JPH0194548A - 光記録ディスク - 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】 Ｉ　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。

先行技術とその問題点 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、記録ディスりが摩耗劣化しない
という特徴をもち、このため種々の光記録媒体の開発研
究が行われている。

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、Ｃ
ＺＮ比を増大するため、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、樹脂製の透明基
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、内周部および外周部にスペーサー
としての樹脂製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て接着する場合に
は、強度の点で不十分であり、また、接着時に、特に外
周部でスペーサーのずれや、周基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、先に基板ないしスペーサーの外周部および／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、
両基板を直接にあるいは両基板をスペーサーを介し一体
化する方法を提案している（特開昭６１−８０６３３号
公報等）。

この方法は、例えば両基板を直接−株化するときには第
８図に示されるように、基板１５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９１を設け、この突
起９１を介して基板１１．１５を一体化するものである
。

この方法によれば、基板１１．１５の一体化時に、周基
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、超音波融着により棒状突起９１
を介して基板１１．１５を一体化する際に、突起の先端
部を溶融して融着するため、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。

これに対し米国特許４５６４９３２号明細書や本発明者
による特願昭６１−５３２０６号では、基部を設け、こ
の基部上に突起を形成した融着部を用いて、両基板を一
体化する旨の提案がされている。

これらの方法は例えば第９図および第１０図に示される
ように、例えば、保護板としての基板１７と、記録層４
５を有する基板１１とを一体化する際に基板１７に融着
部を設ける。　融着部はリング状に形成され、空隙長と
ほぼ等しい高さを有する基部９３．９５と、この基部９
３．９５上に形成した例えばリブ状の突起９７や棒状の
突起等とを有する。、そして、−株化に際しては超音波
により突起９７を溶融して対向する基板と融着し、前記
基部９３．９５にて対向する基板をとつき合わせて一体
化するものである。

この方法によれば、基板間の空隙長は基部９３．９５の
高さにて制御されるので、開基板間の空隙長は比較的精
度よく制御することが可能である。

しかし、これらの方法では、第１０図に示されるように
、溶融した突起９７が基部９３．９５と基板１１間に残
存してしまい、対向する基板１１と基部９３．９５が完
全に密着しない。　そのため、一体上した後にディスク
にソリを生じたり、厚みにバラツキを生じる、さらには
、一体上する際突起９７が溶融したものが基部９３．９
５からハミ出してしまうおそれがある等の問題がある。

ＩＩ　　発明の目的 本発明の目的は、組立作業が簡単でかつ組立精度が高く
、しかも、基板にソリを生じなく、またディスクの厚み
が全面にわたって均一で、しかも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。

ＩＩＩ　　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、記録層が内側
に位置するように両基板を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
内周部に融着部が設けられており、この融着部が凸部と
、この凸部に連接する凹部と、この凸部および／または
凹部に連接する係止面とを有し、前記凸部を溶融して対
向する基板と融着し、前記係止面にて対向する基板と係
止して一体化したことを特徴とする光記録ディスクであ
る。

また、第２の発明は、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、記録層が内側
に位置するように、両基板を外周部および／または内周
部にてスペーサーを介して一体化した光記録ディスクに
おいて、基板の外周部および／または内周部と、スペー
サーとの少なくとも一つに融着部が設けられており、こ
の融着部が凸部と、この凸部に連接する凹部と、この凸
部および／または凹部に連接する係止面とを有し、前記
凸部を溶融して対向する基板またはスペーサーと融着し
、前記係止面にて対向する基板またはスペーサーと係止
して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は、一対のディスク状の基板を
一体化するために、少なくとも一方の基板の外周部およ
び／または内周部に、凸部と、この凸部に連接する凹部
と、この凸部および／または凹部に連接する係止面とを
有する融着部を設け、前記凸部を溶融して対向する基板
を融着し、前記係止面にて対向する基板と係止して一体
化するものである。

また、一対の基板を一体化するのにスペーサーを用いる
場合には、このスペーサーおよび／または基板に前記の
融着部を設けるものである。

第１図に本発明の光記録ディスクの融着部６の一例が示
される。　また、第６図には、この融着部６をスペーサ
ー５３の両面に形成した例が示される。

第１図に示される例において、融着部６は凸部６１、凹
部６３および係止面６５とを有するものである。

第１図に示される例において、凸部６１は周方向に連続
するリング状のリブとして形成されている。　この凸部
６１の径方向両側には周方向に連続して、リング状に凹
部６３が形成され、さらにその径方向両側に係止面６５
が周方向に連続に形成されている。　図示例では、凸部
６１の両側に凹部６３および係止面６５がそれぞれこの
順に同心円上に形成されている。

凸部６１は、基板を融着するに際し、それ自体発熱溶融
して、対向する基板ないしはスペーサーと融着−法化す
るものである。

凸部６１の形状は凸状であれば特に制限は無いが、超音
波融着に際し有効に発熱し、融着効率が良好になる点で
断面三角型状等の頂部が尖鋭状のものが好ましい。

また、凸部６１の係止面６５からの高さｈｌは通常０．
１〜１．０ｍｍ程度であり、また、その径方向の最犬巾
Ｗ１は０゜２〜２．０ｍｍ程度とすればよい。

このような連続状の凸部６１は、一部切欠かれたり、円
弧状に設けたり、あるいは周方向に複数列設けてもよい
。

凹部６３は、融着の際に溶融された凸部６１が流れ込む
スペースであり、融着部６にこの凹部６３を設けること
により、本発明の光記録ディスクは係止面６５に凸部６
１の溶融したものが残存しないので、基板にソリを生じ
ず、厚さムラのない優れたものとなる。

図示例では、凹部６３は、連続リング状に形成されてい
る。

凹部６３の断面形状は凹状であれば特に制限はなく図示
のような７字状のものの他、種々の形状が可能である。

　また、深さ、巾にも特に制限はないが、前述のように
凹部６３は融着の際に溶融された凸部６１が流れ込むス
ペースであるので、許容される切欠き範囲内で、その容
積は凸部６１の溶融体積よりも大きいことが好ましい。

この場合、第１図および第６図に示される例のように、
凹部６３は凸部６１の周方向両側に形成され、凹部６３
内に凸部６１を形成することが好ましい。　ただし、前
述の条件を満たしていれば、いずれか一方のみに形成す
ることもできる。

また、凸部６１を複数列設けるときには、これらを凹部
６３内に配置しても、それぞれの凸部６１の間に凹部６
３を配置してもよい。

なお、凹部６３も凸部６１に対応して、非連続的に形成
してもよい。

係止面６５は、融着される基板と係止するものであり、
融着後の基板と完全に密着するものであることが好まし
い。

また、−法化される両基板の空隙長は、係止面６５の位
置によって制御されるものである。

従って、融着部６を基板に形成したときの係止面６５の
基板主面からの高さ、またはスペーサーに形成したとき
のディスク厚さ方向の例えば係止面６５間距離が一義的
に空隙長となるものである。　この空隙長は通常０．２
〜１．０ｍｍ程度である。

第１図および第６図に示す例においては、係止面６５は
凹部６３に連接してその径方向両端に形成されている。

前述のように、凸部６１は凹部６３内に形成するのが好
ましいので、このときには、凹部６３に連接してその両
側に係止面６５を形成することが好ましいが、必要に応
じ、係止面６５はいずれか一方のみに形成するものであ
ってもよい。

この他、場合によっては、凸部６１の径方向一方側のみ
に凹部６３を形成し、凸部６１の他方側に係止面６５を
連接して形成することもできる。

また、係止面６５は必要に応じ、周方向に非連続的に形
成してもよい。

第２図には本発明の融着部６の他の例が示される。

第１図に示す例においては、凸部６１は連続は、第２図
に示すように、凸部６１は非連続的に形成されるもので
あってもよい。

このような場合、凸部６１の形状は特に制限はないが、
通常は、第２図に示されるように円錐ないし円錐台状、
あるいは円柱状等の突起列を周方向に配置して構成する
ことが好ましい。

また、凸部６１は、第２図に示すように、円錐状の突起
を、その底面が互いにを重ねあわされるように周方向に
連続的に配置して構成すると、融着強度の点でより好ま
しいものとなる。

ただ、必要に応じ、このような凸部６１を複数列形成し
たり、独立した突起を孤立して周方向に配設して凸部６
１としたり、その際の形成密度を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言うまでもない。

第２図に示される例では凹部６３は凸部６１の周方向両
側に連接されているが、凹部６３と凸部６１を同一円周
上に交互に形成したり、凹部６３内に凸部６１ないし凹
部６３を構成する突起を配設したりしてもよいことは前
記したところと同様である。　また凹部６３は連続リン
グ状に形成することが好ましいが、必要に応じ、非連続
に形成してもよい。

なお、係止面６５は、前記同様これら凸部６１および／
または凹部６３に連接して形成されるものであり、通常
周方向に連続するが、必要に応じ非連続としてもよい。

このような融着部６を成形するには、金型、スタンパ−
等を加工して、スペーサーまたは基板成型時に一体成形
すればよい。

第３図に、本発明の光記録ディスクを、両面記録の光記
録ディスクに適用した場合において、前述の融着部６を
両面に有するスペーサー５３．５５を用いて、一対の基
板１１．１５の外周部および内周部を融着する場合の例
が示される。

第３図において、ディスク状の基板１１．１５は、記録
層４１．４５を有する一対の光記録部分２１．２５を有
する。

このような基板１１．１５は、前述の融着部を有するリ
ング状のスペーサー５３．５５を用いて、記録層４１，
４５が内側になるようにして、スペーサー５３．５５を
挟んで一体化される。

スペーサー５３．５５は、前述の融着部をディスクの厚
み方向上下両面に有するものであり、このようなスペー
サー５３．５５は、それぞれ基板１１．１５の外周部お
よび内周部に、同心円上にリング状に配置されるもので
ある。

このようなスペーサーを用いて基板１１．１５を一体化
するには、一般に超音波融着を用いればよい。

これにより凸部６１は超音波により発熱し溶融し、基板
１１．１５との融着に供される。

また、基板１１．１５は係止面６Ｓにて確実かつ正確に
係止されるため、基板間の空隙長は正確に制御される。

　このとき、溶融された凸部６１は融着に際して凹部６
３に流れ込むため、係止面には一切残存せず、また、は
み出さない。　従って、第４図に示されるように係止面
６５と基板１１．１５は完全に密着する。　そのため、
本発明の光記録ディスクは、ディスクの厚みにムラが生
じたり、ソリを生じる等の従来の光記録ディスクが有す
る問題点をすべて解決した優れたものとなる。

また、超音波融着に際しては、ホットメルト樹脂等の接
着剤による固着を併、用してもよく、これにより、機械
的強度もきわめて高いものとなる。

第５図に本発明の光記録ディスクを、片面記録の光記録
ディスクに適応した場合において、前述の融着部６を保
護板としての基板１フに設け、基板１１と一体化させる
場合の例が示される。

第５図において、ディスク上の基板１１は、記録層４５
を有する光起録部分２５を有し、この基板１１は、前述
の融着部６を外周部および内周部に有する保護板として
の基板１７と融着一体上されるものであり、融着の方法
等は第３図、第４図に示されるものと同様である。

このような融着８部を成形するには前述の方法と同様の
方法によればよい。

ただし、この場合は、係止面６５が、基板１１より基板
間の空隙要分の高さを持つリング状の基部７３．７５の
頂面として形成されている。

第５図に示される例では、融着部は保護板に設けられて
いるが、これを基板に設けてもよいのは言うまでもない
、また、融着部を基板に設けたものを、両面記録の光記
録ディスクに用いてもよいのも当然のことである。

さらには、前記では対向して溶着される基板ないしスペ
ーサーの一方のみに融着部６を形成しているが、両者に
融着部６を形成して、それぞれがかみ合うように配置し
て融着することもできる。

なお、このような融着部近傍は、その一部を切欠いて、
通気口を設けることもできる。

本発明の光記録ディスクに用いる基板１１゜１５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等いずれであってもよい。

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Ｃ／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、種々のものが使用可能である
が、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、色素はシアニン色素、メロシアニン色
。

素、ピリリウムもしくはチアピリリウム色素等のポリメ
チン色素であることが好ましい。　この他、スクワリリ
ウム色素、トリフェニルメタン色素、ベンゾキノンもし
くはナフトキノン色素、金属錯体系色素等が好ましい。

ポリメチン色素としては、シアニン色素特に、インドレ
ニン環を有するシアニン色素であることが好ましい。

また、色素をクエンチャ−と混合して混合物として用い
てもよく、さらには色素カチオンとクエンチャ−アニオ
ンとのイオン結合体として用いてもよい。

上記の場合において、色素としてはインドレニン環を有
するシアニン色素が、クエンチャ−としてはビスフエニ
ルジチオール金属錯体が好ましく、これらの組合せを用
いることが好ましい。

クエンチャ−は色素の酸化劣化を防止するものである。

好ましい色素およびクエンチャ−の詳細については特開
昭５９−５５７９４号、同５９−５５７９５号、同５９
−８１１９４号、同５９−８３６９５号、同６０−１８
３８７号、同６０−１９５８６号、同６０−１９５８７
号、同６０−３５０５４号、同６０−３６１９０号、同
６０−３６１９１号、同６０−４４５５４号、同８０−
４４５５５号、同６０−４４３８９号、同６０−４４３
９０号、同６０−４７０６９号、同６０−２０９９１号
、同６０−７１２９４号、同６０−５４８９２号、同６
０−７１２９５号、同６０−７１２９６号、同６０−７
３８９１号、同６０−７３８９２号、同６０−７３８９
３号、同６０−８３８９２号、同６０−８５４４９号、
同６０−９２８９３号、同６０−１５９０８７号、同６
０−１６２６９１号、同６０−２０３４８８号、同６０
−２０１９８８号、同６０−２３４８８６号、同６０−
２３４８９２号、同６１−１６８９４号、同６１−１１
２９２号、同６１−１１２９４号、同６１−１６８９１
号、同６１−８３８４号、同６１−１４９８８号、同６
１−１６３２４３号、同６１−２１０５３９号、特願昭
６０−５４０１３号等に記載されている。

記録層には、さらにニトロセルロース等の自己酸化性の
樹脂、ポリスチレン、ナイロン等の熱可塑性樹脂を含有
させてもよく、またその他の添加剤を含有させてもよい
。

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、スピンコード等の塗布を行えばよい。

このような記録層４１．４５は、０．０１〜１０μｍ、
好ましくは０．０１〜０．２μｍの厚さとすることが好
ましい。

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とは、前にも述べたとおりである
。　この場合には一方の基板は不透明であってもよい。

■　発明の具体的作用効果 本発明の光記録ディスクは、所定の形状を有する融着部
により一対の基板を直接、あるいはこれらスペーサーを
介して一体化する。

そのため、本発明の光記録ディスクは、組立作業が簡単
でかつ組立精度が高く、しかも、接着強度が高く、基板
にソリを生じることがなく、またディスクの厚みがディ
スク全面にわたって均一で、しかも使用時におけるダイ
ナミックバランスも良好である。

本発明者らは、本発明の効果を確認するため、種々実験
を行った。　以下にその一例を示す。

実験例 外径１２０ｍｍ、内径１５ｍｍ、厚さ１．２ｍｍのポリ
カーボネート製の一対の基板を用意した。

一方、第６図に示される、凸部６１の高さｈ　１０−　
２　ｍ　ｍ　％凹部６３の深さｈ２０．１５ｍｍ、Ｗｌ
　ｏ、５６ｍｍ、係止面６５の巾Ｗ２１．０ｍｍの融着
部６を両面に有する、巾Ｗ。

３．０ｍｍ、厚さｈｏＯ０５ｍｍのスペーサー５３．５
５を用意した。

この基板の外周部および内周部に、前記のスペーサー５
３．５５を第３図に示されるように配置し、これを超音
波融着にて一体化した。

超音波融着の際の加圧圧力讐、３．５Ｋｇ／ｃｍ’、投
入超音波は１５ＫＨｚ、波長は５０μｍ、投入時間は０
．５〜２秒とした！このようにして得られた本発明のデ
ィスクの接着強度は良好であった。

これとは別に比較のため、スペーサーを第７図に示され
る、凹部６３を有さない、凸部９７の高さり、０．２ｍ
ｍ、ｗ、０．４ｍｍ。

Ｗ２　ｔ、３ｍｍ、巾Ｗ６３．０ｍｍ、厚さｈｏｏ、５
ｍｍのものに替えた以外は、前記と同様として、比較デ
ィスクを作製した。

このようにして得られた比較ディスクの接着強度は本発
明のディスクと同等であった。

これらＺ　ｆｌ類のディスクについて、外周部１２０ｍ
ｍφでのソリ角度を測定した。

この結果、本発明ディスクではソリ角度は±ｏ、ｉ＠、
比較ディスクでは±０．４＠であった。

次にこれらのディスクの厚さをノギスにて測定した。

この結果、厚さのバラツキは本発明ディスクでは±０．
０５ｍｍ、比較ディスクでは±０．１ｍｍであった。

これらの結果から明らかなように、本発明品の実施例は
、従来品の比較ディスクに比べてディスクのソリが非常
に少なく、また、ディスクの厚さムラもほとんどないこ
とがわかる。

以上の結果より本発明の効果は明らかである。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は、本発明の光記録ディスクの融着
部の、それぞれ異なる例を示す斜視図である。 第３図および第５図は、それぞれ本発明の光記録ディス
クの、組立前の状態の異なる例を示す断面図である。 第４図は、第３図の光記録ディスクの組立後の状態を表
わす断面図である。 第６図は、本発明の光記録ディスクに用いるスペーサー
の一例を示す斜視図である。 第７図は、従来の光記録ディスクのスペーサーの一例を
示す斜視図である。 第８図は、従来の光記録ディスクの組立前の状態を示す
端面図である。 第９図は、従来の他の光記録ディスクの組立前の状態を
示す断面図である。 第１０図は、第９図の光記録ディスクの組立後の状態を
表わす断面図である。 符号の説明 １１．１５．１７・・・基板、 ２１．２５・・・光記録部分、 ４１．４５・・・記録層、 ５３．５５・・・スペーサー、 ６・・・融着部、 ６１・・・凸部、 ６３・・・凹部、 ６５・・・係止面、 ７３．７５．９３．９５・・・基部、 ９１・・・棒状突起、 ９７・・・突起 特許出願人　　ティーデイ−ケイ株式会社ＦＩＧ、１

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）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、記録層が内側に位置するよう
   に両基板を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／または内周部に融着部
   が設けられており、この融着部が凸部と、この凸部に連
   接する凹部と、この凸部および／または凹部に連接する
   係止面とを有し、前記凸部を溶融して対向する基板と融
   着し、前記係止面にて対向する基板と係止して一体化し
   たことを特徴とする光記録ディスク。
2. （２）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、記録層が内側に位置するよう
   に、両基板を外周部および／または内周部にてスペーサ
   ーを介して一体化した光記録ディスクにおいて、基板の
   外周部および／または内周部と、スペーサーとの少なく
   とも一つに融着部が設けられており、この融着部が凸部
   と、この凸部に連接する凹部と、この凸部および／また
   は凹部に連接する係止面とを有し、前記凸部を溶融して
   対向する基板またはスペーサーと融着し、前記係止面に
   て対向する基板またはスペーサーと係止して一体化した
   ことを特徴とする光記録ディスク。