JPH0610493Y2

JPH0610493Y2 - 光記録デイスク

Info

Publication number: JPH0610493Y2
Application number: JP1986202766U
Authority: JP
Inventors: 憲良南波; 利樹青井
Original assignee: TDK Corp
Current assignee: TDK Corp
Priority date: 1986-12-27
Filing date: 1986-12-27
Publication date: 1994-03-16
Anticipated expiration: 2001-12-27
Also published as: JPS63109332U

Description

【考案の詳細な説明】Ｉ考案の背景技術分野本考案は、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ディスクの開
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、その一例として、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、Ｓ
／Ｎ比を向上するため、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。

片面記録型の光記録ディスクの場合、エアーサンドイッ
チ構造は、記録層を有する透明基板と保護板とを用い、
これらを、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。

しかし、このようなエアーサンドイッチ構造のディスク
では、ディスクの厚さが２．４〜３mm程度と厚くなる。
このため、ＣＤ、ＣＤＲＯＭ等の従来の単板型ディスク
用の駆動装置を用いると、駆動装置のチャックが機械式
である場合には、ディスクが厚すぎ、チャッキングが不
可能となったり、チャックの押圧力が大きすぎるためデ
ィスクが浮き上がってしまうことがある。

そして、２．４〜３mm厚のディスク用にチャックを調節
すると、単板型ディスク使用時に押圧力が弱く、単板型
ディスクの安定性が悪くなる。

また、チャックがマグネット式である場合は、ディスク
が厚すぎて磁気吸引力が弱くなり、ディスクの保持が不
安定となる。

II考案の目的本考案の目的は、記録層を有するディスク状の基板と保
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、単板型の光記録ディス
クと駆動装置が問題なく共用でき、しかも保護板の製造
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。

III考案の開示このような目的は、下記の本考案によって達成される。

すなわち本考案は、記録層を有し、ディスク駆動装置の
テーブルに設けられた位置決め用凸部が嵌入する中央孔
を有するディスク状の基板と、この基板の中央孔直径よ
りも大きな直径であってディスク駆動装置のチャックを
挿入するための中央孔を有するディスク状の保護板とを
有し、保護板の外周部および／または内周部に凸部が設
けられており、この凸部により、記録層が内側に位置す
るように基板と保護板とが空隙を介して一体化されてお
り、ディスク駆動装置装着時に前記テーブルと前記チャ
ックとにより基板のみが挟持されることを特徴とする光
記録ディスクである。

IV考案の具体的構成以下、本考案の具体的構成について詳細に説明する。

本考案の光記録ディスクの１例として、色素系の記録層
を有するエアーサンドイッチ構造の光記録ディスクを第
１図に示す。

本考案の光記録ディスク１は片面記録型であり、ディス
ク状の基板３１上に記録層４１を有する光記録部分２１
を有し、記録層４１が内側に位置するように保護板３５
と基板３１とが所定の空隙を介して一体化される。

この場合、記録層４１は、基板３１上に同心円状に設け
られる。

基板３１は、中央にディスク駆動装置のスピンドル１０
１に装着されたテーブル１０２の位置決め用凸部が嵌入
する基板中央孔５１を有する。

保護板３５は、中央に、基板中央孔５１よりも大きく、
しかも記録層の記録領域の内径、すなわちグループ形成
領域の内径よりも小さな直径の保護板中央孔５２を有す
る。

保護板中央孔５２の直径は、第２図に示すように、少な
くともディスク駆動装置のチャック１０３の径よりも大
きい必要があり、一般的には基板中央孔５１の直径が１
５mmである場合、３０〜５０mm程度がよく、より好まし
くは、３３〜４４mm程度である。

この値が３０mm未満であるとチャックの大きさが小さ
く、押さえが不十分であり、また、５０mmをこえると、
記録領域が狭くなる。

基板３１は、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）な樹脂あるい
はガラスからなる。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１２０mm、厚さ１．２mm程度
とする。

なお、樹脂を用いる場合材質としては、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。

保護板３５は、基板３１と同様な材質であってよく、不
透明であってもかまわない。

このような基板３１と保護板３５とは、後述するような
種々の方法により一体化される。

このような本考案の光記録ディスク１は、第２図に示す
ようにディスク駆動装置のスピンドル１０１に装着され
たテーブル１０２の凸部が基板中央孔５１に嵌入し、テ
ーブル１０２およびチャック１０３によって基板３１の
みが挟持される。

なお、テーブル１０２とチャック１０３との固定は、図
示しないバネによる押圧、あるいはテーブル１０２とチ
ャック１０３間の磁着による。

基板３１と保護板３５とは、記録層２１が内側に位置す
るように一体化される。

一体化の容易さと精度の点から、本考案では、保護板３
５の外周部および／または内周部に複数の凸部を設け、
この凸部を介して一体化する。

第１図では、保護板３５の外周部および内周部に凸部７
１、８１を設けている。

このような凸部７１，８１は、保護板３５の基板との対
向面に対し、ほぼ垂直に延びている。

さらに、本考案の好ましい態様において用いられる凸部
の形状を第３図〜第９図を用いて説明する。第３図には
凸部の形状の一実施例が示されている。同図において、
保護板３５の外周部に設けられた凸部７１は円錐台形状
の基部７１１を有している。そして、この基部７１１上
には、基部７１１より急峻に立ち上がる円錐形状または
円錐台形状の突起状の溶融部７１５が設けられている。

基部７１１は、後述の融着に際しほぼ変形せず、主とし
て空隙長を保持する役割を担うものである。

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、保護板
３５の射出成形後、保護板３５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い。

このようなものとして、基部７１１が保護板３５からゆ
るやかな角度で延びており、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、保護板３５に対し、基部７１１から急峻に立
ち上がるものがより好ましい。

また、この場合、突起状の溶融部７１５の頂部は先鋭、
曲面、平面のいずれの形状でもよい。例えば第３図の例
のような円錐台−円錐の組み合わせのほかに、角錐台−
角錐、半球−円錐、円錐台−円錐台、半球−円錐台等の
組み合わせであってよい。

これに対し、基部が頂面として平坦面を有し、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７１１から徐々に立ち上がり急峻な溶融部７
１５へ移行する一連の連続曲線をなしていてもよい。

このような凸部７１の基部７１１の底部の径は０．５〜
６mm程度、基部７１１の頂部および溶融部７１５の底部
の径は０．１〜３mm程度が好ましい。

また、基部７１１の高さは０．１〜０．８mm程度、溶融
部７１５の高さは０．１〜０．５mm程度が好ましい。

複数の凸部の保護板への配置の例としては、外周部およ
び／または内周部の全域にわたってほぼ均一に分散配設
してもよく、また外周部および／または内周部の周方向
に、部分的、特に周期的に配設してもよい。この場合、
通常、凸部は保護板上にて対称に部分配置することが好
ましい。

また、凸部を全体に均一に配置する場合、部分的に配置
する場合とも、保護板の内周部および外周部にて、径方
向２〜８mmの範囲に凸部を配置することが好ましい。

また、第４図および第５図には、凸部の形状の他の１例
が示される。

同図に示される凸部７１は、保護板３５上に、円錐台形
の突起を、互いの底面が重なるように、一定の円周上に
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７
１１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
ち上がる円錐ないし円錐台状の突起状の溶融部７１５が
配設されることになる。

第６図および第７図には、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７
１５とを有するものであってもよい。

そして、基部７１１は一般にリング状に連続すればよ
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、その一部を切り欠いて、通気口とす
ることもできる。

凸部７１の基部７１１と溶融部７１５の形状は、保護板
３５の射出成形後、保護板３５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７図に示されるような基部７１１が保護
板３５からゆるやかな角度で延びており、この基部７１
１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、保護板３５に対し、基部７１１
から急峻に立ち上がるものである。

この場合、保護板３５に対する基部７１１の傾斜角は３
０〜６０°程度、特に４０〜５０°程度が好ましい。ま
た、保護板３５に対する溶融部７１５の傾斜角は４５〜
８０°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、曲面、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５図および第７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よ
い。

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７１１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。

なお、以上の好適例の他、凸部の形状は、第８図および
第９図に示されるものであってもよい。

すなわち、例えば第８図に示されるように、基部７１１
と溶融部７１５の保護板３５に対する傾斜角は、同一の
ものであってもよい。

また、第９図に示される凸部７１は、保護板３５上に、
断面台形のリング状の基部７１１を有する。そして、こ
の基部７１１の上面に、円錐状の複数の突起状の溶融部
７１５が、互いに底面を接した状態で周方向に配設され
ている。

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、場合によっては同心円状に凸部７１を複数例配設
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。

凸部７１を介して基板と保護板とを一体化するには、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
巾は、一般に１〜５mm程度とすればよい。

他方、溶融部７１５は、通常、高さ０．１〜０．５mm程
度、底部径０．１〜３mm程度とする。

このような凸部を介しての基板３１および保護板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７１の溶融部７１５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。

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、スタンパーを加工して、保護板成形時に一体成型す
ればよい。

基板３１の記録層４１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／７ｎ〜λ／１２ｎ
（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。

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、クエンチャーを含有させる
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Ｎｉ−ビスフェニルジチオール系等のクエ
ンチャーとの混合物が好ましい。また、これらを色素の
カチオンと、クエンチャー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５００〜１，０００rpm
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
ことが好ましい。

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。

Ｖ考案の具体的作用本考案の光記録ディスク特にそのうちピット形成タイプ
のものは、ディスク駆動装置のテーブルとチャックに基
板のみが挟持され回転下、書き込み光を基板裏面側から
照射される。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、一旦形成したピットを、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ができるが、特に半導体レー
ザーを用いることが好ましい。

この他、媒体の種類に応じ、種々の書き込みおよび読み
出しを行うことができる。

VI考案の具体的効果本考案の光記録ディスクによれば、保護板の中央孔直径
を基板の中央孔直径よりも所定の大きさだけ大きくした
ため、ディスク駆動装置装着時に、ディスク駆動装置の
テーブルとチャックによって基板のみが挟持される。

このため、単板型の光記録ディスク用の駆動装置を用い
ても本考案の光記録ディスクは強固に固定される。この
効果は、特にエアーサンドイッチ構造の光記録ディスク
において著しい。

また、本考案の好ましい態様によれば、基板と保護板と
を一体化するのに用いる凸部は、基部と溶融部とを有
し、保護板からゆるやかな角度で上方に延びる基部上
に、突起状の溶融部が設けられているため、保護板形成
時に凸部に加わる応力による損傷の発生が極めて少な
く、保護板の生産歩留りが大幅に向上する。

しかも、基板と保護板と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
精度が向上し、大量生産が可能となり、コストの低下が
図れる。

また、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図は、本考案の光記録ディスクを示す切断端面図で
ある。第２図は、本考案の光記録ディスクをディスク駆動装置
に装着したときの１例を示す切断端面図である。第３図、第５図、第７図、第８図および第９図は、本考
案の光記録ディスクの部品である保護板の部分拡大斜視
図である。第４図、第６図は、それぞれ第５図、第７図の保護板の
平面図である。符号の説明１……光記録ディスク、２１……光記録部分、３１……基板、３５……保護板、４１……記録層、５１……基板中央孔、５２……保護板中央孔、７１，８１……凸部、７１１……基部、７１５……溶融部、１０１……スピンドル、１０２……テーブル、１０３……チャック

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】記録層を有し、ディスク駆動装置のテーブ
ルに設けられた位置決め用凸部が嵌入する中央孔を有す
るディスク状の基板と、この基板の中央孔直径よりも大
きな直径であってディスク駆動装置のチャックを挿入す
るための中央孔を有するディスク状の保護板とを有し、
保護板の外周部および／または内周部に凸部が設けられ
ており、この凸部により、記録層が内側に位置するよう
に基板と保護板とが空隙を介して一体化されており、デ
ィスク駆動装置装着時に前記テーブルと前記チャックと
により基板のみが挟持されることを特徴とする光記録デ
ィスク。