CN1610941A - 光盘 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用作光盘驱动装置中记录媒质的光盘，其具有在设置于盘基板(110)一个面上的记录层上形成的透明保护膜(120)和在盘基板另一个面上形成的、具有与透明保护膜(120)的膜质量和膜结构相同的印刷标记膜(130)。印刷标记膜(130)是主要由聚碳酸酯制成的合成树脂膜，这与透明保护膜相类似，并通过丝网印刷等形成在盘基板上。由于光盘的相对面具有相同的膜质量和膜结构，这样可防止因光盘厚度方向上的结构不对称性所致的变形造成发生偏斜。通过在盘基板的另一个面上设置印刷标记膜，光盘具有显现其中记录的信息内容的功能。
Description
技术领域
本发明涉及一种用作信息处理装置如光盘驱动装置等中的记录媒质的光盘，如DVD(Digital Versatile Disk，数字通用盘)、CD(Compact Disk，密集盘)等，并尤其涉及一种防止发生光盘半径方向上的变形或面变形并抑制入射到光盘的光束相对于光轴偏斜或偏向的光盘。
本申请要求享有2002年8月30日提交的日本专利申请JP 2002-254989的优先权，该申请在此引为参考。
背景技术
到目前为止，用作信息处理装置如光盘驱动器中的记录媒质的光盘一般如图1所示地构成。图1所示的光盘11包括一个具有形成在其一个面上的记录层12的盘基板10和形成在记录层12上的透明保护膜20。光盘11的盘基板10有一个形成在其中心的中心孔14。当光盘11放置在置于光盘驱动器上的盘旋转驱动机构上时，中心孔14与置于盘旋转驱动机构上的居中部件啮合，因此光盘11的旋转中心对应于盘旋转驱动机构的旋转中心。
记录层12以各种方式形成在光盘11上，例如以这样的方式形成，即信息坑列沿其同心形状或螺旋形状的记录轨道形成，并且由此形成的信息坑列被反射膜覆盖。例如，盘基板10的厚度为1.1mm左右，且透明保护膜20的厚度为0.1mm左右。
此光盘11设置在光盘驱动器的转向台上，图中未示出，在居中时各个中心对到一起并以高速驱动，同时，从光学拾取器发射的光束L通过透明保护膜20入射到记录层12，从而将信息记录到记录层12上或再现记录层12上记录的信息。
必须很好地保持光盘的记录层12的平坦性，以便在光盘置于光盘驱动器的转向台并高速旋转的条件下利用光学拾取器准确地记录/再现信息。特别是，为了使传输信号的频率更高以便增加记录密度以及记录/再现用信号的传输速度，必须抑制入射到光盘的光束L由于各种因素所致的相对于光轴偏斜或偏向。即，需要防止在光盘的径向上发生变形。
例如，根据国际申请WO99/00794，公开了一种光盘，其中在光盘的特定面上形成一个防水膜，从而防止透水到盘基板中，这样可以防止光盘中发生变形。
除了透水之外，光盘中发生变形的影响因素还在于例如光盘11的一个面和其它面具有不同的层结构并由不同的材料制成，由此沿光盘基板10的厚度方向形成为非对称结构，如图1所示。
发明内容
本发明的目的是通过提供一种新型光盘来克服现有技术中的上述缺点。
本发明的另一个目的在于提供一种可以防止因光盘的一个面与另一个面的不同层结构导致发生变形的光盘，由此可以防止当光盘设置在光盘驱动器上时发生偏斜(skew)。
上述目的可以通过提供根据本发明的光盘来实现，所述光盘包括：盘基板，具有一形成在其一个面上的记录层；透明保护膜，设置在形成于盘基板的一个面上的记录层上；印刷标记膜，设置在盘基板的另一个面上，具有减少因对应于透明保护膜的膜质量和膜结构所致的偏斜的功能以及通过印刷标记来表示信息的功能。
根据本发明的光盘，通过设置在盘基板另一个面上的印刷标记膜来消除光盘的一个面和另一个面之间的非对称性，其中在形成于盘基板一个面上的记录层上具有透明保护膜。
根据本发明的光盘可以有效防止由于盘基板沿厚度方向的层结构之间的非对称性造成的偏斜，使得可以很好地维持记录层的平坦度，这样可以实现非常稳定的记录/再现操作。
结果，光盘媒质可以适用于高记录密度化和记录/再现用信号的增大传输速度。
通过下面对本发明优选实施例的详细描述，本发明的这些目的和其它目的、特征和优点将变得更加清晰。
附图说明
图1是常规光盘的截面图；
图2是根据本发明光盘的第一实施例截面图；
图3是根据本发明光盘的第二实施例截面图；
图4是根据本发明光盘的第三实施例截面图；
图5是根据本发明光盘的第四实施例截面图；
图6是根据本发明光盘的第五实施例截面图；
图7是示出根据本发明及常规光盘的偏斜值的暂态变化的曲线；
具体实施方式
下面将参考附图详细描述根据本发明的光盘。注意到根据本发明的光盘用作信息处理装置如光盘驱动器等中的记录媒质。
图2是根据本发明光盘的第一实施例截面图。
图2中所示的光盘111包括一个由丙烯酸合成树脂等制成的盘基板110，在盘基板的一个面上具有一个记录层112，在记录层112上形成有一透明保护膜120。另外，盘基板110包括一个形成在其另一个面上的印刷标记膜130。
同时，盘基板110具有一个形成在其中心的中心孔114。当光盘111设置在置于光盘驱动器上的盘旋转驱动机构上时，中心孔114与置于盘旋转驱动机构上的居中元件衔接，因此光盘111的旋转中心对应于盘旋转驱动机构的旋转中心。
设置在盘基板110的一个面上的记录层112以这样的方式形成，即沿记录轨道形成凹凸坑图案的信息坑列，并且由此形成的信息坑列被一反射膜覆盖。
形成在记录层112上的透明保护膜120是一个主要由热塑性合成树脂制成的合成树脂膜，如聚碳酸酯膜，光可以透过该膜，其覆盖盘基板110的记录层112。
形成在盘基板110的另一个面上的印刷标记膜130是一种主要由热塑性合成树脂制成的合成树脂膜，类似于透明保护膜120，如聚碳酸酯膜等，光可以透过该膜。更具体地说，印刷标记膜130以这样一种方式形成，即利用丝网印刷法，在盘基板110的另一个面上印刷加入了墨水的彩色聚碳酸酯浆料。通过印刷一种或多种彩色聚碳酸酯浆料而形成的印刷标记膜130作为信息表示部件，以表示记录在光盘111上的内容和作品的名称以及识别信息如标记名称。
注意到，形成在盘基板110的另一个面上的印刷标记膜130的区域基本覆盖盘基板110另一个面的整个区域，并且大致对应于形成在盘基板110的一个面上的透明保护膜120的区域。
根据本发明的光盘111形成的直径约为120mm，盘基板110的厚度D1约为1.1mm。记录层112上的透明保护膜120的厚度D2约为0.1mm，盘基板10另一面上的印刷标记膜130的厚度D3约为0.1mm。即，根据本发明的光盘111的总厚度约为1.2至1.3mm。
在根据本发明的光盘111中，光束入射到其上形成有透明保护膜120的盘基板110的一个面中，这就读取记录在记录层112上的信息或将信息写入到记录层112上。
在根据本发明图2所示的光盘111中，在盘基板110上与具有记录层112的一面相对的面上设置印刷标记膜130，该膜主要由类似于透明保护膜120的材料的合成树脂制成，其厚度与透明保护膜120的厚度近似相等，当光盘111的顶面和背面相比较时，其两面具有相同的结构，因此光盘111变得大致对称。即，在光盘111中，消除了沿盘基板110厚度方向的结构非对称性，以致于避免了尤其在半径方向上发生变形或面变形。因为变形的发生如上所述地得到抑制，所以当光盘111放置在光盘驱动器上以记录/再现信息时，从设置在光盘驱动器上的光学拾取装置发出的光束可以保持与光盘111垂直，由此可以防止偏斜的发生。
在上述光盘111中，透明保护膜120和印刷标记膜130利用热固性合成树脂材料形成，如聚碳酸酯等，但也可以采用其它的材料，如紫外线固化树脂。另外，对于透明保护膜120和印刷标记膜130不必使用相同的合成树脂材料，即，也可以采用具有某种程度的相似特性的合成树脂材料。
下面参考图3解释根据本发明的光盘的第二实施例。
在图3中，用相同的参考标号表示与图2所示光盘111类似的部件或组件。
图3中所示的光盘121以这种方式形成，即透明保护膜220设置在形成于盘基板110一个面上的记录层112上，用粘结材料210粘结其间，而印刷标记膜240设置在盘基板110的另一面上，用粘结材料230粘结其间。
透明保护膜220和印刷标记膜240是主要由聚碳酸酯等制成的合成树脂膜，其粘结在盘基板110的所述一个和另一个面上，分别用粘结材料210和230粘结。
在印刷标记膜240的表面上，通过印刷设置在光盘111上记录的内容和作品的名称以及识别信息如标记名称等。
图3所示的光盘121形成的直径近似为120mm，透明保护膜220及其印刷标记膜240形成的厚度分别为0.1mm，因而光盘121的整体厚度近似为1.2-1.3mm，类似于图1所示的光盘111。
注意，还是在光盘121中，具有透明保护膜220的一个面设置为用于记录/再现的面，光束入射在其上。
因为图3所示的光盘121也设置有透明保护膜220以及印刷标记膜240，二者由相同的材料制成并具有近似相等的厚度，其粘结在盘基板110的各个面上，分别用粘结材料210和230粘结，盘基板110在其两个面上具有近似相同结构的膜。当比较顶面和背面时，两面具有相同的结构，因此图3所示的光盘121变得基本上对称。即，在光盘121中，沿盘基板110厚度方向的结构不对称性被消除，以致于避免了发生变形，尤其是在半径方向上。因为可以如上所述地抑制变形的发生，所以当光盘121设置在光盘驱动器上以记录/再现信息时，从设置在光盘驱动器上的光学拾取装置中发出的光束可以保持与光盘121垂直，由此可以防止偏斜的发生。
还是在本实施例的光盘121中，透明保护膜220和印刷标记膜240利用热固性合成树脂材料形成，如聚碳酸酯等，但也可以采用其它的材料，如紫外线固化树脂。另外，对于透明保护膜220和印刷标记膜240不必使用相同的合成树脂材料，即，也可以采用具有某种程度相似特性的合成树脂材料。
下面参考图4解释根据本发明的光盘的第三实施例。
在图4中，用相同的标号表示与图2所示光盘111类似的部件或组件，并省去对其详细的描述。
图4中所示的光盘131以这样的方式形成，即在盘基板110的另一面与图2所示光盘111的印刷标记130之间还设置一个防潮膜310。防潮膜310由Al、Au、Ag、Ni、Cr、Cu、Pt、Ti等的金属或合金、不锈钢合金、SiNx、SiOx、SiNxOy、SiC等电介质材料或有机材料制成。当用金属如Al等制作防潮膜310时，采用气相沉积。
因为设置有防潮膜310，所以图4所示的光盘131可以防止潮气侵入盘基板110的内部，由此可以防止发生变形。
在图4所示的光盘131中，可以优选用与作为记录层112的反射膜相同的材料制作防潮膜310。此处，防潮膜310和记录层112的反射膜均由Al制成。因为反射膜和防潮膜310由相同的材料制作，所以盘基板110在其两面上具有近似相同结构的膜。当比较顶面和背面时，两面具有相同的结构，因此图4所示的光盘131变得基本上对称。此处，当光盘131设置在光盘驱动器上以记录/再现信息时，从设置在光盘驱动器上的光学拾取装置发出的光束可以保持与光盘131垂直，由此可以防止偏斜的发生。
下面参考图5解释根据本发明的光盘的第四实施例。
在图5中，用相同的参考标号表示与图3所示光盘121类似的部件或组件，并省去对其详细的描述。
图5中所示的光盘141以这样的方式形成，即在盘基板110的另一面与图3所示光盘121的粘结材料230之间还设置一个防潮膜410。防潮膜410由Al、Au、Ag、Ni、Cr、Cu、Pt、Ti等的金属或合金、不锈钢合金、SiNx、SiOx、SiNxOy、SiC等电介质材料或有机材料制成。
因为设置有防潮膜410，所以光盘141也可以防止潮气侵入盘基板110的内部，由此可以防止发生变形。
还是在图5所示的光盘141中，可以优选用与作为记录层112的反射膜相同的材料制作防潮膜410。此处，防潮膜410和记录层112的反射膜均由Al制成。因为反射膜和防潮膜410由相同的材料制作，所以盘基板110在其两面上具有近似相同结构的膜。当比较顶面和背面时，两面具有相同的结构，因此图5所示的光盘141变得基本上对称。因此，当光盘141设置在光盘驱动器上以记录/再现信息时，从设置在光盘驱动器上的光学拾取装置发出的光束可以保持与光盘141垂直，由此可以防止偏斜的发生。
上述的光盘131、141分别配置有防潮膜310、410和印刷标记膜130、240，而光盘131、141可以只配置防潮膜310、410，其也可以通过在其上印刷信息而作为印刷标记膜。
下面参考图6解释根据本发明的光盘的第五实施例。
在图6中，用相同的标号表示与图2所示光盘111类似的部件或组件，并省去对其详细的描述。
图6中所示的光盘151以这样的方式形成，即在图2所示光盘111的盘基板110内部还设置一个低透水率的透水保护层510。盘基板110通过共注入模压技术(coinjection molding technique)等形成，其中把一种具有低透水率的材料嵌入到盘基板110的内部，从而减少水向其中的渗透并防止光盘151中发生变形。
在图6所示的光盘151中，通过向设置在盘基板110内部的透水保护层510中加入添加物如金属箔等，可以改善盘基板110的外观，因为其具有大理石图案等。
这种透水保护层510也可以设置在图3所示光盘121的盘基板110的内部。
测量根据本发明的光盘以及常规光盘的偏斜值变化，并将结果说明如下。
此处，在测量中，采用图1所示结构的光盘11和根据本发明的图2所示光盘111以及也是根据本发明的图4所示光盘131。
以下述方式测量偏斜值。首先，在这样的状态下确定基准偏斜值，即把光盘放置在作为基础的转向台上并以特定的速度旋转，且光束从盘基板具有透明保护膜的一面垂直入射到记录层上。根据该基准偏斜值，当光盘在半径方向沿光束的入射方向变形时，即朝向光束发射侧的相反侧变形时，测量值为“+”，另一方面，当光盘在半径方向沿光束入射方向的相反方向变形时，即朝向光束发射的一侧变形时，测量值为“-”。
在测量偏斜值时，在温度设置为25℃、湿度设置为50％的环境下(在一个恒温恒湿箱中)，各个光盘11、111、131保留一定期间，直到这些盘的两个面变得彼此平行。该期间通常是三天左右。
随后，将其两表面彼此平行的各个光盘11、111、131移到并留在温度设置为25℃、湿度设置为90％的环境下(在一个恒温恒湿箱中)。然后，在将测量起始点的偏斜值设为“0”之后，测量偏斜值的瞬时变化。测量结果示于图7。
注意到，在距离直径为120mm的各个光盘11、111、131的中心55mm的点处测量偏斜值。
在图7中，水平轴表示经过的时间，垂直轴表示偏斜值，代表光盘相对于入射到光盘上的光束的光轴的倾斜角度。
图7中，“A”表示图1所示常规光盘11的偏斜值变化，“B”表示图2所示光盘111的偏斜值变化，其中图2所示的光盘111在盘基板110的另一面上配置有印刷标记膜130，以及“C”表示光盘131的偏斜值变化，该光盘131设置有在盘基板110和印刷标记膜130之间的防潮膜310。
从图7所示结果显见，在变化的环境下，常规光盘11在过去一段时间后仍有偏斜。另一方面，对于根据本发明的光盘111、131，具有形成在盘基板110的一个面上的透明保护膜120以及形成在盘基板另一个面上的、具有与透明保护膜120相同的膜质量和膜结构的印刷标记膜130，在改变的环境下经过一定时间之后，偏斜值变得接近“0”。尤其是根据本发明的光盘131，其配置有由与作为记录层112的反射膜相同的材料制成的防潮膜310以及印刷标记膜130，在改变的环境下偏斜值具有最小的变化。因而对于根据本发明的光盘111、131，即使环境变化了，在经过一定时间之后可以消除半径方向上的变形。
如上所述，根据本发明的光盘配置有形成在盘基板具有记录层的一个面上的透明保护膜和形成在盘基板另一面上的、具有与透明保护膜相同结构的印刷标记膜，本光盘在厚度方向具有对称的结构，偏斜的发生得到防止，使得记录密度和传输速度可以增大。
虽然以上参考附图根据优选实施例对本发明进行了详细地描述，但本领域的普通技术人员应该理解，本发明不限于具体的实施例，在不脱离本发明范围和实质的前提下可以进行各种改型、结构变更或等同替换，本发明的保护范围由所附权利要求提出和限定。
工业实用性
在根据本发明的光盘中，因为在形成于盘基板一个面上的记录层上配置有透明保护膜，并且在盘基板的另一面上通过印刷配置有具有与透明保护膜相同的膜质量和膜结构的并具有减小偏斜的功能和信息表示功能的印刷标记膜，所以可以消除盘基板各个面的非对称性，由此可以有效地抑制偏斜，使得记录层的平坦性得到很好地维持，并由此进行非常稳定的记录/再现操作。因此，根据本发明的光盘可以适用于高记录密度化和记录/再现用信号的增大传输速度。
Claims (8)
1.一种光盘，包括：
盘基板，具有一形成在其一个面上的记录层；
透明保护膜，设置在形成于所述盘基板的所述一个面上的所述记录层上；
印刷标记膜，设置在所述盘基板的另一个面上，具有与所述透明保护膜近似相同的膜质量和膜结构，且具有减小偏斜的功能和通过标记印刷的信息表示功能。
2.如权利要求1所述的光盘，其中所述透明保护膜是一用粘结材料粘结在所述盘基板的所述一个面上的合成树脂片，且所述印刷标记膜是一用粘结材料粘结在所述盘基板的所述另一个面上的合成树脂片。
3.如权利要求2所述的光盘，其中所述合成树脂片主要由光可以透过其中的热塑性聚合物制成。
4.如权利要求1所述的光盘，其中所述透明保护膜是一直接层叠在形成于所述盘基板上的所述记录层上的合成树脂层，和所述印刷标记膜是一印刷在所述盘基板的所述另一个面上的合成树脂层。
5.如权利要求4所述的光盘，其中所述合成树脂层主要由光可以透过其中的热塑性聚合物制成。
6.如权利要求1所述的光盘，其中所述印刷标记膜在所述盘基板的所述另一面上的形成区域对应于所述透明膜在所述盘基板的所述一个面上的形成区域。
7.如权利要求1所述的光盘，其中在所述盘基板的所述另一个面与所述印刷标记膜之间还设置一防潮膜。
8.如权利要求1所述的光盘，其中在所述盘基板的内部设置一具有低透水率的透水保护层。
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