録した情報が失なわれるなどの心配がある。この点、前
記した本発明の密封構造をとれば、記録感度を低下させ
ることなしに、情報保存ができる高感度、高信頼形光デ
ィスクを提供することができる。

本発明の実施例として、ガラス基板を用いた静電接合法
について述べたが、含金属透明板で、電界印加により金
属イオン、エレクトロンで電荷のやりが生じるものであ
れば、セラミクス板やプラスチック板でもよい。後者の
場合、Ｐｂ、Ｂａイオンを含むメタクリル酸系のプラス
チック基板等が適している。ただし、ガラス等に比べて
、加熱温度は１００〜１５０”Ｃと低く、印加電圧も約
２０Ｖと小さくて、この現象が見られる。余り電圧を大
きくしても接着強度向上への効果は期待できず、材料に
より適切な条件範囲を選ぶ必要がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の光ディスクの一実施例を示す縦断面図
、第２図は接着プロセスの説明図、第３図は光ディスク
への情報記録方法の説明図、第４図は本発明の別の実施
例を示す縦断面図、第５図は同じく上面図、第６図は光
ディスクの効果を示す説明図である。 １．１′・・・透明基板、４・・・不活性ガス、１１・
・・中心穴、２０．２０’・・・記録媒体。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、含金属透明基板からなる２枚のディスク、この上に
   成膜された記録媒体膜を対面させ、内、外周部に形設し
   た環状金属膜を前記ディスクが挟持する構造となし、少
   なくともこの部分を加熱し、前記環状金属膜に正、２枚
   のディスク基板に負の電圧を印加することにより、ディ
   スク基板中に含まれる金属イオンを移動せしめ、前記金
   属膜とディスク基板界面に生じるイオン間力を利用して
   互を接着密封したことを特徴とする光ディスク。