JP2507881Y2

JP2507881Y2 - 光記録ディスク

Info

Publication number: JP2507881Y2
Application number: JP1988075592U
Authority: JP
Inventors: 友敬斎藤; 克彦五十嵐; 秀樹平田; 勝高山
Original assignee: TDK Corp
Current assignee: TDK Corp
Priority date: 1988-06-07
Filing date: 1988-06-07
Publication date: 1996-08-21
Anticipated expiration: 2003-06-07
Also published as: JPH01181125U

Description

【考案の詳細な説明】〈産業上の利用分野〉本考案は、レーザー光等を用いて情報の記録、再生を
行う光磁気記録媒体で代表されるような文書ファイル、
画像ファイル、計算機用メモリ、録音・録画等に使用し
て好適な光記録ディスクに関するものである。

〈従来の技術および考案が解決しようとする課題〉光記録媒体の一つとして、光磁気メモリ用の媒体が知
られているが、この光磁気メモリ用媒体の記録層として
は、例えば、GdFe、TbFe、TdFeCo、GdFeCo等の希土類−
遷移金属の非晶質磁性薄膜層等が用いられる。これらの
薄膜層は、通常、真空蒸着法やスパッタリング法等の方
法を利用して透明なディスク状の基板上に形成され、光
記録ディスクとして構成される。

この場合、記録および再生は基板の裏面側から行われ
るが、片面記録式の光記録ディスクの場合は、特開昭60
−121549号公報および特開昭61−21113号公報には、基
板の片面に設けられた記録層の表面、もしくはこの記録
層と基板の両面（図ではディスクの全表面にポリマー層
が形成されている）に防湿性のポリマー層を形成するこ
とが開示されている。しかし、上記ポリマー層を記録層
上のみに設けた場合には、当然のことながら防湿効果が
十分でなく、一方、ディスクの全表面にポリマー層を形
成すれば、防湿効果が上がるが、ポリマー層を形成する
際、スピンコート法を用いる場合には、作業に手間が非
常にかかったり、特殊なスピンコート機を用いなければ
ならず、また、ディップ法を用いる場合には、表面が粗
くなり、記録再生特性が劣化するとともに、外径寸法の
精度が思うように向上せず、ドライブに問題が生ずる。

一方、両面記録式の光記録ディスクの場合には、例え
ば、特開昭58−108044号公報や特開昭61−217944号公報
に示されているように、それぞれに記録層を有する一対
の基板を、それらの記録層が内封されるような状態に密
着的に接合する構成となる。

しかしながら、希土類−遷移金属の非晶質薄膜等を記
録層とする光磁気記録ディスクでは、磁性薄膜層が大気
に接した状態のまま保存された場合には、大気中の酸素
や水分の作用によって、希土類が選択的に腐食あるいは
酸化するという現象を発生する。

この腐食現象は、基板と記録層との接合部、特にその
外周側からの大気の侵入に起因して発生するが、この現
象が生じると、情報の記録や再生が不可能となるので、
実用上の大きな問題となっている。このような問題は、
他の組成層から成る記録層を備えた光磁気ディスクで
も、また、いわゆる相転移タイプの記録層を有する光記
録ディスクでも発生する。

そのため、この問題を解決すべき提案がなされてい
る。例えば、特開昭63−837号公報の開示技術では、一
対の基板上に形成した記録層同志を密着し、その後、両
基板の周縁部分のみを高粘度の接着剤にて接合し、それ
を固定することにより大気の侵入を防止するという提案
がなされている。

しかし、この方法では、同公報の第１図、第２図に示
されるように、ディスクの外周側面に接着剤の層が厚く
形成されることになり、その結果、その外形寸法の精度
が悪くなりがちとなって、ディスクのドライブに支障を
来たすということが欠点となる。

また、この方法は、当然のことながら、２枚のディス
クを貼り合せるタイプの光記録ディスクにしか用いるこ
とができない。

〈考案が解決しようとする課題〉本考案は、この欠点を除去して、耐食性、耐候性に優
れ、しかも、被覆層と基板との接合強度が高い、光記録
ディスクを提供することを目的とする。

本考案の他の目的は、ディスク外径の寸法精度の高精
度な光記録ディスクを提供することにある。

〈課題を解決するための手段〉このような目的は、下記（１）〜（３）の本考案によ
り達成される。

（１）中央部に円形の孔部を有するディスク状基板の外
周面を、記録層を含む環状の設層体に接する設層体形成
面の外径がこの設層体に接しない面の外径より小さい円
錐台側面に形成し、前記設層体は、前記基板上に、その内周部および外周
部に環状の内周および外周設層体非配置部を残した状態
で配置されているとともに、その半径方向中央部に環状
の記録領域を設け、その内周部および外周部を非記録領
域とし、前記設層体は、前記基板の内周設層体非配置部から、
前記設層体上に沿って延び、前記円錐台側面まで延びる
防水性の被覆層で被覆されており、この被覆層はさらに
前記円錐台側面の全面を被っている光記録ディスク。

（２）前記被覆層の全体が、前記設層体に接しない面の
外径の内側に配置されている上記（１）の光記録ディス
ク。

（３）上記（１）または（２）の光記録ディスク２枚
を、それぞれの前記設層体が内包されるような形に密着
的に接合した光記録ディスク。

また、前記防水性の被覆層は、例えば紫外線や電子線
等で硬化する放射線硬化型化合物であることが好まし
い。

〈作用・効果〉前記本考案の作用は、基板の外周面を円錐台側面と
し、すなわち、傾斜させることによって被覆層との接合
長さを大きくなし、これにより、大気中の水分が前記記
録層を含む設層体、特にその端面に到達しないようにす
ること、および、接合強度を増加させることにある。

また、前記円環状体記録層の内外周環状の非記録領域
を、また基板の内外周に環状の設層体非配置部をそれぞ
れ設けることにより、記録領域の耐食性が更に向上す
る。

また、上記の構成を有する光記録ディスクを、それぞ
れの記録層が内包されるような形に、接着剤をもって密
着的に接合することにより、両面記録式の光記録ディス
クとしてもよい。

更に、基板の外周面を円錐台側面とすることにより、こ
の円錐台側面に設ける保護層を基板の大きい方の外径よ
り、内側にのみ配置することができるので、外径寸法が
基板の外径（大径の方）によって決まり、寸法精度が高
くなる。

〈実施例〉以下、本考案を光磁気記録ディスクに適用した場合の
基本的な実施例に基いて、本考案を詳細に説明する。

第１図において、本考案の代表例である光磁気記録デ
ィスク１は、その外周面が最大直径で50〜300mm程度の
円錐台側面2aとして形成されたディスク状基板２を有す
ることを特徴とする。この円錐台側面2aを設けることに
より、後述する被覆層５を円錐台側面2aのほぼ全域に亙
って設けることができ、被覆層５と円錐台側面2aとの接
合面の長さを増加させることができるので、大気中の水
分がこの円錐台側面2aと被覆層５との境界面から内部に
浸透するのを防止することができ、さらには、両者間の
接合強度も高めることができる。

従って、円錐台側面2aの傾斜角は、この両効果の発生
と記録領域の広さとの兼ね合いで設定されるものであ
り、好ましくは５〜45°程度の範囲内に設定するものと
する。この場合、傾斜角が５°未満であると前述した効
果が失われ、45°を超えると記録領域が狭くなり過ぎる
ことになる。

一方、この基板２は、ガラスまたは樹脂（好ましく
は、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、エポキシ樹
脂、ポリメチルペンテン樹脂等）の材料を使用して、厚
さが0.5〜5mm程度で、しかも、中央に孔部３を持つ形状
に製作される。そして、基板２の円錐台側面2aの小径側
に位置する面（基板主面）2b上には、後述するような層
構成を持つ設層体４が、基板２の内外周部に環状の内周
および外周設層体非配置部を設けた状態で形成される。

この設層体４は、例えば基板２に密着した第１保護層
41と、該保護層41の上に形成された中間層42と、該中間
層42の上に形成された記録層43と、最上層である第２保
護層44とから成る４層構成のものとして構成されてい
る。そして、この設層体４は、前記基板主面2bの外周端
より１〜5mm程度内方へ入った位置から、中央孔部３に
近い任意位置に至るまでの広い円環状領域に形成され
る。そして、この円環状領域の中央部が記録領域とな
り、そのうち外周側の１〜5mm巾の狭い環状領域および
内周側に近い小環状領域が非記録領域45となる。

この場合、内外周、特に外周側に存在する環状の非記
録領域により耐食性が向上する。

また、基板主面2b上の記録領域には、各種グループ、
ピットあるいはセクターマーク等を形成することができ
る。

さて、設層体４中の記録層43として用いられる磁性薄
膜層は、変調された熱ビームあるいは変調された磁界に
より、入力された情報を磁気的に記録するものであり、
記録された情報は磁気−光変換作用を利用して再生する
ものであるが、その材質としては特に制限はない。

しかし、例えばGd、Tb、Dy、Nd等の希土類金属とFe、
Co等の遷移金属の合金とを、スパッタ、蒸着法等により
非晶質膜として形成したものを使用するのが好ましく、
層の厚さは、100〜10000Å程度であることが好ましい。

なお、記録層43に用いる他の材質としては、所謂、相
転移タイプのものとして、例えば特公昭54−41902号公
報、特許第1004835号明細書に開示されたカルコゲン
系、または、特開昭58−54338号公報、特許第974257号
明細書に開示されたTe酸化物中に分散されたTe、また
は、特許第974258号明細書、特許第974257号明細書に開
示された酸化テルル系、または、Ge−Sn、Si−Sn等の非
晶質−結晶質転移を生じる合金、または、Ag−Zn、Ag−
Al−Cu、Cu−Al等の結晶構造変化によって色変化を生じ
る合金、あるいは、In−Sb等の結晶粒径の変化を生じる
合金などがある。

また、前記第１保護層41および／または第２保護層44
としては、各種の酸化物、炭化物、窒化物、硫化物、あ
るいはこれらの混合物の300〜3000Å程度の無機薄膜を
使用するのが好ましく、このように構成することにより
耐食性が向上する。

また、前記中間層42としては、300〜1500Å程度の各
種の誘電体物質層を使用するのが好ましく、このように
設層することによりC/N比を向上させることができる。

更に、上記設層体４は、上記基板２の内周設層体非配
置部から、上記設層体上に沿って延び、前記円錐台側面
まで延びる防水性の被覆層５で被覆されている。この被
覆層５の厚さは、例えば、厚さ１〜200μｍ程度に設定
されることが好ましい。これに使用する防水性の被覆材
料としては、適宜の材料を挙げることができるが、例え
ば放射線硬化型化合物を紫外線や電子線等で硬化するも
のであることが好ましい。

そして、この被覆層５の存在により、基板２の円錐台
側面2aと被覆層５との境界面から浸透する水分に起因し
た設層体４の腐食は極めて良好に防止されることにな
る。なお、被覆層５の被覆に際しては、設層体４を形成
した後の基板２を回転させながら必要厚の例えば組成物
を塗布し、これを例えば光硬化すれば、外形寸法の精度
は極めてよいものとなる。

このような構成を持つ図示例の光磁気記録ディスク１
では、基板主面側の外方（図の上方）から磁界が印加さ
れ、逆の方向（図の下側）から光を照射して記録または
再生を行う。この場合、この片面記録式ディスクには、
磁気ヘッド（図示せず）に面する側に必要に応じ保護板
が取付けられてもよい。

第２図に示すのは、第１図に示される光磁気記録ディ
スクを２個用いて、両面記録式の光磁気記録ディスクを
構成した場合の実施例である。

この両面記録式の光磁気記録ディスク１は、第１図の
構成を持つ２個の光記録ディスク１を、それぞれの記録
層43が内包されるような形に、接着剤６をもって密着的
に接合することにより構成される。

この場合、接着剤６の層厚は、１〜200μｍ程度と
し、これに使用する接着剤としては、公知の適宜の接着
剤、例えばホットメルト系接着剤、熱硬化性接着剤、嫌
気性接着剤、紫外線硬化性接着剤など種々のものを用い
得る。

第３図に示すのは、本考案の更に他の実施例である。

この光磁気記録ディスク１は、前記設層体４の上面お
よび内周側と外周側の側面に、１〜150μｍ程度の厚さ
を持つ保護コート７を設層し、その上に前記被覆層５を
被覆したものである。

この保護コート７の材料としては、種々の有機系の物
質を用いることができるが、アクリル系二重結合を有す
る放射線硬化型化合物を、電子線や紫外線等の放射線で
硬化させたものを用いることが好ましい。このような保
護コート７を設層すれば耐食性が更に向上する。

以上、説明したように、各種の光記録ディスクにおい
て、この被覆層５の存在により、基板２の円錐台側面2a
と被覆層５との境界面から浸透する水分に起因する設層
体４の腐食を、極めて良好に防止することができる。

次に、本考案の効果を確認するために行った実験結果
を示す。

［実験例］直径130mm、孔部径15mm、厚さ1.2mmのビスフェノール
Ａ系の光ディスクグレードポリカーボネート樹脂からな
る基板２上に、ホウケイ酸ガラスの第１の保護層41を高
周波マグネトロンスパッタによって膜厚400Åに設層
し、さらにこの上に、中間層42（Si₃N₄）を高周波マグ
ネトロンスパッタによって、膜厚800Åに設層した。

このような第１の保護層41および中間層42の上に、21
at％Tb、68at％Fe、7at％Co、4at％Cr合金薄膜を、スパ
ッタリングによって厚さ800Åに設層し、磁性薄膜の記
録層43とした。

さらに、この記録層43上に、前述のホウケイ酸ガラス
の第２の保護層44を高周波マグネトロンスパッタにより
膜厚1000Åに設層し、設層体４を構成した。なお、記録
層43は、基板中心から半径21〜63mmまでの環状領域に設
層した。

そして、この設層体４の上面および側面を被覆する被
覆層５に使用する放射線硬化型化合物としては、多官能
オリゴエステルアクリレートと光増感剤とを含む塗布組
成物を用い、スピンナーコートで設層した。なお、この
被覆層５の設層領域は、設層体４の内周面より孔部３方
向へ2mm寄った位置から基板主面2bの端部近傍の位置ま
でとした。このような塗布組成物を設層後、紫外線を15
秒間照射して架橋硬化させ、膜厚20μｍの硬化膜とし
た。

このようにして作製した光記録ディスクを貼り合せて
比較サンプルＡとする。

次に、第１図の基本構成例を使って本考案の光記録デ
ィスクサンプルＢを作製した。

この場合は、基板２の円錐台側面2aの大径部の直径13
0mmとし、円錐台側面2aに16°の傾斜を設定した。これ
以外の要素条件はサンプルＡと同じに設定して作製し
た。

そして、サンプルＢでは、被覆層５として、前述の多
官能オリゴエステルアクリレートと光増感剤とを含む接
合剤を使用し、前述の要領に従って被覆すると共に、こ
れを回転しながら比較サンプルＡの場合と同様に硬化し
た。

このようにして作製されたサンプルＢは、ディスク１
の外周側、内周側とも、被覆剤５のはみだしはなく、外
径および内径精度は0.6mm以下であった。なお、サンプ
ルＡ、Ｂにおいて、記録層43の内側30mm以下および外側
61.4mm以上を非記録領域とした。更に、上記光記録ディ
スクサンプルＢにおいて、設層体の非記録領域を削除し
た他は全てサンプルＢと同じにして、比較用の光記録デ
ィスクサンプルＣを作製した。

このようにして作製したサンプルＡ、ＢおよびＣに対
して耐候性試験を実施した。

試験条件は、80℃、相対温度80％にて、800時間保存
し、また、0.2N塩酸水溶液に浸漬し、保存した。これら
の保存後と初期の記録領域外周部でのEFM信号のビット
エラーレートを測定した。

その結果を表１に示す。

表１に示されるように、本考案を使用するときには著
しい効果を奏することが明らかとなる。

以上、幾つかの実施例について説明したが、本考案は
これに限定されるものではなく、その要旨を変更しない
範囲内において種々に変形実施することが可能である。
例えば、前述の円錐台側面の母線は、直線に限らず適当
な曲線に設定してもよく、また、各種の光記録ディスク
に適用することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案に係る光記録ディスクの基本的な実施
例を示す断面構成図、第２図は第１図示の光記録ディス
クを２個用いて両面記録式の光記録ディスクを構成した
場合の実施例に係る断面構成図、第３図は第１図示の光
記録ディスクの設層体と被覆層との間に保護コートを設
けた場合の実施例を示す断面構成図である。符号の説明１…光磁気記録ディスク２…基板 2a…円錐台側面 2b…基板主面３…孔部４…設層体 41…第１の保護層 42…中間層 43…記録層 44…第２の保護層５…被覆層６…接着剤７…保護コート

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者高山勝東京都中央区日本橋１丁目13番１号ティーディーケイ株式会社内 (56)参考文献特開昭63−48631（ＪＰ，Ａ) 特開昭60−121549（ＪＰ，Ａ) 特開昭61−21113（ＪＰ，Ａ) 特開昭63−837（ＪＰ，Ａ)

Claims

(57)【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】中央部に円形の孔部を有するディスク状基
板の外周面を、記録層を含む環状の設層体に接する設層
体形成面の外径がこの設層体に接しない面の外径より小
さい円錐台側面に形成し、前記設層体は、前記基板上に、その内周部および外周部
に環状の内周および外周設層体非配置部を残した状態で
配置されているとともに、その半径方向中央部に環状の
記録領域を設け、その内周部および外周部を非記録領域
とし、前記設層体は、前記基板の内周設層体非配置部から、前
記設層体上に沿って延び、前記円錐台側面まで延びる防
水性の被覆層で被覆されており、この被覆層はさらに前
記円錐台側面の全面を被っている光記録ディスク。
【請求項２】前記被覆層の全体が、前記設層体に接しな
い面の外径の内側に配置されている請求項１の光記録デ
ィスク。
【請求項３】請求項１または２の光記録ディスク２枚
を、それぞれの前記設層体が内包されるような形に密着
的に接合した光記録ディスク。