JP2940215B2 - 光磁気記録媒体 - Google Patents

光磁気記録媒体

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JP2940215B2
JP2940215B2 JP3105470A JP10547091A JP2940215B2 JP 2940215 B2 JP2940215 B2 JP 2940215B2 JP 3105470 A JP3105470 A JP 3105470A JP 10547091 A JP10547091 A JP 10547091A JP 2940215 B2 JP2940215 B2 JP 2940215B2
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嘉彦 工藤
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は,レーザ光等の光学的手
段を用いて情報の記録,再生または消去を行う光記録再
生装置の光記録媒体に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年,電子計算機,情報処理システムの
発達による処理情報量の急激な増加にともない,低価格
でしかも大容量の補助記憶装置およびその記録媒体,と
りわけ光ディスクの記録媒体(以下,光記録媒体)が注
目されている。光記録媒体には,光ビームのトラッキン
グガイドのための案内溝があり,これによって高密度記
録及びランダムアクセスが実現されている。
【0003】以下、図面を参照しながら、上述した従来
の光記録媒体の一例について説明する。
【0004】図3は従来の光記録媒体の構造図を示すも
のである。図3において、21は光スポットのトラッキ
ングガイドのための案内溝を備えたポリカーボネート,
ポリオレフィン,メタクリル樹脂(以下アクリル樹脂と
称す),エポキシ樹脂等のプラスチック基板であり,2
2はSi02,ZnS等の誘電体膜,23はTbFeC
o,DyFeCo等の記録膜,24はSi02,ZnS
等の中間誘電体膜,25はAI,AITi,Cu等の反
射膜,26は2Mg0・Si02,ZnS・Si02,
SiN等の保護膜,27はアクリレート樹脂(以下エポ
キシアクリレートと称す),エポキシ樹脂,アクリル樹
脂等のオーバーコート層,28はエポキシアクリレー
ト,エポキシ樹脂,アクリル樹脂等のハードコート層で
ある。前記プラスチック基板21上には,誘電体膜2
2,記録膜23,中間誘電体膜24,反射膜25,保護
膜26が順次積層されており,その上にオーバーコート
層27でコーティングされた単板型構造の構成をしてい
る。また,プラスチック基板21の光投入面側には,さ
らにハードコート層28によりコーティングされた構成
をしている。
【0005】以上のように構成された光記録媒体では,
媒体上に光ビームを照射し,光吸収による局部的な温度
上昇あるいは化学変化を誘起して記録を行う。再生は,
記録によって誘起された媒体上の局部的な変化を記録時
とは強度あるいは波長の異なる光ビームを照射し,その
反射光あるいは透過光を検出して行う。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のよ
うな構成では,単板型構造であるために記録膜の内部応
力が大きい場合,またはオーバーコート層,ハードコー
ト層の膜厚が厚く硬化により膨張あるいは収縮する場合
には,ディスクが反るという課題を有していた。特に,
基板の光投入面が凹型に反っている場合,記録膜及び保
護膜を形成すると圧縮応力が加わり易く,反り量,ある
いは,反り角の大きさであるチルト量が非常に大きくな
るという課題を有していた。
【0007】さらに,光記録再生装置内の温度が上昇し
た場合には,記録膜が形成されていない側の基板面から
脱湿するので,基板の光投入面が凹型に反る方向に変化
するため,チルト量の増加により,記録再生時のサーボ
特性及び記録再生特性が低下するという課題を有してい
た。
【0008】本発明は上記課題に鑑み、単板型構造の光
記録媒体であって,基板からの脱吸湿のない場合には反
り量が小さく,記録膜が形成されてない側から脱湿した
場合にも反り量が大きくならない,信頼性の高い光記録
媒体を提供するものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明の光記録媒体は,光により情報の記録,再生,
消去を行う単板型構造の光記録媒体であって,投入した
光を用いて基板を介して記録層の情報の記録再生を行う
構成であって,記録層の形成されていない側の面である
光投入面側が凸型の透明なプラスチック基板上に記録
膜,反射膜,保護膜を積層してなる前記基板に対して圧
縮性の応力をもってなる記録層,紫外線硬化型のオーバ
ーコート層を形成したという構成,あるいはさらにハー
ドコート層を形成したという構成を備えたものである。
【0010】
【作用】本発明は上記した構成によって,基板からの脱
吸湿のない場合には反り量が小さく,記録膜が形成され
てない側から脱湿した場合にも反り量が大きくならな
い,信頼性の高い光記録媒体を実現できることとなる。
【0011】
【実施例】以下本発明の一実施例の光記録媒体につい
て、図面を参照しながら説明する。
【0012】図1は、本発明の第1の実施例における光
記録媒体の構造図を示すものである。図1に於いて、1
は光スポットのトラッキングガイドのための案内溝を備
えたポリオレフィンの基板であり,2はZnSの誘電体
膜,3はTbFeCoの記録膜,4はZnSの中間誘電
体膜,5はAlTiの反射膜,6はZnS・Si02
保護膜,7はエポキシアクリレートをベース樹脂とした
アクリレート樹脂を用いたのオーバーコート層である。
【0013】前記ポリオレフィンの基板1は射出圧縮成
形によって1.6μmピッチでスパイラル状のトラッキ
ングガイドの溝及びフォーマット用のピット列を形成し
たものであり,光投入面が1〜2mrad凸型となるよう
に成形した。2のZnS誘電体膜,4のZnS中間誘電
体膜は,それぞれ2×10-3torrのアルゴンガス圧力の
雰囲気中でRFマグネトロンスパッタリング法により成
膜したものである。3のTbFeCo記録膜はTbFe
Co合金ターゲットを用い,1×10-2torrのアルゴン
ガス圧力の雰囲気中でDCマグネトロンスパッタリング
法により成膜したものである。5のAlTi反射膜は,
AlTi合金ターゲットを用い,1×10-2torrのアル
ゴンガス圧力の雰囲気中でDCマグネトロンスパッタリ
ング法により成膜したものである。6のZnS・Si0
2保護穣は,ZnSターゲット,Si02ターゲットの2
種類のターゲットを1×10-2torrのアルゴンガス圧力
の雰囲気中でRFマグネトロンスパッタリング法により
同時にスパッタリングし,積層混合して成膜したもので
ある。以上のように順次積層し,1×1010dyn/cm2
下の圧縮応力をもった記録層を形成する。7のエポキシ
アクリレートのオーバーコート層は,保護膜6の上にエ
ポキシアクリレートの樹脂を滴下させたあとスピンコー
トにより3600rpmの回転数で硬化後の膜厚が4μm
の条件に塗布し,メタルハライドランプにより紫外線を
照射して硬化させたものである。ここでは,記録層が形
成されてない側の基板面上にハードコートは行っていな
い。
【0014】ここで,図4の記録層の応力とチルト量と
の関係図に示すように,記録層の応力が大きい場合に
は,プラスチック基板のチルト量が大きくなる。また,
図5のオーバーコート層の膜厚とチルト量との関係図に
示すように,オーバーコート層の膜厚が厚くなるとチル
ト量が大きくなる。したがって,基板,記録層及びオー
バーコート層の応力のバランスをとるためには,1×1
10dyn/cm2以下の圧縮応力をもった記録層と,10μ
m以下,好ましくは5μm以下の硬化収縮型のオーバー
コート層用いればよい。
【0015】このように光投入面が1〜2mrad凸型とな
るように成形したポリオレフィン基板と,1×1010dy
n/cm2以下の圧縮応力をもった記録層と,10μm以下の
硬化収縮型のオーバーコート層を備えた構成により単板
型構造の場合にも応力のバランスがとれて,基板からの
脱吸湿のない場合にはチルト量が2.0mrad以下であ
り,記録膜が形成されてない側から脱湿した場合にもチ
ルト量が4.0mrad以下の優れた光記録媒体を実現でき
るものである。
【0016】次に本発明の第2の実施例について図面を
参照しながら説明する。図2は、本発明の第2の実施例
における光記録媒体の構造図を示すものである。図2に
於し、て、11は光スポットのトラッキングガイドのた
めの案内溝を備えたポリカーボネートの基板であり,1
2はZnSの誘電体膜,13はTbFeCoの記録膜,
14はZnSの中間誘電体膜,15はAlTiの反射
膜,16はZnS・S i02の保護膜.17はエポキ
シアクリレートのオーバーコート層,18はエポキシア
クリレートをベース樹脂としたアクリレート樹脂を用い
ハードコート層である。
【0017】前記ポリカーボネートの基板11は射出圧
縮成形によって1.6μmピッチでスパイラル状のトラ
ッキングガイドの溝及びフォーマット用のピット列を形
成したものであり,光投入面が1〜2mrad凸型となるよ
うに成形した。12のZnS誘電体膜,14のZnS中
間誘電体膜は,それぞれ2×10-3torrのアルゴンガス
圧力の雰囲気中でRFマグネトロンスパッタリング法に
より成膜したものである。13のTbFeCo記録膜は
TbFeCo合金ターゲットを用い,1×10-2torrの
アルゴンガス圧力の雰囲気中でDCマグネトロンスパッ
タリング法により成膜したものである。15のAlTi
反射膜は,AlTi合金ターゲットを用い,1×10-2
torrのアルゴンガス圧力の雰囲気中でDCマグネトロン
スパッタリング法により成膜したものである。16のZ
nS・Si02保護膜は,ZnSターゲット,Si02
ーゲットの2種類のターゲットを1×10-2 torrのア
ルゴンガス圧力の雰囲気中でRFマグネトロンスパッタ
リング法により同時にスパッタリングし,積層混合して
成膜したものである。以上のように順次積層し,1×1
10 dyn/cm2以下の圧縮応力をもった記録層を形成す
る。17のオーバコート層は,保護層16の上にアクリ
レート樹脂を滴下させたあとスピンコートにより300
0rpmの回転数で硬化後の膜厚が5μmの条件に塗布
し,メタルハライドランプにより紫外線を照射して硬化
させたものである。18のエポキシアクリレートのハー
ドコート層は,記録層が形成されてない側の基板面上に
エポキシアクリレートをベース樹脂としたアクリレート
樹脂を滴下させたあとスピンコートにより3600rpm
の回転数で4μmの厚みに塗布し,メタルハライドラン
プにより紫外線を照射して硬化させたものである。
【0018】このように光投入面が1〜2mrad凸型とな
るように成形したポリカーボネート基板と,1×1010
dyn/cm2以下の圧縮応力をもった記録層と,10μm以下
の硬化収縮型のオーバーコート層及びハードコート層を
備えた構成により単板型構造の場合にも応力のバランス
がとれて,基板からの脱吸湿のない場合にはチルト量が
2.0mrad以下であり,記録膜が形成されてない側から
脱湿した場合にもチルト量が4.0mrad以下の優れた光
記録媒体を実現できるものである。
【0019】なお,本実施例では,光スポットのトラッ
キングガイドのための案内溝を備えたポリカーボネート
あるいはポリオレフィンの基板1上に,ZnSの誘電体
膜2,TbFeCoの記録膜3,ZnSの中間誘電体膜
4,AlTiの反射膜5,ZnS・Si02の保護膜6
がそれぞれ順次積層された記録層の上に.エポキシアク
リレートのオーバーコート層7を,記録層が形成されて
ない側の基板面上にエポキシアクリレートのハードコー
ト層8をそれぞれ形成された構成の光記録媒体を用いて
述べてきたが,プラスチック基板1には,アクリル樹
脂,エポキシ樹脂,その他のプラスチック基板を用いて
も光投入面が0〜3mrad凸型となるように成形したもの
であり,圧縮応力をもった記録層と,オーバーコート層
により応力のバランスがとれた構成、あるいはさらにハ
ードコート層により応力のバランスがとれた構成であれ
ばよい。
【0020】また,誘電体膜2および中間誘電体膜4に
は,SiO2,SiN,ZnSe・SiO2,ZnS・Si
2,AlON,AlTiON等の材料を,記録膜3に
は,TbFe,TbCo,GdTbFe,DyFeCo
等の光磁気材料,GeTeSb等の相変化型光記録材料
を,反射膜5には,Al,AlCr,Cu,CuTi等
の材料を,保護膜6には,2MgO・SiO2,ZnSe
・SiO2,SiN,AlTiON等の材料を用い,個々
の材料の内部応力は,圧縮応力と引張り応力の組合せで
あっても,積層した膜全体の持つ応力が1×1010dyn/
cm2以下の圧縮応力をもった記録層であれば同等あるい
はそれ以上の効果が得られる。
【0021】さらに,オーバーコート層7には,エポキ
シ樹脂,アクリル樹脂,エポキシアクリレートとアクリ
ルモノマー,揮発性の溶剤等を加えた高分子材料を,ハ
ードコート層8には,エポキシ樹脂,アクリル樹脂,エ
ポキシアクリレートとアクリルモノマー,揮発性の溶剤
等を加えた高分子材料を,オーバーコート層7とハード
コート層8とは異なった組合せの材料を用いた場合に
も,膜厚が10μm以下の紫外線硬化型のコート層であ
れば,また,表面硬度の大きい材料の基板1を用いた場
合にはハードコート層8を用いなくても基板,記録層及
びオーバーコート層により応力のバランスがとれた構
成,あるいはさらにハードコート層により応力のバラン
スがとれた構成であれば同等あるいはそれ以上の効果が
得られる。
【0022】また,本実施例では,誘電体膜2,記録膜
3,中間誘電体膜4,反射膜5,保護膜6がそれぞれ順
次積層された5層構造の記録層としたが,中間誘電体膜
4のない4層構造の場合,あるいは,中間誘電体膜4,
反射膜5がなく,記録膜を誘電体膜および保護膜で挟ん
だ3層構造の場合にも,さらに,個々の材料の内部応力
は,圧縮応力と引張り応力の組合せであっても,積層し
た膜全体の持つ応力が1×1010dyn/cm2以下の圧縮応
力をもった記録層であれば同等あるいはそれ以上の効果
が得られる。
【0023】以上のように本実施例によれば,光により
情報の記録,再生,消去を行う単板型構造の光記録媒体
であって,光投入面が凸型となるように成形したプラス
チック基板と,記録膜,反射膜,保護膜を積層してなる
1×1010dyn/cm2以下の圧縮応力をもった記録層記録
層と,紫外線硬化型のオーバーコート層により応力のバ
ランスがとれた構成,あるいはさらにハードコート層に
より応力のバランスがとれた構成を備えたことにより,
基板からの脱吸湿のない場合にはチルト量が2.0mrad
以下と小さく,記録層が形成されてない側から脱湿した
場合にもチルト量が4.0mrad以下というようにディス
クの反り量の変化が小さく,優れた光記録媒体を実現す
ることができる。
【0024】
【発明の効果】以上のように本発明は,光により情報の
記録,再生,消去を行う単板型構造の光記録媒体であっ
て,光投入面が凸型となるように成形したプラスチック
基板と,記録膜,反射膜,保護膜を積層してなる1×1
10dyn/cm2以下の圧縮応力をもった記録層と,硬化収
縮型のオーバーコート層により応力のバランスがとれた
構成,あるいはさらにハードコート層により応力のバラ
ンスがとれた構成を備えたことにより,基板からの脱吸
湿のない場合にはチルト量が2.0mrad以下と小さく,
記録層が形成されてない側から脱湿した場合にもチルト
量が4.0mrad以下というようにディスクの反り量の変
化が小さく,信頼性の高い光記録媒体を実現することが
できる。
【0025】さらに,ディスクのチルト量の変化が小さ
いために,サーボ特性にも優れ,環境変化に対しても記
録再生特性の安定した優れた光記録媒体を実現すること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例に於ける光記録媒体の構
成図である。
【図2】本発明の第2の実施例に於ける光記録媒体の構
成図である。
【図3】従来の光記録媒体の構成図である。
【図4】光記録媒体の記録層の応力とチルト量との関係
図である。
【図5】光記録媒体のオーバーコート層の膜厚とチルト
量との関係図である。
【符号の説明】
1 基板 2 誘電体膜 3 記録膜 4 中間誘電体膜 5 反射膜 6 保護膜 7 オーバーコート層 11 基板 12 誘電体膜 13 記録膜 14 中間誘電体膜 15 反射膜 16 保護膜 17 オーバーコート層 18 ハードコート層 21 基板 22 誘電体膜 23 記録膜 24 中間誘電体膜 25 反射膜 26 保護膜 27 オーバーコート層 28 ハードコート層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 川端 秀次 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (56)参考文献 特開 平2−89241(JP,A) 特開 平2−285534(JP,A) 特開 平3−44839(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G11B 11/10 511 G11B 11/10 506 G11B 7/24 531

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 光により情報の記録,再生,消去を行う
    記録層を有する単板型構造の光記録媒体であって,前記
    記録層の形成されない側の面が凸型の透明なプラスチッ
    ク基板上に記録膜,反射膜,保護膜を積層した構成の記
    録層で,かつ,前記記録層が前記プラスチック基板に対
    して圧縮性の内部応力を有する構成に形成され,前記記
    録層の上に紫外線硬化型のオーバーコート層を備えたこ
    とを特徴とする光磁気記録媒体。
  2. 【請求項2】 光により情報の記録,再生,消去を行う
    記録層を有する単板型構造の光記録媒体であって,前記
    記録層の形成されない側の面が凸型の透明なプラスチッ
    ク基板上に,記録膜,反射膜,保護膜を積層した構成の
    記録層で,かつ,前記記録層が前記プラスチック基板に
    対して圧縮性の内部応力を有する構成に形成され,前記
    記録層の上に紫外線硬化型のオーバーコート層を備え,
    前記プラスチック基板の記録層の形成されていない側の
    表面に紫外線硬化型のハードコート層を備えたことを特
    徴とする光磁気記録媒体。
  3. 【請求項3】 透明なプラスチック基板としては,ポリ
    カーボネート,ポリオレフィン,メタクリル樹脂,エポ
    キシ樹脂を用い,前記基板の記録層の形成されない光投
    入面側が凸型であって,反り角が0mradより大き
    く,3mrad以下であることを特徴とする請求項1ま
    たは2記載の光磁気記録媒体。
  4. 【請求項4】 記録層は,積層された膜全体が1×10
    9 dyn/cm 2 以上1×1010dyn/cm2以下の圧
    縮応力をもった記録層であることを特徴とする請求項1
    または2記載の光磁気記録媒体。
  5. 【請求項5】 オーバーコート層及びハードコート層と
    しては,紫外線硬化型のアクリレート樹脂,エポキシ樹
    脂,アクリル樹脂を用い,コート層の膜厚が3μm以上
    10μm以下であることを特徴とする請求項1または2
    記載の光磁気記録媒体。
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