JPS63117345A - 光記録デイスク - 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】 ■　発明の背景 技術分野 本発明は、光記録ディスク、特にヒートモードの光記録
ディスクに関する。

先行技術 光記録ディスクは、媒体と書き込みないし読み出しヘッ
ドが非接触であるので、記録ディスクが摩耗劣化しない
という特徴をもち、このため種々の光記録媒体の開発研
究か行われている。

このような光記録ディスクのうち、暗室による現像処理
が不要である等の点で、ヒートモードの光記録ディスク
の開発が活発になっている。

このヒートモードの光記録ディスクは、記録光を熱とし
て利用する光記録ディスクであり、その−例として、レ
ーザー等の記録光で媒体の一部を融解、除去等して、ピ
ットと称される小穴を形成して書き込みを行い、このピ
ットにより情報を記録し、このピットを読み出し光で検
出して読み出しを行うピット形成タイプのものがある。

このようなピット形成タイプのディスク、特にそのうち
、装置を小型化できる半導体レーザーを光源とするもの
においては、これまで、Ｔｅを主体とする材料を記録層
とするものが大半をしめている。

しかし、近年、Ｔｅ系材料が有害であること、そして、
より高感度化する必要があること、より製造コストを安
価にする必要があることから、Ｔｅ系にかえ、色素を主
とした有機材料系の記録層を用いる媒体についての提案
や報告が増加している（特願昭５９−０１９７１５号等
）。

このような色素等の記録層を有する光記録媒体では、記
録量を増大するため、いわゆるエアーサンドイッチ構造
とすることが好ましい。

この場合、エアーサンドイッチ構造は、樹脂性の透明基
板上に記録層を有する一対の光記録部分を用い、これを
、記録層が所定の空隙を介して対向するように一体化す
るものである。

従来、エアーサンドイッチ構造のディスクにおける両光
記録部分の一体化は、中心部および周縁部にスペーサー
としての樹脂性のリング状の連結部材を介在させ、これ
と両光記録部分の基板とを接着ないし融着することによ
って行なっている。

しかし、このようなスペーサーを用いる場合に、その形
状によっては強度の点で不十分である。

また、接着時に、特に中心部でスペーサーのずれや、両
店板間のずれを生じやすく、ずれを生じると、ディスク
回転の際のダイナミックバランスが狂うという不都合が
ある。

そのため、この問題に対処する技術として、本発明者等
は、先に基板の外周部および／または内周部に複数の棒
状の突起を設け、この突起を介して、両基板を一体化す
る方法を提案している（特願昭５９−２０３２８４号等
）。

この方法は、例えば第８図、第９図に示されるように、
基板３１の外周部および内周部に円錐、円柱等の形状の
複数の突起８１．．９１を設け、この突起８１．９１を
介して基板３１゜３５を一体化するものである。

この方法によれば、基板３１．３５の一体化時に、両店
板間のずれが生ずることがなく、回転時のダイナミック
バランスが良好となる。

しかし、この方法では、棒状の突起８１．９１を用いる
ため、基板の射出成形後、基板を型から分層する際に、
棒状突起に応力がかかり、棒状突起の底部にクラックが
発生し、基板の製造歩留りが悪くなる。

さらに、超音波融着により棒状突起を介して基板３１．
３５を一体化する際に、両基板の空隙長を精度よく制御
することが容易ではない。

なお、光記録部分と保護板とを一体化する片面記録の場
合も、前記と同様である。

■　発明の目的 本発明の目的は、ディスク状の基板上に記録層を有する
一対の光記録部分を、記録層が空隙を介して対向するよ
うに一体化してなるか、あるいは、光記録部分と保護板
とを空隙をもって記録層を封止するように一体化してな
る光記録ディスクにおいて、基板の製造歩留りが良く、
組立作業が容易でかつ精度が高く、使用時におけるダイ
ナミックバランスの良好な光記録ディスクを提供するこ
とにある。

■　発明の開示 このような目的は、下記の本発明によって達成される。

　すなわち本発明は、一対のディスク状の基板を有し、
少なくとも一方の基板上に記録層を有し、両基板を記録
層が内側に位置するように一体化した光記録ディスクに
おいて、少なくとも一方の基板の外周部および／または
内周部に凸部が設けられており、この凸部は、周方向に
連続する基部と、基部上に設けられ、基部より急峻に立
ち上がる溶融部とを有し、この溶融部を介してディスク
外周部および／または内周部を一体化したことを特徴と
する光記録ディスクである。

■　発明の具体的構成 以下、本発明の具体的構成について詳細に説明する。

本発明の光記録ディスク１は、両面記録の場合には、第
１図〜第３図に示されるように、ディスク状の基板３１
．３５上に、記録層４１．４５を有する一対の光記録部
分２１゜２５を有する。

この場合、記録層４１．４５は、基板３１゜３５上に同
心同上に設けられる。

用いる基板３１．３５は、中央に、回転軸、が嵌入する
孔部を有するディスク状をなし、書き込み光および読み
出し光に対し、実質的に透明（好ましくは透過率８０％
以上）な樹脂からなる。　これにより、基板裏面側から
の書き込みおよび読み出しが可能となる。

基板サイズとしては、外径７５〜３１０ｍｍ程度とする
。

なお、用いる樹脂材質としては、アクリル樹脂、ポリカ
ーボネート樹脂、ＴＰＸ等いずれであフてもよい。

このような基板は、少なくとも一方の基板の外周部およ
び／または内周部に凸部が設けられている。

第１図では、一方の基板３１の内周部および外周部に凸
部６１．７１を設けている。

第２図では、両方の基板３１．３５の内周部および外周
部に凸部６１．７１と凸部６２゜７２を、互いにかみあ
うように設けている。

さらに、第３図では、両方の基板３１゜３５の外周部に
凸部７１．７２を、互いに鏡面関係となるように設けて
いる。

そして、凸部６１，６２，７１．７２は基板３１．３５
の記録層形成面に対し、突出している。

第４図および第５図には、本発明の凸部の形状の１例が
示される。

同図に示される凸部７１は、基板３１上に、円錐台形の
突起を、互いの底面が重なるように、一定の内周上に配
置して形成されている。

この結果、円錐台の底部は互いに重なりあい、またその
頂面が接しあい周方向にリング状に連続する基部７１１
を形成している。　また、この基部７１１の各円錐台の
頂面上には、周方向に互いに底面が接した状態で、基部
７１１より急峻に立ち上る円錐ないし円錐台状の溶融部
７１５が配設されることになる。

第６図および第７図には、本発明の凸部７１の他の形状
が示される。

同図に示される凸部７１は、円錐台状の基部７１１の底
面は重なりあい、その頂面は重なりあわず、この頂面上
に溶融部７１５が周方向に互いに底面を接することなく
配設されている。

なお、このような場合と異なり、場合によっては、溶融
部７１５の頂部が互いに重ならなければ、その底面は重
なりあうように構成することもできる。

このように本発明の凸部７１は、周方向に連続する基部
７１１と、この基部７１１上に、基部７１１より急峻に
立ち上がるように一体的に設けられた複数の突起状の溶
融部７１５とを有するものである。

そして、基部７１１は一般にリング状に連続すわばよく
、その断面形状には特に制限はない。　ただ、基部７１
１は、溶融部７１５よりは大きな断面を有し、後述のよ
うに融着に際してスペーサーとして機能することが好ま
しい。

なお、必要に応じ、その一部を切欠いて、通気口とする
こともできる。

また、溶融部７１５は、超音波融着に際し有効に発熱し
、溶融接着するものであり、急峻な傾きと、小さい断面
径とを有する。

凸部７１の基部７１１と溶融部７１５の形状は、基板３
１の射出成形後、基板３１を型から分離する際に、凸部
７１に不要な応力が生じない形状であればよく、上記の
第５図、第６図に示されるような、基部７１１が基板３
１からゆるやかな角度で伸びており、この基部７１１の
頂部平面形状と、溶融部７１５の底部平面形状が一致し
、溶融部７１５は、基板３１に対し、基部７１１から急
峻に立ちあがるものである。

この場合、基板３１に対する基部７１１の傾斜角は３０
〜６０”程度、特に４０〜５０°程度が好ましい。　ま
た、基板３１に対する溶融部７１５の傾斜角は４５〜８
０°程度、特に５０〜７０°程度が好ましい。

また、この場合、溶融部７１５の頂部は先鋭、局面、平
面のいずれの形状でもよい。　例えば基部７１１と溶融
部７１５の形状は、第４図および第６図の例のような円
錐台−円錐台の組合せのほかに、角錐台−角錐、半球−
円錐、円錐台−円錐、半球−円錐台等の組合せであって
もよい。

これに対し、基部が頂面として平坦面を存し、その中央
部に溶融部を有するようなものは、成形時に溶融部に応
力がかかり好ましくない。　すなわち、基部頂面と溶融
部底面とが連接一致しているようなものが好ましい。　
そして、溶融部の傾斜は、基部の傾斜よりも大きいこと
が必要である。

なお、基部７１１と溶融部７１５とは、通常折線状に連
続する。　また、基部７１！から徐々に立ち上がり急峻
な溶融部７１５へ移行する一連の連続曲線をなしていて
もよい。

凸部７１は、通常、図示例のように一定円周上に１列に
配設すればよい。　そして、溶融部７１５の底面が互い
に接するように配設すれば溶融接着が確実になる。

ただ、必要に応じ、同心円状に凸部７１を複数列配設し
たり、溶融部７１５の配設密度を円周上にて周期的ない
し非周期的に変化させたりしてもよいことはもちろんで
ある。

このような場合、凸部７１を介して基板同士を一体化す
るには、後述のように融着、特に超音波融着を行うもの
である。

この融着に際し、突起状の溶融部７１５は有効に発熱し
、それ自体溶融し、溶融接着が行われる。　これに対し
、溶融部７１５下部の広径の基部７１１は実質的にほと
んど変形せず、スペーサーとしての機能を示すものであ
る。

このため、基部７１１の高さは、エアーサンドイッチ構
造における空隙長程度とするものであり、一般に０．１
〜２ｍｍ程度とする。　また、基部７１１のディスク径
方向中は、一般に１〜５ｍｍ程度とすればよい。

他方、溶融部７１５は、通常、高さＯ１１〜０．３ｍｍ
程度、底部径０．１〜０．３ｍｍ程度とする。

このような凸部を介しての基板３１．３５の一体化は、
一般に超音波融着を用いればよい。

超音波融着を施す場合には、凸部６１゜７１の溶融部７
１５が有効に加熱され、融着に供され、基部７１１は原
形のままとどまる。

このため、融着効率が良好で作業性が良好となり、また
接着強度も高く、さらに、空隙間隔は基部７１１の高さ
で決まるため、精度よく制御することができる。

また、超音波融着に際し−では、ホットメルト樹脂等の
接着剤による固着を併用してもよい。

これにより、機械的強度もきわめて高いものとなる。

なお、このような凸部を用いた基板３１゜３５の一体化
に際しては、第１図に示すように、凸部６１．７１の基
部７１１の高さを、空隙長と等しい高さとし、これを一
方の基板３１に設け、他方の基板３５には凸部を設けず
、これらを一体化してもよい。

また、第２図に示されるように、両方の基板３１．３５
に凸部？１，７２，６１．６２を設けたものを一体化し
てもよい。

さらに、第３図に示されるように、基板３１．３５の両
方に、空隙長の半分の高ざの基部を有する凸部６１．６
２および７１．７２を設けこれをつきあわせ、溶融部を
融着することによって、一体化してもよい。

なお、先述の通気口を設ける場合、ホコリやチリの影響
を防止するためのフィル、ターを配置してもよい。

このような凸部を形成するには、金型あるいは原盤また
は、スタンバ−を加工して、基板成形時に一体成型すれ
ばよい。

このような基板３１．３５の記録層４１゜４５形成面に
は、トラッキング用の溝が形成されることが好ましい。

溝の深さは、λ／８ｎ程度、特にλ／　７　ｎ〜λ／　
１２　ｎ　（ここに、ｎは基板の屈折率である）とされ
る。　また、溝の巾は、トラック巾程度とされる。

そして、この溝の凹部に位置する記録層４１．４５を記
録トラック部として、書き込み光および読み出し光を基
板裏面側から照射することが好ましい。

このように構成することにより、書き込み感度と読み出
しのＳ／Ｎ比が向上し、しかもトラッキングの制御信号
は大きくなる。

本発明の記録層としては、色素単独からなるか、色素組
成物からなることが好ましい。

用いる色素としては、書き込み光および読み出し光の波
長に応じ、これを有効に吸収するもののなかから、適宜
決定すればよい。　この場合、これらの光源としては、
装置を小型化できる点で、半導体レーザーを用いること
が好ましいので、色素はシアニン系、フタロシアニン系
、アントラキノン系、アゾ系、トリフェニルメタン系、
ピリリウムないしチアピリリウム塩系等が好ましい。

また、色素組成物を記録層とする場合、ニトロセルロー
ス等の自己酸化性の樹脂や、ポリスチレン、ナイロン等
の熱可塑性樹脂を含有させることができる。　また、色
素の酸化劣化を防止するため、クエンチャ−を含有させ
ることもできる。　さらには、この他の添加剤を含有さ
せてもよい。

このような場合、特に好ましくは、インドレニン系のシ
アニン色素とビスフェニルジチオール系等のクエンチャ
−との混合物が好ましい。

また、これらを色素のカチオンと、クエンチャ−のアニ
オンとのイオン結合体として用いるのも好ましい。

記録層の設層は、ケトン系、エステル系、エーテル系、
芳香族系、ハロゲン化アルキル系、アルコール系等の溶
媒を用いて、スピンナーコート等の塗布を行えばよい。

このような記録層４１．４５は、０．０１〜１０μｍの
厚さとすることが好ましい。

なお、記録層の塗布に際し、塗布溶液の粘度は０．５〜
１０ｃｐ、スピンナーの回転数は５００〜１．ＯＯＯｒ
ｐｍ程度とする。

なお、前述のようにトラッキング制御用の溝を設ける場
合、記録層における記録トラック部の厚さは、０．２μ
ｍ以下、より好ましくは０．０５〜０．１５μｍとする
ことか好ましい。

このとき、書き込み感度が向上する。　また、記録層中
での多重反射により、反射率がきわめて高くなり、読み
出しのＳ／Ｎ比がきわめて高くなる。　そして、記録ト
ラック部と他の領域との厚さの差にもとづく反射率のち
がいが大きくなり、トラッキング制御が容易となる。

このような光記録部分には、記録層の上層、あるいは、
下地層を設層することもできる。

なお、以上では両面記録の場合について述べてきたが、
本発明では、一方の基板のみに記録層を設ける片面記録
の媒体としてもよい。　この場合には一方の基板は不透
明であってもよい。

■　発明の具体的作用 本発明の光記録ディスクは、回転下、書き込み光を基板
裏面側から照射する。　これにより、好ましくは溝凹部
に位置する記録トラック部にピットがトラック状に形成
される。

このように形成されたピットは、回転下、基板裏面側か
ら読み出し光を照射して、その反射光を検出することに
よって検知される。

また、トラッキングの制御を行なうには、通常、書き込
みおよび読み出しを行ないながら、その反射光を分割し
て、２分割した一対のセンサーに導入する。　このとき
、ビームスポットが記録トラック部をはずれかけると、
溝の段差で位相差による干渉効果による一次光が一方の
センサー側にかたよるので、両センサーの信号を検出し
て、トラックエラー信号が検出される。

なお、記録層を熱可塑性樹脂を含む色素組成物から形成
すれば、−足形成したピットを、光または熱によって消
去して、再び書き込みを行うことができる。

また、書き込みおよび読み出しに用いる光源としては、
各種レーザーを用いることかできるが、特に半導体レー
ザーを用いることが好ましい。

■　発明の具体的効果 本発明によれば、基板を一体化するのに用いる凸部は、
基部と溶融部とを有し、基板からゆるやかな角度で上方
に延びる基部上に、基板に対し急峻な溶融部が設けられ
ているため、基板形成時に突起に加わる応力による損傷
の発生が極めて少なく、基板の生産歩留りが大幅に向上
する。

なお、本発明者等は、基板上に設けられた凸部が周方向
に連続する基部と、基部上に設けられた複数の突起状の
溶融部とを有し、この凸部を介して基板を一体化する旨
の提案をしている（特願昭６１−５３２０６号）が、本
発明において用いる凸部は上記のように基板に対し、基
部よりも溶融部が急峻な角度で設けられているため、基
板形成時の金型からの基板の抜けが、上記提案に比べよ
り良好となり、また金型の作成もきわめて容易となるも
のである。

しかも、基板の一体化時に凸部の溶融部により融着し、
凸部の基部により間隙を決めるため、組立て結反が向上
し、大量生産が可能となり、コストの低下が図れる。

本発明によれば、凸部の溶融部を超音波融着すれば、強
度が高く、かつ製造上も有利である。

そして、これらの場合、記録層を損傷することがない。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図および第３図は、それぞれ、本発明の光
記録ディスクの異なる実施例を示す切断端面図である。 第４図および第６図は、本発明の光記録ディスクの部品
である基板の部分拡大平面図である。 第５図および第７図は、それぞれ、第４図および第６図
の基板の斜視図である。 第８図は従来の光記録ディスクの１例を示す切断端面図
であり、第９図はその部品である基板の部分拡大斜視図
である。 符号の説明 １・・・・光記録ディスク、 ２１．２５・・・・光記録部分、 ３１．３５・・・・基板、 ４１．４５・・・・記録層、 ６１．６２，７１．７２・・・・凸部、７１１・・・・
基部、 ７１５・・・・溶融部、 ８１．９１・・・・棒状突起 出　願　人　ティーディーケイ株式会社代　　理　　人
　　弁理士　　　石　　井　　陽　　−１（３先り（−
一一 ＦＩＧ、Ｉ Ｆ　Ｉ　Ｇ、　２ ＦＩＧ、３ ＦＩＧ、４ ＦＩＧ、５ ＦＩＧ　６ Ｆ　Ｉ（３，７

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 一対のディスク状の基板を有し、少なくとも一方の基板
   上に記録層を有し、両基板を記録層が内側に位置するよ
   うに一体化した光記録ディスクにおいて、 少なくとも一方の基板の外周部および／または内周部に
   凸部が設けられており、この凸部は、周方向に連続する
   基部と、基部上に設けられ、基部より急峻に立ち上がる
   溶融部とを有し、この溶融部を介してディスク外周部お
   よび／または内周部を一体化したことを特徴とする光記
   録ディスク。