JPH0831011A - 光ディスク - Google Patents
光ディスクInfo
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- JPH0831011A JPH0831011A JP6160875A JP16087594A JPH0831011A JP H0831011 A JPH0831011 A JP H0831011A JP 6160875 A JP6160875 A JP 6160875A JP 16087594 A JP16087594 A JP 16087594A JP H0831011 A JPH0831011 A JP H0831011A
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- JP
- Japan
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- substrate
- disk
- warp
- layer
- optical disk
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- Optical Record Carriers And Manufacture Thereof (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 トラッキングが安定し、隣接トラックからの
クロストーク量が小さな、信頼性の高い光ディスクを提
供する。 【構成】 少なくとも樹脂基板1、記録層3、反射層5
等を有する光磁気ディスク10において、ディスク10
が昇温した時に生じる反りを相殺する反りを該基板1に
予め与えておく。
クロストーク量が小さな、信頼性の高い光ディスクを提
供する。 【構成】 少なくとも樹脂基板1、記録層3、反射層5
等を有する光磁気ディスク10において、ディスク10
が昇温した時に生じる反りを相殺する反りを該基板1に
予め与えておく。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、レーザー光線を利用し
て情報の記録、再生を行なう光ディスク、特に単板構成
の光ディスクに関する。
て情報の記録、再生を行なう光ディスク、特に単板構成
の光ディスクに関する。
【0002】
【従来の技術】近年、追記や書き換えのできる光ディス
クが市場に投入され、コンピューターのコード情報や画
像等のデータファイルとして応用されつつある。これら
の製品は、当初は大型で、ガラス基板を使用した貼合せ
構成の物が多かったが、小型化、コストダウンの要求に
より、近年樹脂基板を使用し、これに記録層等を一体に
形成した単板構成の光ディスクを各社とも製品化してい
る。上述した樹脂基板を使用した単板構成の光ディスク
は、厚さ1.2mmの樹脂基板の片側に無機の保護膜、
記録層、反射層、有機の保護膜などを積層した構造にな
っている。このため、ディスクを使用する環境の温度変
化に伴い、あたかもバイメタルのようにディスクの反り
が変化する。この変化は、主に基板の線膨張係数と、基
板上にスパッタや蒸着で形成される上記保護膜、記録
層、反射層等の無機膜との線膨張係数の違いにより発生
するものと考えられる為、基板の光入射面(記録層と反
対側の面)に、基板より線膨張係数の小さいハードコー
ト層を形成する等の対策が取られている。
クが市場に投入され、コンピューターのコード情報や画
像等のデータファイルとして応用されつつある。これら
の製品は、当初は大型で、ガラス基板を使用した貼合せ
構成の物が多かったが、小型化、コストダウンの要求に
より、近年樹脂基板を使用し、これに記録層等を一体に
形成した単板構成の光ディスクを各社とも製品化してい
る。上述した樹脂基板を使用した単板構成の光ディスク
は、厚さ1.2mmの樹脂基板の片側に無機の保護膜、
記録層、反射層、有機の保護膜などを積層した構造にな
っている。このため、ディスクを使用する環境の温度変
化に伴い、あたかもバイメタルのようにディスクの反り
が変化する。この変化は、主に基板の線膨張係数と、基
板上にスパッタや蒸着で形成される上記保護膜、記録
層、反射層等の無機膜との線膨張係数の違いにより発生
するものと考えられる為、基板の光入射面(記録層と反
対側の面)に、基板より線膨張係数の小さいハードコー
ト層を形成する等の対策が取られている。
【0003】しかしながら、ハードコート層と無機膜と
の線膨張係数の違いは桁が違うほど大きい為、ハードコ
ート層の形成により温度変化に対するディスクの反りの
変化は少なくなるものの、十分ではない。従って、常温
(23℃)から環境温度又はドライブ内温度が上昇する
と基板が記録層と反対の方向に向って凸になる方向にデ
ィスクが反り、温度が低下すると凹になる方向にディス
クの反りが変化する。
の線膨張係数の違いは桁が違うほど大きい為、ハードコ
ート層の形成により温度変化に対するディスクの反りの
変化は少なくなるものの、十分ではない。従って、常温
(23℃)から環境温度又はドライブ内温度が上昇する
と基板が記録層と反対の方向に向って凸になる方向にデ
ィスクが反り、温度が低下すると凹になる方向にディス
クの反りが変化する。
【0004】一般的には、ドライブ内温度(ディスクの
動作温度)はその周辺の環境温度よりも高くなっている
ので、記録、再生をする為に光ディスクをドライブ装置
に装入すると光ディスクの温度が上昇し、基板が記録層
と反対の方向に向って凸になる方向にディスクが反る。
この反り角の絶対値が大きくなると、トラッキングがか
かりずらく、又隣接トラックからのクロストークが大き
くなり、記録、再生特性に悪影響を与える。
動作温度)はその周辺の環境温度よりも高くなっている
ので、記録、再生をする為に光ディスクをドライブ装置
に装入すると光ディスクの温度が上昇し、基板が記録層
と反対の方向に向って凸になる方向にディスクが反る。
この反り角の絶対値が大きくなると、トラッキングがか
かりずらく、又隣接トラックからのクロストークが大き
くなり、記録、再生特性に悪影響を与える。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明者は上記問題を
解決するために種々検討した結果、(1)ドライブ内の
温度はその周辺環境よりも高いこと、(2)ディスクの
温度変化と、反り角変化との間には一定の相関があるこ
と、を知得して本発明を完成するに至ったもので、その
目的とするところは上記問題を解決した光ディスクを提
供することにある。
解決するために種々検討した結果、(1)ドライブ内の
温度はその周辺環境よりも高いこと、(2)ディスクの
温度変化と、反り角変化との間には一定の相関があるこ
と、を知得して本発明を完成するに至ったもので、その
目的とするところは上記問題を解決した光ディスクを提
供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、少なくとも樹脂基板と、該基板に形成され
た無機記録層及び有機保護層とを有する単板構成の光デ
ィスクにおいて、該光ディスクが昇温した時に生じる反
りを相殺する反りを該基板に予め与えておくことを特徴
とする光ディスクを提案するもので、反りが反り角で−
0.5〜−3mradであることを含む。
に本発明は、少なくとも樹脂基板と、該基板に形成され
た無機記録層及び有機保護層とを有する単板構成の光デ
ィスクにおいて、該光ディスクが昇温した時に生じる反
りを相殺する反りを該基板に予め与えておくことを特徴
とする光ディスクを提案するもので、反りが反り角で−
0.5〜−3mradであることを含む。
【0007】
【作用】ディスクが昇温した時に生じる反りを相殺する
反りを基板に予め与えておくことにより、具体的には通
常環境でのディスクの反りを、基板を基準として記録層
側へ凸(反り角が負)になるようにディスクを作成する
ことにより、好ましくは通常環境で反り角が−0.5〜
−3.0mradになるようにディスクを作成すること
により、ディスクドライブ内は周囲環境よりも高温であ
るので、使用に際し、ドライブ内のディスクの温度が上
昇し、反り角が正方向に変化して反り角の絶対値が小さ
くなり、記録、再生に好ましいほとんど反りのない状態
で使用することになる。更に、非常に希ではあるが、I
SO規格のディスク動作温度の下限温度である5℃にな
っても、Tilt規格を充分満足できる光ディスクを提
供できる。
反りを基板に予め与えておくことにより、具体的には通
常環境でのディスクの反りを、基板を基準として記録層
側へ凸(反り角が負)になるようにディスクを作成する
ことにより、好ましくは通常環境で反り角が−0.5〜
−3.0mradになるようにディスクを作成すること
により、ディスクドライブ内は周囲環境よりも高温であ
るので、使用に際し、ドライブ内のディスクの温度が上
昇し、反り角が正方向に変化して反り角の絶対値が小さ
くなり、記録、再生に好ましいほとんど反りのない状態
で使用することになる。更に、非常に希ではあるが、I
SO規格のディスク動作温度の下限温度である5℃にな
っても、Tilt規格を充分満足できる光ディスクを提
供できる。
【0008】以下、本発明を詳細に説明する。
【0009】図1に本発明の光ディスクの一構成例を示
す。即ち、図1中、1は基板で、中央に孔1aを有する
ドーナツ状円盤である。この基板1はアクリル、ポリカ
ーボネート、エポキシ、オレフィン等の樹脂が好まし
い。基板1の厚さは1.0〜1.5mmが好ましい。
す。即ち、図1中、1は基板で、中央に孔1aを有する
ドーナツ状円盤である。この基板1はアクリル、ポリカ
ーボネート、エポキシ、オレフィン等の樹脂が好まし
い。基板1の厚さは1.0〜1.5mmが好ましい。
【0010】2は下地層で基板1の上面に設けられ、後
述する記録層3の保護膜としてもちいられ、基板側から
の水分侵入等を防止する。下地層2の材質としてはSi
3 N 4 、SiO2 、AlN、SiO、SiC、Ta2 O
5 、ZnS等が好ましい。
述する記録層3の保護膜としてもちいられ、基板側から
の水分侵入等を防止する。下地層2の材質としてはSi
3 N 4 、SiO2 、AlN、SiO、SiC、Ta2 O
5 、ZnS等が好ましい。
【0011】3は記録層である。材質はTbFeCo、
DyFeCo、GdTbFeCo、TbDyFeCo等
が好ましい。膜厚は10nm〜50nmが好ましい。
DyFeCo、GdTbFeCo、TbDyFeCo等
が好ましい。膜厚は10nm〜50nmが好ましい。
【0012】4は干渉層で、材質はSi3 N4 、SiO
2 、AlN、SiO、SiC、Ta 2 O5 、ZnS等が
好ましい。
2 、AlN、SiO、SiC、Ta 2 O5 、ZnS等が
好ましい。
【0013】5は反射層で、Al、Cu、Au等が好ま
しい。
しい。
【0014】6は保護コート層で、これにより前記各層
を保護するものである。コート層の材質は有機高分子化
合物が好ましく、材質としてはポリオールポリアクリレ
ート系、ウレタンアクリレート系、ポリエステルアクリ
レート系、エポキシアクリレート系等の紫外線硬化樹脂
が例示できる。
を保護するものである。コート層の材質は有機高分子化
合物が好ましく、材質としてはポリオールポリアクリレ
ート系、ウレタンアクリレート系、ポリエステルアクリ
レート系、エポキシアクリレート系等の紫外線硬化樹脂
が例示できる。
【0015】また、基板1の下面にはハードコート層7
が形成されている。材質としてはエポキシアクリレート
系、ウレタンアクリレート系、ポリエステルアクリレー
ト系が好ましい。
が形成されている。材質としてはエポキシアクリレート
系、ウレタンアクリレート系、ポリエステルアクリレー
ト系が好ましい。
【0016】上記の光ディスク10の層構成は従来のも
のと同様であり、従って、上述以外の機能層を適宜付加
したり、又は各層を省略してもよい。
のと同様であり、従って、上述以外の機能層を適宜付加
したり、又は各層を省略してもよい。
【0017】上記光ディスクはハードコート層7の側が
レーザー光入射面となるものである。
レーザー光入射面となるものである。
【0018】本発明の光ディスク10は光ディスクの中
央部が基板1を基準として記録層3側に凸状に膨出し、
反りを有している(本図においては上方に凸)。
央部が基板1を基準として記録層3側に凸状に膨出し、
反りを有している(本図においては上方に凸)。
【0019】反りは、ディスク10の中央部(クランプ
ゾーン)を基準面とし、その基準面に対するその他の部
分の傾きを示すもので、これはISO/IEC 100
90:1992(E)に規定されたものである。
ゾーン)を基準面とし、その基準面に対するその他の部
分の傾きを示すもので、これはISO/IEC 100
90:1992(E)に規定されたものである。
【0020】本発明においては、反り角(TILT)は
−0.5〜−3mradとすることが望ましい。この範
囲にすることによって、本発明の目的を達することので
きる光ディスクが得られるものである。光ディスクの反
り角の調整はプレグルーブ側と鏡面側の型温を調整す
る(鏡面側金型の温度をグルーブ側より高くすることに
より、反り角をマイナス側にすることができる)、金
型自体に反りを持たせる、等の方法がある。色々な反り
角を持った基板を作るにはの方法が良い。しかし安定
して製造する為にはの方法のほうがよりすぐれてい
る。
−0.5〜−3mradとすることが望ましい。この範
囲にすることによって、本発明の目的を達することので
きる光ディスクが得られるものである。光ディスクの反
り角の調整はプレグルーブ側と鏡面側の型温を調整す
る(鏡面側金型の温度をグルーブ側より高くすることに
より、反り角をマイナス側にすることができる)、金
型自体に反りを持たせる、等の方法がある。色々な反り
角を持った基板を作るにはの方法が良い。しかし安定
して製造する為にはの方法のほうがよりすぐれてい
る。
【0021】
【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
る。 (実施例1)以下に示す要領で図1に示す構成の光ディ
スクを作製した。
る。 (実施例1)以下に示す要領で図1に示す構成の光ディ
スクを作製した。
【0022】直径86mm、厚さ1.2mmのドーナツ
状ポリカーボネートの基板1上にスパッタ装置を用いて
厚さ90nmのSi3 N4 からなる下地層2、厚さ20
nmのTbFeCoからなる記録層3、Si3 N4 から
なる厚さ30nmの干渉層4、Alからなる厚さ60n
mの反射層5を順次形成した。次に、ウレタンアクリレ
ート系の紫外線硬化樹脂6をスピンナーにより厚さ10
μmに塗布し、その後紫外線を照射して保護コート層6
を形成した。次に基板表面側(レーザー入射面)にアク
リル系の紫外線硬化樹脂を厚さ3μmになるように塗布
してハードコート層7を形成した。その後、超音波溶着
によりハブを付けた。このサンプルは、あらかじめ基板
の反りを調整することにより、23℃、相対湿度50%
の雰囲気におけるディスクの反りを反り角で−1.2m
radにした。 (実施例2)実施例1と同様にして基板の反りを調整し
て、完成後のディスクの23℃、相対湿度50%の雰囲
気における反り角が−3.0mrad、−1.5mra
d、−0.5mradのディスクを作成した。 (実施例3)保護コート層の材料を粘着剤付き保護シー
ト(HAC−4003、リンテッフ(株))に変更した
以外は実施例1と同様にしてディスクを作成した。この
時の反り角は、23℃、相対湿度50%の雰囲気におい
て−2.0mradであった。 (比較例1)基板の反りを調整して、完成後のディスク
の反り角が23℃、相対湿度50%の雰囲気において−
4.0mrad、+2.2mrad、+3.3mrad
のディスクを実施例1と同様にして作成した。 (比較例2)基板の反りを調整して、完成後のディスク
の反り角が23℃、相対湿度50%の雰囲気において−
3.5mrad、+1.9mrad、+3.0mrad
のディスクを実施例3と同様にして作成した。 (試験例1)実施例1、実施例3で作成した光ディスク
及び比較例1の反り角−4.0mrad、比較例2の反
り角1.9mradの光ディスクを用いて、温度及び湿
度を変化させた場合のこれらのディスクの反り角の変化
を測定した。測定法は、恒温、恒湿槽内のスピンドルモ
ーター(3600rpm)に光ディスクを取り付け、回
転中の反り角を測定し、リファレンス(ガラスディス
ク)と相対比較した値で表示した。
状ポリカーボネートの基板1上にスパッタ装置を用いて
厚さ90nmのSi3 N4 からなる下地層2、厚さ20
nmのTbFeCoからなる記録層3、Si3 N4 から
なる厚さ30nmの干渉層4、Alからなる厚さ60n
mの反射層5を順次形成した。次に、ウレタンアクリレ
ート系の紫外線硬化樹脂6をスピンナーにより厚さ10
μmに塗布し、その後紫外線を照射して保護コート層6
を形成した。次に基板表面側(レーザー入射面)にアク
リル系の紫外線硬化樹脂を厚さ3μmになるように塗布
してハードコート層7を形成した。その後、超音波溶着
によりハブを付けた。このサンプルは、あらかじめ基板
の反りを調整することにより、23℃、相対湿度50%
の雰囲気におけるディスクの反りを反り角で−1.2m
radにした。 (実施例2)実施例1と同様にして基板の反りを調整し
て、完成後のディスクの23℃、相対湿度50%の雰囲
気における反り角が−3.0mrad、−1.5mra
d、−0.5mradのディスクを作成した。 (実施例3)保護コート層の材料を粘着剤付き保護シー
ト(HAC−4003、リンテッフ(株))に変更した
以外は実施例1と同様にしてディスクを作成した。この
時の反り角は、23℃、相対湿度50%の雰囲気におい
て−2.0mradであった。 (比較例1)基板の反りを調整して、完成後のディスク
の反り角が23℃、相対湿度50%の雰囲気において−
4.0mrad、+2.2mrad、+3.3mrad
のディスクを実施例1と同様にして作成した。 (比較例2)基板の反りを調整して、完成後のディスク
の反り角が23℃、相対湿度50%の雰囲気において−
3.5mrad、+1.9mrad、+3.0mrad
のディスクを実施例3と同様にして作成した。 (試験例1)実施例1、実施例3で作成した光ディスク
及び比較例1の反り角−4.0mrad、比較例2の反
り角1.9mradの光ディスクを用いて、温度及び湿
度を変化させた場合のこれらのディスクの反り角の変化
を測定した。測定法は、恒温、恒湿槽内のスピンドルモ
ーター(3600rpm)に光ディスクを取り付け、回
転中の反り角を測定し、リファレンス(ガラスディス
ク)と相対比較した値で表示した。
【0023】なお、ガラスディスクの反り角を零とし
た。
た。
【0024】測定に際しては、各温湿度において20時
間以上放置した後、反り角の測定を行なった。温湿度間
の移動は、10℃/h、又は10%RH/hの条件で行
なった。
間以上放置した後、反り角の測定を行なった。温湿度間
の移動は、10℃/h、又は10%RH/hの条件で行
なった。
【0025】結果を表1に示した。表1に示すデータを
グラフにしたものを図2、3に示した。
グラフにしたものを図2、3に示した。
【0026】
【表1】 * 5℃、相対湿度29%の反り角は試験槽が安定しないため、測定でき なかった。 表1から、以下の事がわかった。
【0027】温度が上昇すると反り角は正の方向(基
板側が凸の方向)に動く。湿度によっても異なるが、仮
に槽内温度が環境温度より10℃高いとすると、反り角
は約0.6〜0.9mrad正の方向へ動く。
板側が凸の方向)に動く。湿度によっても異なるが、仮
に槽内温度が環境温度より10℃高いとすると、反り角
は約0.6〜0.9mrad正の方向へ動く。
【0028】湿度差による反り角の変化よりも温度差
による反り角変化のほうが大きい。
による反り角変化のほうが大きい。
【0029】保護コート層の材料が同じであれば、通
常環境での反り角が異なっても、温湿度変化による反り
角変化はほぼ同じであり、ウレタンアクリレート系のコ
ート剤を用いて形成したコート層であればテスト環境内
(温度を5℃から50℃まで変化)で約3mrad、保
護シートを貼ったものは約4mrad変化する。
常環境での反り角が異なっても、温湿度変化による反り
角変化はほぼ同じであり、ウレタンアクリレート系のコ
ート剤を用いて形成したコート層であればテスト環境内
(温度を5℃から50℃まで変化)で約3mrad、保
護シートを貼ったものは約4mrad変化する。
【0030】以上のことより実施例1、2、3のサン
プルは記録、再生する為にドライブに装入すると、反り
角の絶対値は小さくなる方向に変化し、クロストークの
小さな信頼性の高い状態で記録、再生できる。しかし、
比較例のディスクにおいては、付号がプラスのディスク
は反り角の絶対値が大きくなる方向に変化し、又付号が
負のディスクも、非常に希であるが、ISO規格で保証
している5℃で記録、再生した場合に、絶対値が大きく
なり、規格の5mradを越えるものもあり、この場合
には問題を生ずる。(5℃から50℃までで反り角が4
mrad変化するとすると、23℃から5℃に温度が下
がると4mrad×23℃−5℃/50℃−5℃=1.
6mradだけ負の方向に反り角が変化するので測定で
きなかった。5℃、29%では5mradを越えてしま
う。)
プルは記録、再生する為にドライブに装入すると、反り
角の絶対値は小さくなる方向に変化し、クロストークの
小さな信頼性の高い状態で記録、再生できる。しかし、
比較例のディスクにおいては、付号がプラスのディスク
は反り角の絶対値が大きくなる方向に変化し、又付号が
負のディスクも、非常に希であるが、ISO規格で保証
している5℃で記録、再生した場合に、絶対値が大きく
なり、規格の5mradを越えるものもあり、この場合
には問題を生ずる。(5℃から50℃までで反り角が4
mrad変化するとすると、23℃から5℃に温度が下
がると4mrad×23℃−5℃/50℃−5℃=1.
6mradだけ負の方向に反り角が変化するので測定で
きなかった。5℃、29%では5mradを越えてしま
う。)
【0031】
【発明の効果】以上説明したように、光ディスクが昇温
した時に生じる反りを相殺する反りを基板に予め与えて
おくことにより、ディスクをドライブに装入して使用し
た場合、ディスクが昇温しても反り角の絶対値を小さい
状態に保つことができ、このためトラッキングの安定し
た、隣接トラックからのクロストーク量も小さな、信頼
性の高い光ディスクを提供できる。
した時に生じる反りを相殺する反りを基板に予め与えて
おくことにより、ディスクをドライブに装入して使用し
た場合、ディスクが昇温しても反り角の絶対値を小さい
状態に保つことができ、このためトラッキングの安定し
た、隣接トラックからのクロストーク量も小さな、信頼
性の高い光ディスクを提供できる。
【図1】本発明の光ディスクの構成の一例を示す断面図
である。
である。
【図2】光ディスクの反り角と温度の関係を示すグラフ
である。
である。
【図3】光ディスクの反り角と温度の関係を示すグラフ
である。
である。
1 基板 2 下地層 3 記録層 4 干渉層 5 反射層 6 保護コート層 7 ハードコート層
Claims (2)
- 【請求項1】 少なくとも樹脂基板と、該基板に形成さ
れた無機記録層及び有機保護層とを有する単板構成の光
ディスクにおいて、該光ディスクが昇温した時に生じる
反りを相殺する反りを該基板に予め与えておくことを特
徴とする光ディスク。 - 【請求項2】 反りが反り角で−0.5〜−3mrad
である請求項1に記載の光ディスク。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6160875A JPH0831011A (ja) | 1994-07-13 | 1994-07-13 | 光ディスク |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6160875A JPH0831011A (ja) | 1994-07-13 | 1994-07-13 | 光ディスク |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0831011A true JPH0831011A (ja) | 1996-02-02 |
Family
ID=15724266
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6160875A Pending JPH0831011A (ja) | 1994-07-13 | 1994-07-13 | 光ディスク |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0831011A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7236450B2 (en) | 2002-08-08 | 2007-06-26 | Fujitsu Limited | Recording medium having resin substrate |
-
1994
- 1994-07-13 JP JP6160875A patent/JPH0831011A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7236450B2 (en) | 2002-08-08 | 2007-06-26 | Fujitsu Limited | Recording medium having resin substrate |
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