JP2715176B2

JP2715176B2 - 光記録媒体

Info

Publication number: JP2715176B2
Application number: JP2062339A
Authority: JP
Inventors: 英生山中; 亮一山本; 章司東
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 1990-03-13
Filing date: 1990-03-13
Publication date: 1998-02-18
Anticipated expiration: 2013-02-18
Also published as: JPH03263629A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、光ビームにより情報の記録、再生並びに消
去が行われる光記録媒体に関し、特に記録、再生の線速
度が大きい条件で使用されるのに好適な光記録媒体に関
する。

〔従来技術及びその問題点〕

近年、光記録媒体は、その記録容量が大きいことか
ら、大容量データフアイル等に実用化されている。

光記録媒体は、通常、ガラス、プラスチツク等の透明
基板上に記録層の薄膜があるデイスク状の形態をしてお
り、記録方式及び記録層の相違から、ROM型、WO型及び
光磁気記録媒体等に分類できる。

そして更に、少なくとも１層の記録層を、接着剤層を
介して２枚の基板の間に設けたいわゆる貼合わせタイプ
の媒体とすることによつて、記録層を外気から遠ざける
ことに耐候性に優れた媒体としたり、また両面記録型の
媒体とすることもできる。

一方、光記録方式の一般的な問題点に転送速度の遅い
問題がある。この問題に対処するためにドライブの回転
数を大きくすることが検討されている。

従来、ドライブの回転数は一定であるという前提で光
記録媒体を設計すれば良かつたが、今後は、以上の理由
から回転数の異なるドライブに対して記録再生特性や消
去特性などの実用特性の変動の少ない媒体の設計が要求
されるようになつてきた。すなわち、ドライブの回転数
が、転送速度が現行のものよりも大きくなつても、同程
度のレーザーパワーで記録及び消去ができる線速度依存
性の小さな記録媒体が必要になつて来る。

また、記録再生の精度に大きく影響する記録媒体の回
転にともなう媒体のデイスク面の垂直方向の変位の度
合、いわゆる面振れ加速度は、回転数の２乗に比例して
大きくなるので、前記転送速度の問題を改良しようとし
て記録線速度を大きくすると面振れ加速度の増大が避け
られず、その結果、フオーカス・サーボがとれずに外れ
てしまうと言う重大なエラーを引き起こす懸念が大きく
なつてきた。

光記録媒体の面振れ加速度を小さくするために、例え
ば、特願昭63−328667号公報には、射出成形後の基板を
加熱アニールすることにより成形歪を取り除き、結果的
に面振れ加速度を減少させる方法が開示されている。

しかしながら、この方法は単板の媒体では有効であつ
たが、前記の貼合わせタイプの媒体では、充分に面振れ
加速度を除去することが難しかつた。

そして、現在実用化の検討が進められている3600rp
m、5400rpm程度の高速の回転数になると、尚一層この面
振れ加速度の問題は深刻であつた。

特に、前記の貼合わせタイプの媒体においては、その
上に記録層を有した２枚の基板を貼合わせる際、ホツト
メルト接着剤や紫外線硬化型接着剤等の接着剤を塗布し
てプレスにより基板を圧着するときに基板の外周部への
圧力解放が充分になされずに外周周辺部に局所的な突起
を生じさせる。これは主として、貼合わせの際の圧力印
加による矯正作用によつて、基板自体の反りによる歪み
が外周周縁部に集中するものと考えられる。また高粘度
の接着剤が基板の外周部に寄せられ外周周縁部に接着剤
による盛り上がりが出来たりする。これらの基板外周周
縁部に出来る突起や盛り上がりもまた、面振れ加速度の
局所的な悪化をもたらす。その結果、光学ヘツドが記録
信号を追従できずに、トラツキング不良となつた。

基板端面に押し出されて溜るホツトメルト接着剤の影
響を除くために、基板の外周縁部にテーパ部を有する光
記録媒体が特開平１−24941号公報に開示されている。
また、基板表面の非記録領域に溝を設ける方法が特開昭
62−252547号公報に開示されている。

しかしながら、これらの方法では高速回転化にともな
う面振れ加速度の増大の問題に対処するには、まだ充分
でなかつた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明は、前記従来技術の問題点に鑑みなされたもの
であり、２枚の基板の間に接着剤層を介して記録層を設
けたいわゆる貼合わせタイプの光記録媒体において、面
振れ加速度が発生しにくく大きな線速度で記録再生が可
能な光記録媒体を提供することを目的としている。

〔問題点を解決する手段〕

本発明の前記目的は、接着剤層を介して対向して配置
された２枚の基板の間に少なくとも１層の記録層を有す
る光記録媒体において、前記２枚の基板の内側の外周縁
部に角形の切り欠き部があることを特徴とする光記録媒
体により達成される。

第１図は、本発明の光記録媒体の断面の概略図であつ
て、少なくともどちらか一方の面に記録層（図面では省
略）を有する２枚の基板1a及び1bが記録層がある面を内
側に向けて対向して配置され接着剤層２を介して貼合わ
されている。

そして、前記基板1a及び1bの内側の外周周縁部には、
切り欠け部（切り欠き部）3a及び3bがある。すなわち、
本発明の光記録媒体において対向して配置された基板の
それぞれの内側の外周縁部には、前記切り欠け部3a及び
3bによる段差がある。前記基板1aと1bとを貼合わせる際
にプレスにより圧力が加えられたとき、前記切り欠け部
3a及び3bが相対的に圧力の掛かり方が低くなつて基板面
内で生じた歪がそこに逃げることによつて記録層のある
前記基板1a及び1bの平面は比較的平坦となる。

また、前記基板1a及び1bの間からはみ出した余分の接
着剤も、前記切り欠け部3a及び3bの領域に収容されるの
で、盛り上りとなる等して基板端面の形状変化に影響を
及ぼすことが防止される。すなわち、接着工程における
接着剤の移行を円滑にして、貼合わせタイプの光記録媒
体の外周端面における接着剤の滞留もしくははみ出しに
よる形状異常や汚れをなくしている。

そのため、本発明の光記録媒体は、回転数が上昇して
も面振れ加速度の増大は余りないという利点を有してお
り、記録、再生、消去の回転数の変化の影響を受けにく
く、ひいてはドライブの互換性にも優れている。

本発明の前記利点は、前記切り欠け部3a及び3bの寸法
によつて更にその効果を増すことが出来る。すなわち、
前記接着剤層２の厚さをＤとしたときに、前記切り欠け
部3a及び3bの基板の厚さ方向の長さd₂をD/2以上、望ま
しくは、Ｄ以上として、更に、前記基板1a及び1bの直径
をＲ、前記基板1a及び1bの記録トラツク領域最外周の直
径をｒとしたときに、前記切り欠け部3a及び3bの基板の
面内方向の長さd₁を0.1×（Ｒ−ｒ）以上、望ましく
は、0.2×（Ｒ−ｒ）以上とすることによつて尚一層本
発明の目的を有効に達成させることが出来る。

切り欠け部の形状において、前記d₂がD/2に満たない
と切り欠き部の下の段に塗布されたホツトメルト層の厚
みムラを十分吸収しきれず局部的ホツトメルト層で満た
された部分が生じるため先に記したプレス時の歪の「逃
げ」が局部的に行われない部分が生じることとなり、前
記d₁が、0.1×（Ｒ−ｒ）に満たないと圧力開放部が記
録最外周部から遠くなればなるほどそこに溜る歪が開放
しにくく面振れ加速度の改良効果は減少することとなつ
て、望ましくない。

すなわち、前記切り欠け部3a及び3bの基板の面内方向
の長さd₁を基板上の非記録領域部の幅の10分の１以上と
り、前記切り欠け部3a及び3bの基板の厚さ方向の長さd₂
を前記接着剤層２の厚さＤの２分の１以上望ましくは、
1.0以上とすることが望ましい。

また、本発明の光記録媒体において前記切り欠け部3a
及び3bを形成する際、該切り欠け部の端部に出来るバリ
を特定の大きさに限定することによつても更に面触れ加
速度は、尚一層軽減される。すなわち、第１図の本発明
の光記録媒体の外周端部Ａ部の拡大図を表す第２図にお
いて、前記切り欠け部3a及び3bの基板内周部に出来たバ
リ４の高さをd₃、幅をd₄としたときにd₃/d₄を２×10^-4
以下、望ましくは１×10^-4以下とすることである。

バリの高さを幅よりも相当小さくすることによつて、
２枚の基板を圧着する際にその圧力が円滑に外部に逃げ
るようになることと、バリ同士が突き当たることによる
基板端面の変形を防止して、前記面触れ加速度を起こり
にくくしている。

本発明の光記録媒体の前記切り欠け部3a及び3bは貼合
わせ工程の前に予め前記基板1a及び1bに施しておいても
良いしまたは貼合わせた後に切削加工により形成しても
よい。

本発明の光記録媒体の前記接着剤層２の厚さは、接着
強度の観点から160μｍ以下、好ましくは100μｍ以下で
ある。

前記接着剤層２に使用する接着剤としては、従来より
知られている様々な接着剤が使用できるが、中でもホツ
トメルト接着剤、紫外線硬化型接着剤、エポキシ系接着
剤が望ましく、特にホツトメルト接着剤は量産適性、ま
た人体への毒性という点で問題が少なく望ましい。

前記接着剤の具体例としては、例えば、東亜合成化学
（株）製合成ゴム系接着剤＃XW−13,LOCTITE社製の紫外
線硬化型接着剤LI−978、Nagase−CIBA社製紫外線硬化
型接着剤XNR5490が使用できる。

本発明の光記録媒体の前記基板1a及び1bの形状及び寸
法は、本発明の光記録媒体の種別毎に定められている規
格によつて決められる。

例えば、5.25インチの光磁気記録媒体の基板である場
合、厚さ1.2mm、外径130mm、内径15mmである。

本発明の前記光記録媒体５の前記基板1a及び1bの材質
としては、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレー
ト、エポキシ樹脂、ガラス等が使用される。中でも、ポ
リカーボネート、ポリメチルメタクリレート、エポキシ
樹脂等のプラスチツクの基板が好ましく、特に、ポリカ
ーボネートは、吸水率が小さく、ガラス転移点が高いな
どの利点を有しているので特に好ましい。

本発明の前記光記録媒体５は、どちらか一方のもしく
は双方の基板の片面に記録層を有する２枚の基板を記録
層を内側に向けて前記の各種の接着剤で貼合わせること
により形成される。

双方の基板上に記録層を形成することにより両面記録
型の媒体を得ることが出来る。

尚、前記基板の記録層を有する面には、記録再生用の
案内溝が予め形成されており、その形成領域が略記録領
域と一致し、第１図の直径ｒの領域となる。

そして、前記記録層上にロールコーター等によつて、
接着剤を塗布し加圧接着して、所定の厚さの前記接着剤
層２を形成する。その加圧接着する際のプレス圧として
は、0.5乃至10kg/cm²、望ましくは４乃至7kg/cm²であ
る。

本発明の前記光記録媒体５が光磁気記録媒体である場
合、前記記録層は、各種の酸化物及び金属の磁性体が使
用できる。例えば、MnAlGe、MnCuBi等の結晶材料、GdI
G、BiSmErGaIG、BiSmYbCoGeIG等の単結晶材料、さらに
遷移金属及び希土類金属を主体とした非晶質の層であ
り、その形態は単一の層であつても、また、異なる磁性
体の薄膜を交互に２層以上積層した層であつてもよい。

中でも遷移金属及び希土類金属を主体とする記録層が
特性の上で特に好ましく、遷移金属としては、例えばF
e、Co、Ni等を、希土類金属としては、Tb、Gd、Nd、D
y、Sm等を使用することが出来る。前記記録層の組成の
具体例としては、GdCo、GdFe、TbFe、DyFe、GdFeTb、Tb
FeCo、DyFeCo、TbFeNi、GdFeCo、NdDyFeCo等が挙げられ
る。中でも、TbFeCoが最も好ましく、更に前記記録層の
耐腐食性を向上させるために、Cr、Ta、Al、Pt及びＶ等
を含有させることが好ましく、中でもCrが最も効果的で
あり、その含有量は、２乃至20at％であり、望ましくは
３乃至15at％である。

記録層はスパツタリング法などの真空成膜法によつて
成膜され、その膜厚は、200乃至3000Åである。

通常、前記記録層と基板との間には、記録層のエンハ
ンス層として誘電体の薄膜が成膜される。そして、記録
層の上には、記録層を保護するための無機保護層が成膜
される。

前記エンハンス層、及び無機保護層の材料としては、
例えば、SiOx、SiNx、AlNx及びZnS等の酸化物、窒化物
及び硫化物などの誘電体が使用される。中でも、光学的
特性、保護機能の面から、Siの窒化物、Alの窒化物もし
くはそれらの混合物が好ましい。

また、無機保護層の上に金属反射層を設けて、更に、
C/Nを改良することも出来る。その金属反射層の材料と
しては、AlやNi等を主体とする300乃至600Åの厚さの金
属の薄膜で、他の層と同様スパツタ法で成膜される。

前記エンハンス層及び保護層の成膜条件には特に制限
はないが、通常それらの膜厚は、エンハンス層は、800
乃至1300Åであり、無機物の保護層は、200乃至1500Å
である。

更に、光磁気記録層の特性を改良するために、前記無
機物の保護層上に、金属反射層を300乃至600Åの厚さで
成膜することもできる。

以上の記録層、エンハンス層、無機保護層、金属反射
層などの薄膜より成る光磁気記録層を形成後、その上面
及び側面を紫外線硬化樹脂等の有機樹脂保護層で被覆す
ることにより、光磁気記録媒体の保存安定性を更に高め
ることもできる。

本発明の光記録媒体が、WO型である場合、その記録層
は、Te、TeC、TeSe、TeCS₂、TeSePb、Te−TeO₂、SbSe、
TeSeAs、TeGe等の金属薄膜やシアニン、メロシアニン、
フタロシアニン、メチン系色素またはその誘導体さらに
ベンゼンチオールニツケル錯体、テトラヒドロコリン錯
体などの色素薄膜が使用される。

そして記録性能の向上のため金属薄膜、誘電体、有機
物などの下引き層や耐腐食性向上のためSiO₂等の誘電体
膜を用いてオーバーコート層を形成したり、記録層を挟
んでサンドウイツチ構造とすることができる。記録層の
厚さは、通常500乃至1200Åである。

本発明の光記録媒体がROM型である場合、その記録層
は、通常反射率の大きい金属薄膜であり、Al、Au、Pt、
Ta、Cr、Ni、Ti等の単体または合金が使用され、中でも
特にコストが低く反射率が比較的良好であるAlもしくは
Al合金が望ましい。記録層の膜厚としては、500乃至150
0Åである。

〔発明の効果〕

２枚の基板の間に接着剤層を介して記録層がある貼合
わせタイプの光記録媒体の基板周縁部に角形の切り欠け
部を設けることによつて、面触れ加速度の小さな光記録
媒体を得ることが出来、回転数の大きなドライブに対す
る適性に優れたものとすることができる。

以下の実施例、比較例によつて、本発明の新規な特徴
を具体的に説明する。

（実施例−１）射出成形により片面に直径58〜122mmの間に案内溝が
設けられた径130mm、厚さ1.2mmのポリカーボネート基板
の案内溝のある面にデイスクを回転体の上に固定し、回
転した状態でd₁、d₂の形状に切削を行う様にバイトを送
り込んで切削を行つた。バイトの送り込み方向はデイス
クの半径方向で、デイスク面に対し垂直方向でも良い。
又、この切削に因つて生じたバリは、d₃、d₄が主記の条
件を満たさない場合は、ラツピング＃2000以上のものを
用いて追加研磨を行つた。

以上の方法で、外周周縁部の片側にd₁が2mmであり、d
₂を４〜36μｍの範囲で変化させた角形の切り欠け部を
形成し、同時にそのときできる前記切り欠け部の内周端
部におけるバリの高さd₃及び幅d₄を触針式段差計によつ
て測定した基板を準備した。

前記基板をマグネトロンスパツタ装置のスパツタ室内
の回転基板ホルダー上にセツトした。

ついで、スパツタ室にアルゴンガスを導入して、ガス
圧を1mTorrとした。

そして、マグネトロンスパツタ法によりまずエンハン
ス層として、1100Åの厚さのSiNxの薄膜を成膜した。

ついで、FeCoCr合金のターゲツト及びTbのターゲツト
に電力を印加して、二元同時スパツタにより、前記エン
ハンス層にTb₁₈Fe₆₈Co₈Cr₆成る組成の記録層を240Åの
厚さで成膜した。

しかる後、前記記録層の上に無機保護層として、SiNx
の薄膜を250Åの厚さで成膜した。

更にその上に金属反射層として、Al−Ta（Ta5at％）
の薄膜を600Åの膜厚で成膜して、前記基板上にエンハ
ンス層、記録層、無機保護層及び金属反射層より成る４
層構成の光磁気記録層を形成した。

しかる後、前記光磁気記録層の上に大日本インキ
（株）製紫外線硬化樹脂＃SD−17をスピンコート法で30
00rpmの条件で５μｍの厚さに塗布して、高圧水銀灯を
用いて板上100mW/cm²、１分間の条件で紫外線を照射し
て硬化せしめ、有機樹脂保護層を設けた。

同様の条件で、同一の形状の基板の片面に前記光磁気
記録媒体を設けた媒体をもう１枚作成して、前記基板各
々を光磁気記録層のない面を外側に向け、前記有機樹脂
保護層上に東亜合成化学（株）製ホツトメルト接着剤＃
XW−13を150℃で溶融してロールコーターで塗布し、プ
レス圧3kgf/cm²、20秒間の条件で加圧接着して、40μｍ
の厚さの接着剤層を得て、前記接着剤層を介して記録層
が角形の切り欠け部を外周周縁部に有した２枚の基板の
間に設けられた両面記録型光磁気記録媒体の試料を作成
した。

以上のようにして得られた、光記録媒体の試料の面振
れ加速度を以下の条件で測定し評価した。

面振れ加速度：小野測器（株）製デイスク機械特性測
定装置LM100を用いて、回転数1800rpm、半径60mmの値で
評価した。

測定結果は、第３図の様になり、前記角形切り欠け部
の基板の厚さ方向の長さが前記接着剤層の厚さ40μｍの
1/2を境に面触れ加速度は小さくなつていることが分か
つた。

同時にまた、前記切り欠け部の内周端部のバリの形状
に次いては、d₃/d₄が大きくなるにしたがつて面触れ加
速度は増大する傾向にあつて、その値が２×10^-4以下に
なるとかなり小さくなることが分かつた。

（実施例−２）実施例−１において、前記切り欠け部の形状がd₁が2m
m、d₂が30μｍである基板を使用したことと、接着剤と
してLOCTITE社製、紫外線硬化接着剤LI−978を使用した
以外は、実施例−１と同一の条件で両面記録型の光磁気
記録媒体の試料を作成した。

そして、前記切り欠け部の内周端部に出来たバリの形
状と面触れ加速度との関係を評価した結果が、第４図で
ある。

前記バリの高さと幅の比d₃/d₄が２×10^-4を超えると
面触れ加速度が大きくなることが分かつた。

（実施例−３）実施例−１において、d₂を30μｍとし、d₁を０〜3mm
の範囲でかえて、かつ、d₃/d₄が10×10^-4及びd₃/d₄が２
×10^-4とした以外は、実施例−１と同一の条件で光磁気
記録媒体の試料を作成した。

そして、同じく同一の測定条件で面振れ加速度を測定
した結果が第５図である。

【図面の簡単な説明】第１図は、本発明の光記録媒体の断面の概略図。第２図は、本発明の光記録媒体の外周周縁部の拡大図。第３図は、本発明の光記録媒体の基板の外周周縁部に設
けられた角形切り欠け部の形状及び切り欠け部の内周端
部のバリの形状と面触れ加速度の関係を示すグラフ。第４図は、本発明の光記録媒体の切り欠け部の内周端部
の形状と面触れ加速度の関係を示すグラフ。第５図は、本発明の光記録媒体の基板の外周周縁部に設
けられた角形切り欠け部の形状及び切り欠け部の内周縁
部のバリの形状と面触れ加速度の関係を示すグラフ。 1a、1b……基板２……接着剤層 3a、3b……切り欠け部４……バリ５ ……光記録媒体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開昭61−142543（ＪＰ，Ａ) 特開昭63−48631（ＪＰ，Ａ) 特開平２−282941（ＪＰ，Ａ)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】接着剤層を介して対向して配置された２枚
の基板の間に少なくとも１層の記録層を有する光記録媒
体において、前記２枚の基板の内側の外周縁部に角形の
切り欠き部を形成し、前記基板の直径をＲ、前記基板上の記録トラック領域の
最外周直径をｒ、前記２枚の基板が対向する間隔をＤと
したときに、前記切り欠き部の前記基板の面内方向の長
さd₁は、0.1×（Ｒ−ｒ）よりも大きく、前記切り欠き
部の前記基板の厚さ方向の長さd₂は、D/2よりも大き
く、前記切り欠き部の内周端部におけるバリの高さをd₃、幅
をd₄としたときにd₃/d₄は、２×10^-4以下であることを
特徴とする光記録媒体。