JPH03203825A - 非対称型両面光ディスクとその製造方法および該光ディスクを使用する光ディスク装置 - 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】 ［概要］ 小型化に適した光ディスクとその製造方法およびその光
ディスクを用いる光ディスク装置に関し、制限された狭
い空間内にも格納できる両面型構造を有する光ディスク
を提供することを目的とし、透明材料で形成され、物理
的支持力を有し、所定の厚さとこの厚さを挾んで対向す
る第１および第２の表面を有する透明基板と、該透明基
板の第２の表面上に形成された第１の記録層と、該第１
の記録層上に形成されたバッファ層と、該ノく・１７７
層上に配置された第２の記録層と、透明材料で形成され
、該第２の記録層上に配置され、該透明基板の所定の厚
さの半分以下の厚さを有する透明カバー層とを有するよ
うに構成する。

［産業上の利用分野］ 本発明は光ディスクに関し、特に小型化に適した光ディ
スクとその製造方法およびその光ディスクを用いる光デ
ィスク装置に関する。

［従来の技術］ 第２図（Ａ）、（Ｂ）に従来の技術による光ディスクを
示す。

第２図（Ａ）は両面型の光ディスクを示す、透明な基板
１１の上に記録層１２が形成され、同様に透明な基板１
４の上に記録層１５が形成され、これらの画記録層１２
．１５を突き合わせて接着剤層１７によって接着してい
る。結果として、面対称な構成が作られる。

第２図（Ｂ）は片面型光ディスクを示す、透明な基板１
１の上に記録層１２が形成され、記録層１２の上にカバ
ー層１９を形成して記録層１２を保護している。

これらの光ディスクに情報を書き込み・読み出しする際
には、レーザビームをレンズで集束し、基板１１．１４
を通して記録層１２．１５の上に光スポットを集束させ
る。高密度記録を実現するためには、スポット径は小さ
くするのがよい、たとえば０．８μｍ程度の大きさのビ
ームスポット径を得るためには、レンズの開口数として
約０゜５〜０．５５程度の値が必要であり、基板の厚さ
が約１〜１．２ｎｎある場合、レンズの口径は４〜５１
１程度の大きさになる。このようなレンズを有するヘッ
ド全体としては、約１．０〜１．５ｃｍ程度の高さある
いは厚さとなる。

第２図（Ａ＞に示す両面型光ディスクを用いる場合には
、ヘッドは片側のみに設け、光ディスクを裏返す方法と
、ヘッドを光ディスクの両側に配置する方法とがある。

なお、光磁気ディスクの書き込みの場合には、レーザ照
射と同時に外部から磁界を与えて、データに対応した向
きに磁化を生じさせてデータの記録を行っている。

このような構造の光ディスクは、フロッピーディスク同
様に、交換可能な形態で使用されることが望ましい、こ
のような状況下で光ディスクの小型化が進められている
。

現在直径５インチの光ディスクにおいては、第２図（Ａ
＞に示すような両面型光ディスクの規格化が行われてい
る。しかし、３．５インチ以下の直径の光ディスクに関
しては、小型化が優先され、光ディスクの容器の規格が
厚さ約２ｕ程度に制限されている。光ディスクの基板の
厚さは、１〜１゜５ｍｍ程度であり、２枚の基板を貼り
合せて使うと厚さは２〜３ｍｉとなってしまう、すなわ
ち、容器に入らない、このような事情の下で小径の光デ
ィスクにおいては、両面型構造が使用できないことにな
る。

１発明か解決しようとする課題〕 以上説明したように、光ディスクの小型化にとって、基
板の厚さは無視できないものである。従来と同様の構成
をとると、狭い収容空間に格納する光ディスクとしては
、片面型構造のみしか使用できなくなる。

本発明の目的は、制限された狭い空間内にも格納できる
両面型構造を有する光ディスクを提供することである。

本発明の他の目的は、このような光ディスクを製造する
方法を提供することである。

本発明のさらに他の目的は、このような光ディスクを用
いる光ディスク装置を提供することである。

［課題を解決するための手段］ 第１図（Ａ）〜（Ｄ）は、本発明の原理説明図である。

第１図（Ａ＞において、透明な基板１の上に第１の記録
層２が形成され、その上にバッファ層３が配置され、そ
の上に第２の記録層４が配置され、第２の記録層４を透
明なカバー層５が覆っている。

透明カバー層５は、透明基板１の厚さの半分以下の厚さ
を有する。

第１図（Ｂ）、（Ｃ）は、第１図（Ａ＞に示すような光
ディスクを製造する方法を示す。

第１図（Ｂ）においては、まず透明な基板１の上に第１
の記録層２を形成したものと、カバー層５の上に第２の
記録層４を形成したものを作成し、第１の記録層２と第
２の記録層４とを対向させてその間を接着作用を有する
バッファ層３で接着する。

第１図（Ｃ）においては、透明な基板１の上に第１の記
録層２を形成し、その上にバッフＴ層３を形成し、さら
にその上に第２の記録層４を形成する。第２の記録層４
の上には保護のためのカバー層５を形成する。

第１図（Ｃ）において、第２と第３の工程を一体化して
、第２の記録層４を載置したバッファ層３を準備し、第
１の記録層２上に形成してもよい。

たとえば、第１図（Ｂ）同様にシート状の部材上に第２
の記録層４を形成し、このシート状部材を第１の記録層
２に接着する。

第１図（Ｄ）は、第１図（Ａ）に示す光ディスクを使用
する光ディスク装置を示す、基板１、第１の記録層２、
バッファ層３、第２の記録層４、カバー層５を有する光
ディスク１０は、矢印のように回転される。大きな口径
を有するレンズ６を含む第１のヘッドからは大径のレー
ザ光が出射され、基板１を透過して第１の記録層２上に
光スポットを集光する。小さな口径をレンズ７を含む第
２のヘッド９からは小さな径のレーザ光が出射され、カ
バー層５を透過して第２の記録層４の上に光スポットを
集光する。カバー層５は基板１と比べて著しく小さな厚
さを有する。

［作用］ 基板を２枚用いずに、第１図（Ａ）に示すように、１枚
の基板１と薄いカバー層５およびバッファ層３を用いる
ことによって、両面型光ディスクを形成しつつ、全体の
厚さを減少させることができる。

第１図（Ｂ）に示した製造方法によれば、基板１上およ
びカバー層５上に同様の方法で記録層を形成し、その後
貼り合わせることによって、第１図（Ａ）の光ディスク
を製造することができる。

カバー層５は製造工程において精度を保つのに十分な厚
さであればよい。

第１図（Ｃ）に示す製造方法においては、１枚の基板１
の上に順次積層構造を作成するので、基板上の各層の厚
さは十分率さなものとすることができる、また、第２の
記録層４を作成する工程において、第１の記録層２が既
に同一基板上に作成されていると、芯合わせ等の精度を
向上させることができる。

第１図（Ａ）に示すような光ディスクを用いる場合、第
１の記録層２は基板１を透過した光で書き込み・読み出
しを行うが、第２の記録層４に対する光は基板を透過し
ない、カバー層５は基板１と比べて極めて薄いので、小
さな口径を有するレンズを用いることができる。

［実施例］ 第３図に本発明の実施例による光ディスクの断面図を示
す、透明なポリカーボネイト製の基板２１は厚さ約１．
２ｍｌである。この基板２１の片面上にテルビウム（Ｔ
ｂ）／鉄（Ｆｅ）、／７バルト（Ｃｏ）（組成比２１ニ
ア１：８）の光磁気記録層からなる第１の記録層２２を
形成する。

一方、ＰＭＭＡ等の透明なプラスチックからなるシート
２５の片面に記録すべき情報を表わすビットを形成し、
その上にアルミニウム膜等の反射膜を形成して第２の記
録層２４を形成する。

このように、記録層を形成しな基板２１とシート２５と
を記録層を突き合わせるようにして配置し、間に接着剤
層２３を配置して接着する。

ここで、シート２５は、たとえば反射膜形成工程に耐え
るように厚さ２００μｍ程度であり、接着剤２３の層は
厚さ約２．３０μｍ程度である。

また、第１および第２の記録層２２．２４は１μｍ以下
の厚さを有する。すなわち、光ディスク全体の厚さは、
はぼ基板２１とシート２５との厚さによって規定され、
１．２＋０．２＝１．４１ｍ程度となる。従来の対称貼
り合わせ型構造によれば、厚さは約１．２Ｘ２＝２．４
１１となることと比べると、上述の非線形型構造によっ
てほぼｉｌｌ程度の厚さを減少することができる。

本実施例の場合、第１の記録層２２は光磁気記録層であ
り、書き込み・読み出しを行うことができる。第２の記
録層はピット上に蒸着、スパッタリング等によって形成
したアルミニウム層であり、読み出し専用である。

シート２５が基板２１と比べて極めて薄いため、シート
とレンズとの間に同等のクリアランスを設定しても第２
の記録層２４のより近くの対物レンズを配置することが
でき、対物レンズの口径を減少させることができる。但
し、光ディスクの表面上にごみ等が付着した場合、光ビ
ームの径が大きければごみの影響を受けにくいのと比べ
、光ビームの径自身を小さくするとごみの影響を受は易
くなる。ここで、書き込みの場合には、光ビームの強度
が減少すると、書き込み自身が不可能となることもある
のと比べ、再生の場合には、ごみ等の存在によって光ビ
ームの強度が減少しても、信号の光強度が減少するのみ
であり、情報を読み出すことにさほど困誼は生じないこ
とが多い。

第４図は、本発明の他の実施例による光ディスクを示す
、ポリカーボネイト等の基板２１の上に光磁気記録材料
等の第１の記録層２２を形成することは第３図の実施例
と同様である。シート２５の上に第２の記録層２４を形
成し、第３図の場合とは逆に第１の記録層２２の上にシ
ート２５を対向して配置し、その間を接着剤層２３で接
着する。

この場合、第２の記録層２４が表面に露出するため、そ
の表面をカバー層２６でカバーし、第２の記録層２４を
保護する。シート２５は第２の記録層作成時に、変形等
を防止するためにある程度の厚さを必要とする。これと
比べて、カバー層２６は第２の記録層２４を保護すれば
足りるので、シート２５よりも薄くすることが可能であ
る。このため、第３図の構造ではシート２５で構成され
るカバー層に対応するカバー層２６の厚さを減少させ、
第３図の実施例よりもさらに第２の記録層の近くに第２
の光ヘッドを配置することが可能となる。

第４図に示す構造において、接着剤層２３とシート２５
とを一体化した構造を用いることもできる。すなわち、
基板２１の上に第１の記録層２２を形成した後、その上
にたとえば光硬化性プラスチックの層を塗布する。この
プラスチック層に情報を記録するピットを形成した後、
光を照射してプラスチックを硬化させ、その上にアルミ
ニウム膜等の光反射膜を形成し、最後にカバー層２６を
形成する。

このように、基板２１の一方の表面上に順次層を形成す
ることとすれば、構成はより簡素化され、第２の記録層
２４を第１の記録層２２と位置合わせしつつ作成するこ
ともできる。また、シート２５か実質的に不要となるた
め、光ディスク全体の厚さをさらに減少することも可能
となる。

以上、１枚の光磁気記録層と１枚のアルミニウム反射層
等からなる書き込み・読み出し記録層と、読み出し専用
を有する非対称型両面光ディスクを説明したが、２層の
記録層をそれぞれ書き込み・再生か可能な、たとえば光
磁気記録層とすることも、両層とも再生専用層とするこ
とも可能である。

これらの場合も構造は非対応型である。

第５図（Ａ）、（Ｂ）は基板の厚さがヘッドの大きさに
与える影響を説明するための図である。

第５図（Ａ）は基板を透過した光ビームを記録層上に照
射する場合を示す、基板２１の表面上に第１の記録層２
２が形成されており、基板２１を透過してレーザ光３３
をレンズ３１で集束して照射することを考える。

第１の記録層２２上で小さな光スポットを得るために、
角度θはある程度の数値を必要とする。

基板２１の厚さをｄとすると、光ビームが基板２１を透
過する間に、光ビームはその間孔数に従って拡がる４こ
の拡がる光ビームをさらに基板とレンズとの間の間隔り
を介してレンズ３１で受ける。

従って、レンズ３１は記録層２２と距離ｄ＋ｆ１Ｍれる
ことになり、その口径は大きなものとなる。

第５図（Ｂ）は基板２１の表面に第２の記録層２４が形
成されている場合の読み出しを示す、カバー層は省略し
て示す、第５図（Ａ）と同等の開口数か必要であるとし
ても、第２の記録層２４とレンズ３２との間には所定の
クリアランス９があれは十分である。従って、記録層２
４上で集光するレーザ光は、レンズ３２の位！でより小
さな径を有する。従って、レンズ３２として小さな口径
のレンズを使用することができる。

大きな径のレーザビームを扱う光学系は大きな口径のレ
ンズ等大きな光学部品を必要とし、ヘッド全体を大きな
ものにする。大きな寸法のヘッドは重量も大きくなり、
高速で移動させることか誼しくなる。小さな径のレーザ
ビームを扱う光ヘッドは、小さな口径のレンズ３２等の
小さな光学部品を用いることによって構成でき、ヘッド
全体の寸法を小さなものにし、その重量を小さなものに
することができる。従って、読み出し動作自身も高速化
することか可能となる。

第６図は本発明の他の実施例による光ディスク装置を示
す、光ディスク３０は基板２１上に光磁気記録膜を有し
、その上方の表面近傍にピット状の記録情報を形成した
アルミニウム反射膜等の再生専用記録層を有する。これ
らの記録層に読み出し・書き込みおよび読み出しを行う
ために、光ディスク３０の下側に大きな口径のレンズ３
１を有する第１のヘッド３８が配置され、光ディスク３
０の上方に小さな口径のレンズ３２を有する第２のヘッ
ド３９が配置される。これらの第１および第２のヘッド
３８．３９はそれぞれ読み出し・書き込み回路４１、読
み出し回路４２に接続される。

たとえば、再生専用記録層にシステム１０グラムを記録
し、データを光磁気記録層に記録することとする。この
ような構成とすることにより、１枚の光ディスクで大容
量のデータを取り扱うことができる。また、第２のヘッ
ド３９はその重量を小さくすることができるため、高速
に動作させることが可能となり、システムの読み出し速
度を向上させることが可能となる。

以上実施例に沿って説明したが、本発明はこれらに制限
されるものではない、たとえば、種々の変更、改良、組
み合わせ等が可能なことは当業者に自明であろう。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば、両面型光ディス
クを小型化することが可能となる。

このような両面型光ディスクを製造する製造方法が提供
される。

このような光ディスクを用いる光ディスク装置が提供さ
れる。

【図面の簡単な説明】

第１図（Ａ）〜（Ｄ）は本発明の原理説明図であり、第
１図（Ａ）は光ディスクの構成を示す断面図、第１図（
Ｂ）、（Ｃ）は製造方法を説明するための断面図、第１
図（Ｄ）は光ディスク装置を説明するための概略図、 第２図（Ａ）、（Ｂ）は従来の技術を示す図であり、第
２図（Ａ）は両面型光ディスクの構造を示す断面図、第
２図（Ｂ）は片面型光ディスクの構造を示す断面図、 第３図は本発明の実施例による光ディスクの構造を示す
断面図、 第４図は本発明の他の実施例による光ディスクの構造を
示す断面図、 第５図（Ａ）、（Ｂ）は基板の厚さがヘッドに与える影
響を説明するための断面図、 第６図は本発明の他の実施例による光ディスク装置を説
明するための概略ブロック図である。 図において、 １１．１４ １２．１５ ７ ９ １ ２ ３ ４ 基板 第１の記録層 バッファ層 第２の記録層 カバー層 大きな口径を有するレンズ 小さな口径を有するレンズ 第１のヘッド 第２のヘッド 基板 記録層 接着剤層 カバー層 基板 第１の記録層 接着剤層 第２の記録層 ５ ６ ０ １ ２ ３ ４ ８ ９ １ ２ シート カバー層 光ディスク 大きな口径のレンズ 小さな口径のレンズ 大径のレーザビーム 小径のレーザビーム 第１のヘッド 第２のヘッド 読み出し・書き込み回路 読み出し回路 （Ａ）光ディスクの構成 第１図（その１） （Ａ）両面型光ディスク （Ｂ）片面型光ディスク 実施例による光ディスク 第３図 他の実施例による光ディスク 第４図 ＯＧｏ　０１−へ σ冒ｎの豐豐

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）、透明材料で形成され、物理的支持力を有し、所
   定の厚さを備え、対向する第１および第２の表面を有す
   る透明基板（１）と、 該透明基板の第２の表面上に形成された第１の記録層（
   ２）と、 該第１の記録層上に形成されたバッファ層 （３）と、 該バッファ層上に配置された第２の記録層 （４）と、 透明材料で形成され、該第２の記録層上に配置され、該
   透明基板の所定の厚さの半分以下の厚さを有する透明カ
   バー層（５）と を有する光ディスク。 （２）、請求項１記載の光ディスクを製造する方法であ
   って、 前記透明基板（１）上に前記第１の記録層 （２）を形成する工程と、 前記透明カバー層（５）上に前記第２の記録層（４）を
   形成する工程と、 該透明基板（１）の上の第１の記録層（２）と該カバー
   層（５）上の第２の記録層（４）とをバッファ層（３）
   を介して貼り合わせる工程と を含む光ディスクの製造方法。 （３）、請求項１記載の光ディスクを製造する方法であ
   って、 前記透明基板（１）上に前記第１の記録層 （２）を形成する工程と、 該第１の記録層（２）の上に前記第２の記録層（４）を
   を載置した前記バッファ層（３）を形成する工程と、 該第２の記録層（４）を形成する工程と、 該第２の記録層（４）上に前記カバー層（５）を形成す
   る工程と、 を含む光ディスクの製造方法。 （４）、前記第２の記録層（４）を載置したバッファ層
   （３）を形成する工程が、前記第１の記録層（２）の上
   に該バッファ層（３）を形成する工程と、その上に該第
   ２の記録層（４）を形成する工程とを含む請求項３記載
   の光ディスクの製造方法。 （５）、請求項１記載の光ディスクを使用するための光
   ディスク装置であつて、 前記光ディスクを収容する収容空間と、 収容される光ディスクの透明基板（１）の第１の表面と
   対向する側に配置され、比較的大きな口径を有するレン
   ズ（６）を含む第１のヘッド（８）と、 収容される光ディスクの透明カバー層（５）と対向する
   側に配置され、該比較的大きな口径よりも小さな口径を
   有するレンズ（７）を含む第２のヘッド（９）と を含む光ディスク装置。