JPH0644358B2 - 光記録デイスク - Google Patents

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 情報記録媒体、特に光を利用した光記録ディスクや光磁
気ディスクは、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、このため種々の研究開発が行われてい
る。

これらのうち、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。

このような光記録媒体では、Ｓ／Ｎ比および感度を向上
させるため、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、中心部および周縁部にスペーサー
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ないし融着することによ
って行っている。

このようなエアーサンドイッチ構造ではスペーサーを接
着ないし融着するので、強度的に十分でないという欠点
がある。

また、スペーサーを接着する際に、スペーサー両面に接
着剤を塗布する点、あるいは２つの基板およびスペーサ
ーの３部品を位置あわせする点等で作業性が悪い。

また、スペーサーを融着する際にも、効率が悪いという
欠点がある。

さらには、従来のエアーサンドイッチ構造では、空隙内
が気密状態となっている。従って、この光記録ディスク
が製造時の大気圧と異なる条件の下におかれた場合（例
えば、航空機による輸送時等）、空隙内外の気圧差から
基板に歪を生じ、良好な記録または再生に支障をきたす
原因となる。

このような問題に対処するために、本発明者らは、上記
スペーサーと基板とを一体成形し、部品点数の削減およ
び作業性の向上等をはかり、さらには、リング状のスペ
ーサー形状を基板に設けた多数の棒状の突起形状にか
え、基板と一体化させることを提案している（特願昭５
９−２０３２８４号、同５９−２０５３２７号、同５９
−２２８５５２号）。

このような基板の一体化に際しては、光記録ディスク製
品の使用時に、良好なダイナミックバランスが得られる
ように組み立てることが必要である。従って、２板の基
板を組み合せた時の重量バランスを調整しながら最終的
に所定のバランスがとれたところで、固着一体化すると
いうきわめて時間のかかる作業を必要とする。

そのため、組み立て・一体化の工程での生産性はきわめ
て低いというのが現状である。

そこで、前述したように、スペーサーと基板とを一体成
形し、部品点数の削減および部材コストの削減をはか
り、しかも２板の基板の組み立て・一体化の工程での生
産性がさらに向上するような光記録ディスクが要望され
ている。

なお、以上は両面記録のいわゆるエアーサンドイッチ構
造の場合について述べたが、一方の光記録部分を単なる
保護板とした片面記録の場合についても全く同様であ
る。

II 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、使用時における良好なダイナ
ミックバランスが得られるように、２つの基板をバラン
スよく迅速に組み立て・一体化でき、格段と生産性の向
上した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、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、 両基板の周縁部それぞれに配設密度の粗密が存在するよ
うに複数の棒状突起を設け、この突起を介してディスク
周縁部を一体化するに際し、両基板の突起配設最密部と
突起配設最粗部とを重ねあわせ、両基板の一体化後に突
起の配設密度が周方向にて均一になるようにしたことを
特徴とする光記録ディスクである。

IV 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２図に示されるように、ディスク状の基板３
１，３５上に、記録層４１，４５を有する一対の光記録
部分２１，２５からなる。

この場合、記録層４１，４５は、基板３１，３５上に同
心円状に設けられる。

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。

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、ナイロン、エポキシ樹脂等いずれであ
ってもよい。

このような基板３１，３５は、第１図〜第３図に示され
るように、その周縁部に複数の棒状突起７１，７２を有
している。

そして、この棒状突起７１，７２は基板３１，３５の記
録層形成面に対し、ほぼ垂直に延びている。

本発明における棒状突起の形状の例としては、例えば円
柱形状や第１図〜第３図に示されるような円錐形状等が
あるが、特にこの突起形状についての制限はなく、例え
ば三角柱、四角柱など多角柱、または三角錐、四角錐な
どの多角錐であってもよい。また特に、一種の形状に限
定する必要はなく、これら複数の形状を組み合わせたも
の、例えば三角柱、四角柱、三角錐などを組み合わせて
配置してもよいが、本発明においては同一形状の棒状突
起を用いることが好ましい。

このような棒状突起７１，７２の径は０．２〜６ｍｍ程
度とする。

複数の棒状突起７１，７２は、基板３１，３５の周縁部
上にそれぞれ配設密度の粗密が存在するように設けられ
ている。

このような配設密度の粗密は、例えば第３図に示される
ように、基板３１の周縁部の一箇所を（ここで説明を容
易にするためこの点を０゜の位置とする）を突起配設最
密部（以下、単に最密部と称し、その密度をｄmax とす
る）とし、これと対角線上（１８０℃の位置）に位置す
る基板の周縁部を突起配設最粗部（以下、最粗部と称
し、その密度をｄｍｉｎとする）とし、基板３１の周縁
部に沿って最密部から最粗部へと連続的に漸減するよう
に突起が設けられている。

本発明においては、周縁部の棒状突起７１，７２の配設
分布が同一である２つの基板３１，３５を用いる。

そして、これらの突起７１，７２をそれぞれ対向させ、
基板３１の最密部と基板３５の最粗部とを重ねあわせる
ようにして一体化し、しかも一体化後の突起部密度が均
一（ｄmax ＋ｄmin ）となるようにされる。

従って第３図に示される突起の配設分布においては、最
密部と最粗部との２つの中間の位置（９０゜と２７０゜
の位置）における基板３１，３５の上に設けられた突起
配設密度は、それぞれ最密部密度と最粗部密度の平均値 と等しくされる。

そして、最密部と最粗部との間における配設分布は、こ
れらの中間の位置（９０゜と２７０゜の位置）を中心と
して、最密部方向へは漸増的に最粗部方向へは漸減的に
突起７１，７２が設けられる。しかも突起７１，７２の
分布は中心位置（９０゜と２７０゜の位置）を基準と
し、そこから最密部方向および最粗部方向への２つの同
一の角度だけ変位したの場所における突起密度の和はｄ
max ＋ｄmin となるように設定される。

このような設定は特に限定されるものではなく種々の態
様が考えられるが、好ましくな最密部から最粗部へとそ
の突起７１，７２の密度がほぼ直線的に変化するのがよ
い。

このように突起密度を設定することによって、上述した
ように、同一の突起分布をもつ基板を２つ用いて、両基
板の最密部と最粗部とを重ねあわせて一体化すれば、一
体化後の周縁部における突起密度は均一（ｄmax ＋ｄmi
n ）となる。

そしてこのような方法を用いれば、一体化に際し、最密
部と最粗部とを位置あわせしさえすればよいので、２つ
の基板をバランスよく迅速に組み立て・一体化でき、生
産性は格段と向上する。また同一部材を用いるので材料
費等の低減にもなる。

本発明においては、基板３１，３５にそれぞれ設けられ
る最密部と最粗部の個数に特に制限はなく、例えばこれ
らを２個づつ設けることもできる。この場合、最密部の
位置は０゜と１８０゜の位置、最粗部の位置は、９０゜
と２７０゜の位置とすればよい。そして、これらを有す
る２つの同一基板３１，３５を用いて、基板３１の最密
部と基板３５の最粗部とを重ねあわせて一体化すればよ
い。なお、最密部と最粗部との間の突起分布は、前述の
場合と同様に、一体化後の周縁部における突起部密度が
均一（ｄmax ＋ｄmin ）となるように、突起部の配設分
布を設定すればよい。

なお、最密部および最粗部は、一つのみとすることが好
ましい。これは、最密部同士を径方向反対側に位置する
ように位置合わせしさえすればよく、位置あわせがきわ
めて容易となるからである。

このように基板３１，３５の周縁部に設けられる複数の
棒状突起７１，７２は径方向２〜８ｍｍの範囲に配置す
ることが好ましい。

そして、突起７１，７２の高さは第１図〜第２図に示さ
れる両基板３１，３５の一体化後の空隙長とほぼ等しい
高さとされる。

なお、突起７１，７２を介しての一体化は、例えば超音
波融着を用いればよい。

超音波融着を施す場合には、棒状の突起７１，７２が有
効に加熱され、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、空間間隔も精度よく制御する
ことができる。

このような超音波融着を用いる場合には、棒状突起７
１，７２は、通常、各種変形を伴う。

変形が大きく、突起配設密度が高いときには、気密な外
周壁が全面に形成されることがある。

また、通気口を隔壁間に形成することもできる。

通気口は、突起間間隙に形成される。

また、固着は接着剤を注入することによっても行われ
る。

接着剤を注入するときには、突起間隙に注入するので、
接着剤は毛管現像により間隙全体に均一に充填され、接
着剤のはみだしがなく、仕上りが良好となる。また、記
録層を損傷することもない。そして、機械的強度もきわ
めて高い。

この場合も、必要に応じ、接着剤を全面に注入すれば、
気密な外周壁が全面に形成される。

あるいは、接着剤を所望の部分のみ注入し、通気口をの
こしてもよい。

このような場合、前記のとおり、所望の部分のみを正確
に接着できるので、製造上きわめて有利である。

また、基板の周縁部にホットメルト樹脂を接着剤として
塗布し、その後、両基板を組み合わせ超音波融着を施し
た、いわゆる接着と融着との組み合わせを用いて一体化
してもよい。

なお、強度的な問題から、突起個数は１００〜２０００
程度とする。

また、突起７１，７２の間隙にて形成される通気口は、
総計０．０１〜１００ｍｍ^２程度とする。

このようにして、基板上に複数の棒状突起を設け、突起
間間隙にて外部と内部が連通させれば、圧力差による基
板の歪の発生を防止することができる。

また、突起７１，７２等に近接して、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。

このような複数の棒状突起を形成するには、原盤または
スタンパーの加工を行い、基板成型時に一体成形すれば
よい。

なお、本発明においては、同一基板を２つ用いて組み合
わせ、一体化する。

このような基板３１，３５は、第１図に示されるよう
に、両記録層４１，４５が対向するように、内側連結部
材６および複数の棒状突起７１，７２によって連結され
て一体化されている。

用いる内側連結部材６は、種々の形状が可能であり、そ
の材質は種々のものであってもよいが、通常は樹脂製の
リング状とし、光記録部分２１，２５の基板３１，３５
と上述したような方法等で接着ないし融着されている。

なお、内側連結部材６を設けずに、少なくとも一方の基
板内側に凸部を設けたり、一方に凸部および凹部を設け
て一体化してもよい。

また、第２図に示されるように、内側連結部材６のかわ
りに、複数の棒状突起８１，８２を、基板内周部に、基
板３１，３５と一体成形して設けてもよい。

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／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４１，４５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、種々のものであってよい。た
だ、本発明で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
リウム系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４１，４５は、０．０１〜１０μｍの
厚さとすればよく、特に０．０５〜０．１μｍ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５００〜１，０００ｒ
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。

なお、以上では一対の光記録部分を用いたエアーサンド
イッチ構造の両面記録型の媒体について述べたが、本発
明は片面記録のものであってよい。

この場合は、一方の基板には記録層を設けず、記録層を
空隙をもって封止する。この保護板としての基板は、不
透明であってもよい。

Ｖ 発明の具体的作用 本発明の光ディスクは、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うには、通常、書き込み
および読み出しを行いながら、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。

VI 発明の具体的効果 本発明では基体の周縁部に複数の棒状突起を配設密度の
粗密が存在するように設けて一体成形するために、部品
点数を減らすことができ、しかも、使用時における良好
なダイナミックバランスが得られるように、２つの基板
の重量バランスを容易にかつ迅速に組み立て・一体化で
きる。

その結果、生産性は格段向と上し、一層の製造コストダ
ウンがはかられる。

さらにまた、記録層の塗膜性に悪影響を及ぼすことな
く、製造することができる。

また、本発明によれば、棒状突起を用いるので、これを
調音波融着すれば、強度が高く、かつ製造上も有利であ
る。

そして、これら各場合とも、記録層を損傷することがな
い。

また、これらにおいて、通気口もきわめて容易に形成す
ることができる。

このときには、空隙内部と外部の気圧が等しくなること
で、基板の歪による変形を防止し、良好な記録または再
生を可能とすることができる。

【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それ
ぞれ異なる例を示す切断端面図である。 第３図は、本発明の光記録ディスクの基板の一例を示す
平面図である。 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、 ６……内側連結部材、 ７１，７２，８１，８２……棒状突起

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項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、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、 両基板の周縁部それぞれに配設密度の粗密が存在するよ
   うに複数の棒状突起を設け、この突起を介してディスク
   周縁部を一体化するに際し、両基板の突起配設最密部と
   突起配設最粗部とを重ねあわせ、両基板の一体化後に突
   起の配設密度が周方向にて均一になるようにしたことを
   特徴とする光記録ディスク。