JPH05210882A

JPH05210882A - 光ディスク

Info

Publication number: JPH05210882A
Application number: JP4014463A
Authority: JP
Inventors: Hitoshi Nakamura; 均中村; Masashi Nakazawa; 政志中沢
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1992-01-30
Filing date: 1992-01-30
Publication date: 1993-08-20

Abstract

(57)【要約】【目的】最適記録パワーの高感度化を図ったときに、
問題となる立上り感度を抑えて再生パワーマージンを広
げることである。【構成】少なくとも基板１の一面に光再生面７が形成
された光ディスクにおいて、前記光再生面７側に表面コ
ート層８を形成し、この表面コート層８の屈折率ｎと前
記基板１の屈折率ｎ₀ とがｎ＞ｎ₀なる関係を満たすよ
うにするか、或いは、表面コート層８側の表面反射率Ｒ
₀ が５％＜Ｒ₀＜１８％であるようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、少なくとも基板の一面
に光再生面が形成された光ディスクに関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、光ディスク、特に、光磁気ディス
クは、通常の磁気ドライブ（ＦＤＤ、ＨＤＤ）に比較し
て数十倍の記録容量を有しているために、データファイ
ルや文書、画像ファイルとして利用されている。

【０００３】このような光磁気ファイルの表面に、帯電
防止の目的や表面保護の目的で表面コート層を形成する
ことが行われている。例えば、特開昭６０−２１２８４
１号公報には、帯電防止のために表面コートをすること
が記載されており、特開昭６０−１９７９６４号公報・
特開昭６１−２８００５４号公報には、傷の発生等を防
止するための表面保護の目的で表面コートをすることが
記載されており、さらに、特開昭６２−１９２０４９号
公報には、複屈折の位相差をなくすために表面コートを
することが記載されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】現在、使用されている
光磁気ドライブの回転数は、１８００〜２４００ｒｐｍ
であり、データの転送速度を向上させるために、３６０
０ｒｐｍ程度の高速化が検討されている。光磁気ドライ
ブの高速化に対応して記録メディア（光磁気ディスク）
も高感度化を図る必要があるが、それに伴って後述する
ような副作用が生じる。本発明は、光磁気ディスクの高
感度化を図った際に問題となる再生パワーマージンにつ
いて対策を施したものである。

【０００５】図２は、光磁気ディスクの高感度化を説明
するためのＣ／Ｎと記録パワーとの関係を例示したもの
である。図において、横軸は信号記録するためのレーザ
のパワーを示し、縦軸は記録された信号を所定のレーザ
パワー（再生パワー）で再生した時のＣ／Ｎ比を示した
ものである。

【０００６】ここで、Ｃ／Ｎ比が立ち上がるしきい値の
記録パワーをメディアの立上り感度Ｐthと称する。ま
た、Ｃ／Ｎ比の最大値をＣ／Ｎ max、その時の記録パワ
ーを最適記録パワーＰｗと称する。

【０００７】実際のドライブでは、最適記録パワーＰｗ
を設定し記録する。例えば、１８００ｒｐｍでは、７〜
８ｍＷ程度にその最適記録パワーＰｗを設定している。
ここで、３６００ｒｐｍ等の高速化を図ると、最適記録
パワーＰｗは線速ｖが大きくなった分、高パワー側にシ
フトする。一般には、最適記録パワーＰｗは線速ｖの平
方根に比例する。つまり、１８００ｒｐｍと３６００ｒ
ｐｍとを比較すると、最適記録パワーＰｗは、１．４１
４倍大きくなってしまう。１８００ｒｐｍで、Ｐw ＝
７.０ｍＷであると、３６００ｒｐｍでは、Ｐw ＝９.
９ｍＷとなり、１８００ｒｐｍで、Ｐw ＝８.０ｍＷ
であると、３６００ｒｐｍでは、Ｐw ＝１１.０ｍとな
り、高パワーが必要となる。そのため、出力の大きなレ
ーザダイオードに変更するか、光磁気ディスクを高感度
化する必要がある。しかしながら、高出力レーザは高価
であるため、メディアの改良の方が妥当である。

【０００８】図３には、同一評価条件で測定したときの
高速対応光磁気ディスクと通常の光磁気ディスクとを比
較したものを示した。これは最適記録パワーＰｗが、
５.０〜５.７ｍＷ程度になるように高感度化した例であ
るが、この状態で３６００ｒｐｍドライブでは、７〜８
ｍＷ程度のＰw で動作する。このように約４０％の高感
度化が必要である。

【０００９】しかして、光ディスクに記録された信号
は、出力を２ｍＷ程度に低パワーにしたレーザ光で再生
する。ここで、課題となるのが再生レーザパワーと記録
しきい値、つまり、立上り感度Ｐthとの差(マージン)で
ある。例えば、立上り感度Ｐthが３.０ｍＷで、再生パ
ワーＰｒが２.０ｍＷの場合、その差は、１ｍＷしかな
く、ドライブ内温度が上昇し５０℃程度になった場合や
レーザの出力変動が生じた場合など、再生パワーによっ
て記録信号が除去されるおそれが生じる。光磁気ディス
クの高感度化を図るためには、記録磁性層のキューリ温
度を２０〜３０℃程度低下させる。例としてＴbＦeＣo
ではＣo 量を減少させたり、Ｄy を添加させたＴbＤyＦ
eＣo等でキューリー温度を低下させる。さらには、後述
する図１の示す構成で各層の膜厚の熱設計を行うなどの
方策をとる。いずれの方策をとっても最適記録パワーＰ
ｗを低パワー側へシフトさせると、立上り感度Ｐthもシ
フトすることとなり、再生パワーマージンが小さくな
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
少なくとも基板の一面に光再生面が形成された光ディス
クにおいて、前記光再生面側に表面コート層を形成し、
この表面コート層の屈折率ｎと前記基板の屈折率ｎ₀ と
がｎ＞ｎ₀ なる関係を満たす表面コート層であることを特徴とす
る。

【００１１】請求項２記載の発明は、少なくとも基板の
一面に光再生面が形成された光ディスクにおいて、前記
光再生面側に表面コート層を形成し、この表面コート層
側の表面反射率Ｒ₀ が５％＜Ｒ₀＜１８％であることを特徴とする。

【００１２】

【作用】レーザ光が入射される基板の光再生面に表面コ
ート層を形成し、その表面コート層の屈折率を基板の屈
折率より大きくすることで結局は表面反射率をコントロ
ールし、これにより、最適記録パワーＰｗの高感度化を
図った時に立上り感度Ｐthのシフトを抑え、再生パワー
マージンを実施上、支障がないようにマージンを広げら
れるようにし、かつ、高感度化がそのまま維持されると
ともに表面のキズの発生等も防止できて光ディスクの信
頼性を高め得るようにしたものである。

【００１３】

【実施例】本発明の一実施例を図１に基づいて説明す
る。まず、ガラスやプラスチックスからなる基板１が設
けられ、この基板１の一面には、ＳiＮやＳiＡlＯＮ、
ＳiＯ等の透明な下地保護層２が形成され、この下地保
護層２の上には、垂直磁気を示す磁性膜３が積層形成さ
れている。この磁性膜３は、希土類（Ｇd，Ｔb，Ｄy
等）−遷移金属（Ｆe，Ｃo）合金からなっている。この
ような磁性膜３の上には、前述の下地保護層２と同様な
材質による保護膜４が形成され、この保護膜４の上に
は、Ａl，Ａl-Ｔi，Ａu，Ａl-Ｔa等の高反射率を示す金
属反射膜５が形成され、この金属反射膜５の上に有機系
（アクリル、エポキシ系）のＵＶ硬化樹脂層６が形成さ
れている。一方、前記基板１の他面は、光再生面７とさ
れ、この光再生面７には表面コート層８が形成されてい
る。

【００１４】これらの各層の形成手段について説明す
る。まず、基板１は、φ８６ｍｍのポリカボネート（Ｐ
Ｃ）基板であり、この基板１の上に、まず、スパッタリ
ングでＳi ターゲットのＮ₂ 反応性スパッタリングでＳ
iＮの下地保護層２を９００Å作製した。次いで、真空
を維持したまま、次のスタッパチャンバーに移し、Ｓi
Ｎ上に磁性層３のＴb₁₂Ｏy₁₂Ｆe₇₀Ｃo₆ を２００Åスパ
ッタ作製した。さらに、その上に上部の保護層４を下地
保護層２と同様な方法で３００Å作製した。最後に、Ａ
l ターゲットから５００Åの金属反射膜５を作製し、４
層積層のディスク構成のサンプルディスクを作製した。
成膜後、真空室から取りだし、アクリル系のＵＶ樹脂を
スピナーで塗布し、その後、ＵＶ光を照射して硬化させ
た。そのＵＶ硬化樹脂層６の厚みは約１０μｍである。
このように作製したサンプルディスクをもう一度、真空
チャンバーにセットし、表１のサンプルに示すような表
面コート層８を種々の材料と膜厚とで作製した。

【００１５】

【表１】

【００１６】表面コート層８のサンプル例を以下に説明
する。表面コート層８として、サンプル１〜サンプル７
に示すように、Ｉn₂Ｏ₃、ＳiＮ、ＳiＯ、無機フィラー
添加樹脂膜は、ＰＣよりなる基板１の屈折率ｎ₀＝１.５
８より小さい材料としてＭgＦ₂、さらにＩn₂Ｏ₃、ＳiＮ
の膜厚の比較的厚い場合も比較例として効果の程度を確
認した。サンプル作製時に表面反射率Ｒ₀ を各々で求め
るためブランクの基板１上に併せて表面コート層８を設
け、分光光度計で予め反射率を測定した。しかして、図
１のディスク構成において、表面コート層８の効果を調
べた。サンプルの表面反射率Ｒ₀ 、デスクミラー反射
率、立上り感度Ｐth、Ｃ／Ｎ max、及びその時の最適記
録パワーＰｗを示す。

【００１７】ここで、さらに再生リードパワーマージン
（ΔＰｒ）を評価した、この再生リードパワーマージン
（ΔＰｒ）を説明する。図３は横軸に再生リードパワ
ー、縦軸にノイズ（Ｎ）レベルを示す、リードパワー
（Ｐｒ）が大きくなったときに、記録マークが消去され
始めるとノイズが上昇する。所定のＮレベルを設け、そ
れを再生リードパワーマージン（ΔＰｒ）とした。表２
にサンプルの特性表を示す。

【００１８】

【表２】

【００１９】表２において、表面反射率Ｒ₀ は基板１上
に表面コート層８のみを膜厚の項で示す厚さに作製し、
分光光度計で測定したものである。サンプル１〜７は、
サンプル１１の表面コート層なしと比較すると、最適記
録パワーＰｗとＣ／Ｎ maxは同等で変化しないものの立
上り感度Ｐthが１１で２.０ｍＷであったものが高パワ
ー側へシフトし、その結果、再生リードパワーマージン
ΔＰｒが広くなっている。これらのサンプル１〜７の材
料は、基板１の屈折率ｎ₀ より大きいものである。サン
プル８は、ＭgＦ₂で基板１の屈折率ｎ₀ より小さい場合
であるが、表面反射が減っている分だけ光が有効に利用
され、立上り感度Ｐthが１.５ｍＷと表面コート層なし
の状態よりかえって高感度となっている。また、サンプ
ル９，１０は、サンプル１〜７よりも膜厚が厚くなって
いるが、その分、表面反射率Ｒ₀が大きくなってミラー
反射率が小さくなると同時に立上り感度Ｐthシフトや最
適記録パワーＰｗが高パワー側にシフトし過ぎ、高感度
化した効果が失われている。

【００２０】このように、表面反射率Ｒ₀ をコントロー
ルすることによって再生リードパワーマージンΔＰｒが
広げられると同時に高感度化がそのまま維持できる。さ
らなる効果として、表面コート層８は表面キズやホコリ
等を防止する効果があり、光ディスクの信頼性も確保で
きるものである。

【００２１】

【発明の効果】本発明は上述のように、少なくとも基板
の一面に光再生面が形成された光ディスクにおいて、前
記光再生面側に表面コート層を形成し、この表面コート
層の屈折率ｎと前記基板の屈折率ｎ₀ とがｎ＞ｎ₀ なる関係を満たす表面コート層であるようにするか、或
いは、少なくとも基板の一面に光再生面が形成された光
ディスクにおいて、前記光再生面側に表面コート層を形
成し、この表面コート層側の表面反射率Ｒ₀ が５％＜Ｒ₀＜１８％であるようにしたので、レーザ光が入射される基板の光
再生面に表面コート層を形成し、その表面コート層の屈
曲率を基板の屈曲率より大きくすることで結局は表面反
射率をコントロールし、これにより、最適記録パワーＰ
ｗの高感度化を図った時に立上り感度Ｐthのシフトを抑
え、再生パワーマージンを実施上、支障がないようにマ
ージンを広げられるようにし、かつ、高感度化がそのま
ま維持されるとともに表面のキズの発生等も防止できて
光ディスクの信頼性を高め得る等の効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示すサンプルの断面図であ
る。

【図２】記録レーザパワーとＣ／Ｎ比との関係を示す特
性図である。

【図３】高速対応光磁気ディスクと通常の光磁気ディス
クとの記録サンプルパワーとＣ／Ｎ比との関係を示す特
性図である。

【図４】再生パワーとノイズレベルとの関係を示す特性
図である。

【符号の説明】

１基板７光再生面８表面コート層

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも基板の一面に光再生面が形成
された光ディスクにおいて、前記光再生面側に表面コー
ト層を形成し、この表面コート層の屈折率ｎと前記基板
の屈折率ｎ₀ とがｎ＞ｎ₀ なる関係を満たす表面コート層であることを特徴とする
光ディスク。
【請求項２】少なくとも基板の一面に光再生面が形成
された光ディスクにおいて、前記光再生面側に表面コー
ト層を形成し、この表面コート層側の表面反射率Ｒ₀ が５％＜Ｒ₀＜１８％であることを特徴とする光ディスク。