DE60016820T2 - Optisches Informationsaufzeichnungsmedium - Google Patents

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Nobuyuki Kitakatsuragi-gun Takamori
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Description

  • Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein optisches Informationsaufzeichnungsmedium zum Aufzeichnen und Wiedergeben von Information und insbesondere auf ein optisches Informationsaufzeichnungsmedium, welches eine Verwölbung unterdrücken kann, welche bewirkt ist durch eine Veränderung der Umgebungen oder Varianz mit der Zeit.
  • Hintergrund der Erfindung
  • Als ein beispielhaftes optisches Informationsaufzeichnungsmedium zum Aufzeichnen und Wiedergeben von Information war ein dünner Disk- bzw. Scheibentyp bekannt. 6(a) ist eine Aufsicht von solch einem Informationsaufzeichnungsmedium und 6(b) ist ein Seitenaufriss davon.
  • 7 ist eine schematische Querschnittsansicht, welche eine Anordnung eines herkömmlichen optischen Informationsaufzeichnungsmediums 110 zeigt.
  • Wie in 7 gezeigt, beinhaltet das herkömmliche optische Informationsaufzeichnungsmedium 110 ein Platten- bzw. Disk-(siehe 6(a))-Substrat 120, welches aus Polycarbonat oder ähnlichem hergestellt ist, auf bzw. an welchem eine Einzel- oder Mehrfachschichtdünnfilmschicht 140 umfassend dünne Filme, wie dielektrische Filme 141 und 142 (Siliziumnitrid, etc.), einen Aufzeichnungsfilm 142 (TbFeCo, etc.), und einen reflektierenden bzw. Reflexionsfilm 144 (Al, etc.) ausgebildet ist durch Sputtern bzw. Zerstäuben oder ähnliches. Ebenfalls ist ein Dünnfilmschutzfilm bzw. dünner Filmschutzfilm 150, welcher aus einem Harzfilm oder ähnlichem hergestellt ist, an bzw. auf der Dünnfilmschicht 140 ausgebildet und ein Substratschutzfilm 130, welcher aus Harz oder ähnlichem hergestellt ist, ist auf der lichteinfallenden Oberfläche des Substrats 120 ausgebildet.
  • Die Dicken dieser Filme und Schichten sind wie folgt: Die Dicke des Substrats 120 ist etwa 1,2 mm; die Dicke der Einzel- oder Mehrfachschichtdünnfilmschicht 140, welche durch Sputtering oder ähnliches ausgebildet ist, ist 10 bis 30 nm; die Dicke des Dünnfilmschutzfilms 150 ist 1 bis 30 μm; und die Dicke des Substratschutzfilms 130 ist 1 bis 30 μm. Somit nimmt das Substrat 120, welches aus Polycarbonat hergestellt ist, das Meiste des optischen Informationsaufzeichnungsmediums 110 bezüglich der Dicke ein.
  • Die Steifigkeit des optischen Aufzeichnungsmediums 110 hängt fast gesamt von dem Substrat 120 ab und weil das Substrat 120 ausreichend dick ist, ist die Verformung, welche durch eine Veränderung in den Umgebungen (Temperatur- und Feuchtigkeitsveränderungen) bewirkt wird, sehr klein. Aus diesem Grund wurde ein Gleichgewicht von Belastung und einem Biegemoment von jeder Schicht im Allgemeinen in den meisten Fällen nicht berücksichtigt.
  • Jedoch gab es eine Nachfrage nach einer weiteren Zunahme an Aufzeichnungs- und Wiedergabedichte des optischen Informationsaufzeichnungsmediums und das Substrat wurde dünner gemacht (z.B. die Dicke ist nun auf 0,6 mm von 1,2 mm verringert), um das Auftreten von Abberation bzw. Abweichung zu unterdrücken. Die Folge ist, dass die Steifigkeit des optischen Informationsaufzeichnungsmediums verringert ist und eine größere Verformung auftritt aufgrund Belastungen bzw. Spannungen, welche in jeder Schicht, die das optische Informationsaufzeichnungsmedium ausbildet, ausgebildet werden mit einer Veränderung in Umgebungen (Temperatur- und Feuchtigkeitsveränderungen), wodurch das Problem auftritt, dass Information nicht ohne weiteres aufgezeichnet und wiedergegeben werden kann. Somit gab es eine steigende Nachfrage für ein optisches Informationsaufzeichnungsmedium, welches eine gute Leistung in Antwort auf eine Veränderung der Umgebungen beibehalten kann, sogar wenn dessen Steifigkeit verringert wird durch Einsetzen eines dünneren Substrats.
  • Die japanische offengelegte Patentanmeldung Nr. 195745/1992 (Japanese Official Gazette, Tokukeihei Nr. 4-195745, veröffentlicht am 15. Juli 1992) offenbart eine Technik des Unterdrückens der Verformung des optischen Informationsaufzeichnungsmediums durch welche ein eine Verwölbung verhindernder dielektrischer Film an der hinteren Oberfläche bzw. Fläche (die Fläche auf welcher die Dünnfilmschicht nicht ausgebildet ist) des Substrats vorgesehen ist (Stand der Technik ➀).
  • 8 ist ein Querschnitt, der eine Anordnung des vorstehenden optischen Informationsaufzeichnungsmediums zeigt (Stand der Technik ➀). In 8 sind gleiche Komponenten mit gleichen Bezugszeichen bezüglich 7 aus Gründen der Einfachheit der Erklärung benannt. Wie in 8 gezeigt, ist eine dielektrische Schicht 160 an der lichteinfallenden Seite des Substrats 120, welches aus Polycarbonat hergestellt ist, vorgesehen, so dass derselbe Expansionskoeffizient für den Aufzeichnungsfilm 142 und die dielektrische Schicht 160 vorgesehen ist, welche jeweils an den beiden Seiten des transparenten Substrats 120 vorgesehen sind. Folglich kann, da das optische Informationsaufzeichnungsmedium eine symmetrische Struktur bezüglich des Substrats 120 aufweist, eine Verwölbung des optischen Informationsaufzeichnungsmediums verhindert werden.
  • Ebenfalls offenbart die japanische offengelegte Patentanmeldung Nr. 64119/1998 (Japanese Official Gazette, Tokukeihei Nr. 10-64119, veröffentlicht am 6. März 1998) dass durch dickeres Ausbilden des Dünnfilmschutzfilms (30 – 50 μm), eine Verwölbung, welche mit zunehmenden Temperaturen auftritt, verhindert werden kann (Stand der Technik ➁).
  • Des Weiteren schlägt die japanische offengelegte Patentanmeldung Nr. 364248/1992 (Japanese Official Gazette, Tokukeihei Nr. 4-364248, veröffentlicht am 16. Dezember 1992) ein optisches Informationsaufzeichnungsmedium vor, welches eine problematische Verwölbung, welche durch eine Feuchtigkeitsveränderung bewirkt wird, lösen kann. Dieses optische Informationsaufzeichnungsmedium beinhaltet, wie in 9 gezeigt, einen Dünnfilmschutzfilm 150, eine Dünnfilmschicht 140, ein Substrat 120, einen Substratschutzfilm 130 und um das Problem zu lösen beinhaltet es zusätzlich einen Feuchtigkeitsdurchlass verhindernden Film 170, welcher aus SiO2, AlN, etc. hergestellt ist, zwischen dem Substrat 120 und dem Substratschutzfilm 130 (Stand der Technik ➂). In 9 sind gleiche Komponenten mit gleichen Bezugszeichen benannt bezüglich 7 und 8 aus Gründen der Einfachheit der Erklärung.
  • Jedoch muss entsprechend der Technik, welche in der vorstehend genannten japanischen offengelegten Patentanmeldung Nr. 195745/1992 offenbart ist (siehe 8, Stand der Technik ➀), die dielektrische Schicht 160 an der lichteinfallenden Seite des Substrats 120 durch Sputtering oder ähnliches vorgesehen werden. In diesem Fall beinhaltet das Herstellungsverfahren das Ausbilden der Dünnfilmschicht 140 an einer Oberfläche des Substrats 120, Umdrehen des Substrats 120, und Ausbilden der dielektrischen Schicht 160 an der entgegengesetzten Oberfläche. Somit wird nicht nur das Herstellungsverfahren komplex, aber ebenfalls wird eine teure Herstellungsanlage benötigt, wodurch ein Problem gestellt wird, dass die Herstellungskosten unerwünschterweise erhöht werden.
  • Ebenfalls stellt die Technik (Stand der Technik ➁) der vorstehend genannten japanischen offengelegten Patentanmeldung Nr. 64119/1998 ein Problem, dass der Dünnfilmschutzfilm so dick ist, dass er nicht ohne weiteres ausgebildet werden kann. Zusätzlich, in dem Fall, dass das optische Aufzeichnungsmedium ein magnetooptisches Aufzeichnungsmedium ist, z.B. um ein angelegtes magnetisches Feld invers mit einer hohen Geschwindigkeit umzudrehen, während Information aufgezeichnet wird, ist es bevorzugt, die Dünnfilmschicht einer magnetischen Felderzeugungseinrichtung anzunähern. Jedoch kann ein zu dicker Dünnfilmschutzfilm eine problematische Verschlechterung der magnetischen Eigenschaften bewirken.
  • Des Weiteren verlangt die Technik der oben genannten japanischen offengelegten Patentanmeldung Nr. 364248/1992 (siehe 9, Stand der Technik ➂), dass der eine Feuchtigkeitsdurchlass verhindernde 170, welcher aus SiO2, AlN, etc. hergestellt ist, an der lichteinfallenden Seite des Substrats 120 durch Sputtern oder ähnliches vorgesehen wird. In diesem Fall beinhaltet das Herstellungsverfahren das Ausbilden der Dünnfilmschicht 140 an einer Oberfläche des Substrats 120, Umdrehen des Substrats 120, und Ausbilden des einen Feuchtigkeitsdurchlass verhindernden Films 170 an der entgegengesetzten Oberfläche. Somit wird nicht nur das Herstellungsverfahren komplex, aber ebenfalls wird eine teure Herstellungsanlage benötigt, wodurch ein Problem ausgebildet wird, dass die Herstellungskosten unerwünschterweise ansteigen.
  • Weitere Informationen bezüglich des Stands der Technik kann in JP 04-0627332 A gefunden werden, welche ein optisches Informationsaufzeichnungsmedium in Übereinstimmung mit dem Oberbegriff von Anspruch 1 offenbart. Insbesondere offenbart das Dokument eine optische Platte und deren Herstellung für das Ziel des Verhinderns der Verfolgung bzw. der Verbiegung einer optischen Platte durch Ausbilden der Spannung des Films aus synthetischem Harz für den Substratschutz geringer als diejenige des Films aus synthetischem Harz zum Schutz eines optischen Aufzeichnungsmediumsfilms und Auslöschen der Spannung des optischen Aufzeichnungsmediumsfilms durch den Unterschied der Spannung von zwei Filmen, wobei Schutzfilme, welche aus Harzen, welche mit ultravioletten Strahlen aushärten, vorgesehen sind an der Oberfläche und Rückseite des Substrats, welches aus dem transparenten synthetischen Harz ausgebildet ist. Der Schutzfilm an der Oberfläche des Substrats ist zum Schützen des optischen Aufzeichnungsmediumsfilms und der Schutzfilm an der Rückseite des Substrats ist zum Schützen der Rückseite des Substrats. Sie sind hergestellt durch ein Schleuder Beschichten und ähnliches und eine Zugspannung wird ausgebildet durch Verwenden eines Zusammenziehens zum Zeitpunkt der Aushärtung. Die Zugspannung wird groß ausgebildet in dem Schutzfilm an der Oberfläche des Substrats und gering in dem Schutzfilm an der Rückseite des Substrats. Die Spannung des optischen Aufzeichnungsmediumsfilms wird ausgelöscht durch den Unterschied der Spannung in den Schutzfilmen. Somit kann das Verbiegen der optischen Platte verhindert werden.
  • EP 0 918 323 A lehrt eine optische Platte, welche einen transparenten dielektrischen Film beinhaltet, welcher an einer lichteinfallenden Seite der Platte an einer entgegengesetzten bzw. gegenüberliegenden Seite eines optischen Aufzeichnungsfilms ausgebildet ist, um das transparente Substrat dazwischen anzuordnen, um bimetallische Effekte zu unterdrücken, welche durch einen Unterschied in der thermischen Expansion bzw. Ausdehnung zwischen einem optischen Aufzeichnungsfilm, welcher an einer optischen Aufzeichnungsoberfläche ausgebildet ist und dem transparenten Substrat bewirkt werden, wobei Veränderungen der Neigung gegen Temperaturveränderungen unterdrückt werden können. Des Weiteren kann durch eine optimale Auswahl einer Reflektanz des transparenten dielektrischen Films unerwünschte Reflexion aufgrund von Mehrfachinterferenz gleichzeitig verringert werden.
  • JP 01-182941 A bezieht sich auf eine optische Platte zum Erhalten eines Gleichgewichts mit der Feuchtigkeitsabsorption von einer einzelnen Ausbildungsoberflächenseite und um eine Verformung, wie Verwölbung bzw. Verbiegen, zu verhindern, durch Ausbilden eines dünnen Films, welcher aus Keramik besteht, welche eine Lichtdurchlässigkeit und eine niedrige Wasserdurchlässigkeit aufweist, an der Signalleseoberfläche eines Substrats. In Übereinstimmung damit bildet die vordere Seite des Substrats mit einer vorgeschriebenen Dicke die Signalausbildeoberfläche aus und der Dünnfilm, welcher aus der Keramik besteht, wird an der hinteren Seite des Substrats ausgebildet, welche die Signalleseoberfläche ausbildet. Ein metallischer Reflexionsfilm wird an die Signalschicht laminiert durch Dampfabscheidung von Metall wie Aluminium und ein Schutzfilm wird an diesem reflektierenden Film ausgebildet durch Beschichten mit geeignetem Plastik bzw. Kunststoff. Der Dünnfilm bzw. dünne Film aus der Keramik weist die Lichtdurchlässigkeit und die Eigenschaft der niedrigen Wasserdurchlässigkeit auf. Das Gleichgewicht mit der Feuchtigkeitsabsorption von der Signalausbildeoberflächenseite mit dem metallischen Reflexionsfilm wird dadurch beibehalten und die Feuchtigkeitsabsorptionsrate über den gesamten Teil des Substrats wird gemittelt, wodurch die Verwölbung des Substrats verhindert wird.
  • US-Patent 5,586,110 offenbart ein optisches/magnetooptisches Aufzeichnungsmedium mit einer hygroskopischen Schwellschicht, insbesondere ein Informationsaufzeichnungsmedium umfassend eine hygroskopische Schwellschicht mit der hygroskopischen Schwelleigenschaft, welche an einer Aufzeichnungsschicht ausgebildet ist. Ebenfalls schwillt die hygroskopische Schwellschicht mit dem hygroskopischen Schwellen des Substrats hygroskopisch an, so dass die Neigung (d.h. Verwölbung) des Informationsaufzeichnungsmediums als Ganzes unterdrückt wird, wobei die Menge der geneigten Deformation aufgrund der Feuchtigkeitsabsorption verringert wird. Die Folge ist, dass die Aufzeichnung und Regeneration von Information stabil durchgeführt werden, sogar obwohl die Feuchtigkeit verändert wird.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Es ist deshalb eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein optisches Informationsaufzeichnungsmedium bereitzustellen, welches eine Verformung (Verwölbung) bzw. Verbiegung verhindern kann, welche bewirkt wird durch Temperatur- und Feuchtigkeitsveränderungen, und ohne weiteres hergestellt werden kann.
  • Um die vorstehende und andere Aufgaben zu erfüllen, ist ein optisches Informationsaufzeichnungsmedium gemäß der vorliegenden Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass es ausgestattet ist mit:
    einer Dünnfilmschicht bzw. dünnen Filmschicht, welche an bzw. auf einem Substrat ausgebildet ist, zum Aufzeichnen und Wiedergeben von Information; und
    einem Dünnfilmschutzfilm bzw. dünnem Filmschutzfilm, welcher an bzw. auf der Dünnfilmschicht ausgebildet ist, zum Schützen der Dünnfilmschicht,
    wobei eine neutrale Ebene der Verformung in einer Dickenrichtung, welche bewirkt wird durch eine Temperaturveränderung, in einer Nachbarschaft der Dünnfilmschicht vorhanden ist.
  • Gemäß der vorstehenden Anordnung, weist das optische Informationsaufzeichnungsmedium eine Mehrschichtstruktur auf, in welcher die Dünnfilmschicht und der Dünnfilmschutzfilm auf dem Substrat ausgebildet sind.
  • Wenn das Substrat dünner ausgebildet wird in dem optischen Informationsaufzeichnungsmedium mit solch einer Mehrschichtstruktur, wird die Steifigkeit verringert, wodurch sich das Problem stellt, dass eine Verformung bzw. Verwölbung auftritt in der Dickenrichtung in Richtung des Dünnfilmschutzfilms in Antwort auf eine Temperaturveränderung.
  • Um das vorstehende Problem zu lösen, ist ein herkömmliches optisches Informationsaufzeichnungsmedium, welches ein dünnes Substrat einsetzt, zusätzlich versehen mit einer eine Verformung verhindernden dielektrischen Schicht. Diese Lösung bringt jedoch ein anderes Problem hervor, das durch Vorsehen der zusätzlichen Schicht, die Anzahl von Herstellungsschritten und Herstellungskosten unerwünschterweise ansteigen. Insbesondere, da die dielektrische Schicht an der entgegensetzten Seite (die Seite entgegengesetzt zu der Seite, wo die Dünnfilmschicht ausgebildet ist) des Substrats ausgebildet ist, muss das Substrat umgedreht werden, nachdem die Dünnfilmschicht ausgebildet ist. Entsprechend wird nicht nur das Herstellungsverfahren komplex, aber ebenfalls wird eine teure Herstellungsanlage benötigt, wodurch die Herstellungskosten ansteigen.
  • Im Gegensatz dazu, ist gemäß der Anordnung der vorliegenden Erfindung, die neutrale Ebene der Verformung in der Dickenrichtung, welche bewirkt wird durch eine Temperaturveränderung, vorhanden in der Nachbarschaft der Dünnfilmschicht. In anderen Worten werden Biegemomente, welche auf die Dünnfilmschicht von der Substratseite und der Dünnfilmschichtfilmseite bewirkt bzw. angelegt werden, im Wesentlichen gegeneinander ausgelöscht.
  • Mehr im Einzelnen wird eine Verbiegung bzw. Verwölbung des optischen Informationsaufzeichnungsmediums in der Richtung in Richtung des Dünnfilmschutzfilms bewirkt durch ein Biegemoment, welches an die Dünnfilmschicht von der Substratseite angelegt wird. Somit wird gemäß der Anordnung gemäß der vorliegenden Erfindung, das Biegemoment, welches an der Dünnfilmschicht von der Substratseite angelegt wird, ausgelöscht mit einem Biegemoment, welches darauf von der Dünnfilmschutzfilmseite angelegt wird, und die Nachbarschaft der Dünnfilmschicht dient als die neutrale Ebene der Verformung in der Dickenrichtung. Somit bewirkt das optische Informationsaufzeichnungsmedium gemäß der vorliegenden Erfindung weder eine Verwölbung bzw. Verformung in der Dickenrichtung noch in der entgegengesetzten Richtung.
  • Folglich kann, im Unterschied zu der herkömmlichen Anordnung, auf die zusätzliche, eine Verformung verhindernde dielektrische Schicht verzichtet werden, wodurch das Problem eliminiert wird, dass das Herstellungsverfahren komplex wird und die Herstellungskosten ansteigen.
  • Um die vorstehenden und andere Aufgaben zu lösen, ist ein anderes optisches Informationsaufzeichnungsmedium gemäß der vorliegenden Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass es ausgestaltet ist mit:
    einer Dünnfilmschicht bzw. dünnen Filmschicht, welche an bzw. auf einem Substrat ausgebildet ist, zum Aufzeichnen und Wiedergeben von Information;
    einem Dünnfilmschutzfilm bzw. dünnen Filmschutzfilm, welcher an bzw. auf der Dünnfilmschicht ausgebildet ist zum Schützen der Dünnfilmschicht; und
    einem Substratschutzfilm welcher an bzw. auf dem Substrat an einer Fläche bzw. Oberfläche entgegengesetzt zu einer Oberfläche, an welcher die Dünnfilmschicht ausgebildet ist, ausgebildet ist, zum Schützen des Substrats,
    wobei ein Feuchtigkeitsdurchlassgrad des Substratschutzfilms geringer ist als ein Feuchtigkeitsdurchlassgrad des Dünnfilmschutzfilms.
  • Im Fall des optischen Informationsaufzeichnungsmediums, in welchem die Dünnfilmschicht und der Dünnfilmschichtschutzfilm an einer Seite des Substrats ausgebildet sind und der Substratschutzfilm an der anderen Seite, wird nur eine geringe Menge von Wasser von außen absorbiert und erreicht das Substrat in der Dünnfilmschutzfilmseite, weil die Dünnfilmschicht dazwischen angeordnet ist, wohingegen Wasser ohne weiteres das Substrat in der Substratschutzfilmseite erreicht. Somit stellt sich ein Problem, dass eine Volumenveränderung lokal an dem Substrat auftritt in Antwort auf eine Feuchtigkeitsveränderung, wodurch eine Verbiegung des optischen Informationsaufzeichnungsmediums bewirkt wird.
  • Um solch ein Problem zu lösen, ist ein herkömmliches optisches Informationsaufzeichnungsmedium zusätzlich versehen mit einem einen Feuchtigkeitsdurchlass verhindernden Film, welcher eine Verbiegung bewirkt durch eine Feuchtigkeitsveränderung verhindern kann. Mit dieser Lösung tritt jedoch ein weiteres Problem auf, dass durch Vorsehen der zusätzlichen Schicht die Anzahl von Herstellungsschritten und Herstellungskosten unerwünschterweise ansteigen. Insbesondere, da der Feuchtigkeitsdurchlass verhindernde Film zwischen dem Substrat und dem Substratschutzfilm vorgesehen ist, muss das Substrat umgedreht werden, nachdem die Dünnfilmschicht ausgebildet ist. Entsprechend wird nicht nur das Herstellungsverfahren komplex, aber ebenfalls wird eine teure Herstellungsanlage benötigt, wodurch die Herstellungskosten ansteigen.
  • Im Gegensatz dazu ist gemäß der Anordnung gemäß der vorliegenden Erfindung ein Feuchtigkeitsdurchlassgrad des Substratschutzfilms geringer als derjenige des Dünnfilmschutzfilms. Somit, da die Absorption von Wasser von der Substratschutzfilmseite verringert werden kann, kann eine Verbiegung des optischen Informationsaufzeichnungsmediums bewirkt durch eine Feuchtigkeitsveränderung unterdrückt werden.
  • Folglich kann im Unterschied zu der herkömmlichen Anordnung auf den zusätzlichen Feuchtigkeitsdurchlass verhindernden Film verzichtet werden, wodurch das Problem eliminiert wird, dass das Herstellungsverfahren komplex wird und die Herstellungskosten ansteigen.
  • Für ein umfassenderes Verständnis der Art und Vorteile der Erfindung, sollte Bezug genommen werden auf die nachfolgende detaillierte Beschreibung zusammengenommen mit den begleitenden Zeichnungen.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • 1 ist ein schematischer Querschnitt, welcher eine Anordnung eines optischen Informationsaufzeichnungsmediums in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 2(a) und 2(b) sind Ansichten, welche eine Verbiegung des optischen Informationsaufzeichnungsmediums erklären;
  • 3 ist eine Ansicht, welche einen Mehrschichtstrahl erklärt;
  • 4 ist eine Ansicht, welche die Zeitabhängigkeit einer Veränderung von Verbiegungswinkeln in Antwort auf eine Temperaturveränderung zeigt;
  • 5 ist eine Ansicht, welche eine Zeitabhängigkeit einer Veränderung von Verbiegungswinkeln in Antwort auf eine Feuchtigkeitsveränderung zeigt;
  • 6(a) ist eine Aufsicht, welche eine Anordnung eines typischen optischen Informationsaufzeichnungsmediums zeigt, und
  • 6(b) ist ein Seitenaufriss davon;
  • 7 ist ein schematischer Querschnitt, welcher eine Anordnung eines herkömmlichen optischen Informationsaufzeichnungsmediums zeigt;
  • 8 ist ein schematischer Querschnitt, welcher ein Beispiel eines herkömmlichen optischen Informationsaufzeichnungsmediums zeigt;
  • 9 ist ein schematischer Querschnitt, welcher ein anderes Beispiel eines herkömmlichen optischen Informationsaufzeichnungsmediums zeigt;
  • 10 ist eine Ansicht, welche eine Zeitabhängigkeit einer Variation von Verbiegungswinkeln in Antwort auf eine Temperaturveränderung in einem optischen Informationsaufzeichnungsmedium als ein Beispiel der vorliegenden Erfindung zeigt; und
  • 11 ist eine Ansicht, welche die Zeitabhängigkeit einer Veränderung von Verbiegungswinkeln in Antwort auf eine Feuchtigkeitsveränderung in einem optischen Informationsaufzeichnungsmedium als ein Beispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • Beschreibung der Ausführungsformen
  • (Ausführungsform 1)
  • Das Nachfolgende wird ein optisches Informationsaufzeichnungsmedium gemäß der vorliegenden Ausführungsform beschreiben und das Prinzip der vorliegenden Erfindung wird zunächst gegeben.
  • ➀ Prinzip
  • Wie in dem Hintergrund der Erfindung diskutiert wurde, unterdrückt das optische Informationsaufzeichnungsmedium, welches in der oben genannten japanischen offengelegten Patentanmeldungsnummer 195745/1992 (siehe 8) offenbart ist, die Verformung bzw. Verwölbung bzw. Verbiegung des optischen Informationsaufzeichnungsmediums durch Ausbilden der Schichten symmetrisch bezüglich des transparenten Substrats 120. Diesbezüglich, mit einem optischen Informationsaufzeichnungsmedium 10 beinhaltend, wie in dem schematischen Querschnitt von 1 gezeigt, einen Dünnfilmschutzfilm bzw. dünnen Filmschutzfilm 50, eine Dünnfilmschicht bzw. dünne Filmschicht 40, ein transparentes Substrat (Substrat) 20 und einen Substratschutzfilm 30, haben die Erfinder der vorliegenden Erfindung entdeckt, dass (a) eine Verformung bzw. Verwölbung bzw. Verbiegung des optischen Informationsaufzeichnungsmediums 10 unterdrückt werden kann durch Anordnen der Dünnfilmschicht 40 (oder der Nachbarschaft davon) im Zentrum der Verformung, welche bewirkt wird durch eine Temperaturveränderung, das heißt Ausbilden des optischen Informationsaufzeichnungsmediums 10 symmetrisch bezüglich der Dünnfilmschicht 40, und (b) der Dünnfilmschutzfilm 50 dünner gemacht werden kann, während eine Verbiegung unterdrückt wird. Dies wird in größerem Detail nachfolgend beschrieben.
  • Wie in 1 gezeigt, beinhaltet das optische Informationsaufzeichnungsmedium 10 das transparente Substrat 20, welches aus Polycarbonat oder ähnlichem ausgebildet ist bzw. hergestellt ist, an bzw. auf welchem die Einzel- oder Mehrschichtdünnfilmschicht 40 umfassend Dünnfilme bzw. dünne Filme, wie dielektrische Filme 41 und 43 (Siliziumnitrid, etc.), einen Aufzeichnungsfilm 42 (TbFeCo, etc.) und einen Reflexions- bzw. reflektierenden Film 44 (A1, etc.) ausgebildet ist durch Sputtern bzw. Zerstäuben oder ähnliches. Zusätzlich ist bzw. wird der Dünnfilmschutzfilm 50, welcher hauptsächlich aus Harz ausgebildet bzw. hergestellt ist, an bzw. auf der Dünnfilmschicht 40 ausgebildet, und der Substratschutzfilm 30, welcher hauptsächlich aus Harz hergestellt bzw. ausgebildet ist, ist bzw. wird an bzw. auf dem transparenten Substrat 20 an der entgegengesetzten Fläche bzw. Oberfläche zu der Fläche, wo die Dünnfilmschicht 40 ausgebildet ist, ausgebildet, so dass das transparente Substrat 20 geschützt ist.
  • Wie diskutiert wurde, ist das optische Informationsaufzeichnungsmedium im Allgemeinen aus mehreren Schichten ausgebildet und weil jede Schicht einen unterschiedlichen linearen Expansions- bzw. Ausdehnungskoeffizienten als eine der physikalischen Eigenschaften aufweist, ist eine Spannung, welche in jeder Schicht in Antwort auf eine Temperaturveränderung ausgebildet wird, ebenfalls unterschiedlich.
  • Um spezifischer zu werden, weisen das transparente Substrat 20 hergestellt aus Polycarbonat, der Substratschutzfilm 30 und der Dünnfilmschutzfilm 50 im Allgemeinen größere lineare Expansions- bzw. Ausdehnungskoeffizienten auf als die Dünnfilmschicht 40 und eine Expansion bzw. Ausdehnung der Dünnfilmschicht 40 in der Radiusrichtung des Substrats ist sehr gering verglichen mit derjenigen der anderen Schichten. Ebenfalls ist die Dicke des transparenten Substrats 20 recht groß verglichen mit den Dicken des Substratschutzfilms 30 und des Dünnfilmschutzfilms 50 und jeder Dünnfilm, welcher die Dünnfilmschicht 40 ausbildet, weist einen relativ großen Youngschen Modul auf, verglichen mit den anderen Schichten. Somit dehnt sich in Antwort auf eine Temperaturveränderung die Dünnfilmschicht 40 leicht aus, während das transparente Substrat 20 sich bedeutend ausdehnt. Die Folge ist, dass das optische Informationsaufzeichnungsmedium 10 ohne weiteres eine Verbiegung in einer Richtung senkrecht auf die Radiusrichtung in Richtung des Dünnfilmschutzfilms 50 in der Filmdickenrichtung bewirkt. 2(a) ist eine Aufsicht, welche schematisch Verbiegung erklärt, und 2(b) ist ein Seitenaufriss davon.
  • In der vorliegenden Ausführungsform, um solch eine Verbiegung zu verhindern, wird ein Biegemoment an die Dünnfilmschicht 40 angelegt in der entgegengesetzten Richtung zu einem Biegemoment, welches daran angelegt wird von dem transparenten Substrat 20 durch Anpassen des linearen Expansions- bzw. Ausdehnungskoeffizienten, des Youngschen Moduls bzw. Elastizitätsmoduls, und der Filmdicke des Dünnfilmschutzfilms 50, welcher auf der Dünnfilmschicht 40 ausgebildet ist. Dann kann durch Verwenden einer Ebene parallel zu der Filmoberfläche innerhalb der Dünnfilmschicht 40 (oder in der Nachbarschaft davon) als eine neutrale Ebene der Verformung, eine Verformung (Verbiegung bzw. Verwölbung in 2(a) und 2(b) gezeigt), welche durch eine Temperaturveränderung bewirkt wird, unterdrückt werden.
  • Um genauer zu werden, ist das optische Informationsaufzeichnungsmedium 10 gemäß der vorliegenden Erfindung auf solch eine Weise ausgestaltet, dass eine neutrale Ebene der Verformung in der Dickenrichtung bewirkt durch eine Temperaturveränderung vorhanden ist in der Nachbarschaft der Dünnfilmschicht 40. In anderen Worten, ist das optische Informationsaufzeichnungsmedium 10 gemäß der vorliegenden Erfindung auf solch eine Weise ausgelegt, dass Biegemomente, welche auf die Dünnfilmschicht 40 von dem Substrat 20 Seite und der Dünnfilmschutzfilm 50 Seite bewirkt bzw. angelegt werden, in Antwort auf eine Temperaturveränderung, im Wesentlichen gegeneinander ausgelöscht werden.
  • Um solch eine Anordnung zu realisieren, werden die Dicke, der Youngsche Modul, der lineare Expansionskoeffizient von jedem aus dem Substrat 20, der Dünnfilmschicht 40 und dem Dünnfilmschutzfilm 50 (insbesondere dem Dünnfilmschutzfilm 50), eingestellt auf ihre entsprechenden gewünschten Werte.
  • Der lineare Expansionskoeffizient, der Youngsche Modul, die Filmdicke des Dünnfilmschutzfilms 50 werden eingestellt in Übereinstimmung mit den annähernden Berechnungen, welche nachfolgend ausgeführt werden.
  • In dem optischen Informationsaufzeichnungsmedium 10 werden drei Arten von Belastungen bzw. Spannungen ausgebildet in Antwort auf eine Temperaturveränderung: Belastung bzw. Spannung (axiale Spannung), welche in der Radiusrichtung angelegt wird; Belastung bzw. Spannung, welche in einer umfänglichen Richtung angelegt wird; und Belastung bzw. Spannung, welche in der Filmdickenrichtung angelegt wird. Jedoch, da das optische Informationsaufzeichnungsmedium 10 eine Platte bzw. ein Disk ist, ist die Spannung, welche in der umfänglichen Richtung angelegt wird, gleich innerhalb des Umfangs, und eine Kraft in der Filmdickenrichtung wird gleichmäßig innerhalb jeder Schicht angelegt. Deshalb können diese zwei Arten von Spannungen angenommen werden als nicht beitragende Faktoren zur Verformung. Deshalb kann die Verformung, d.h. Verbiegung (siehe 2(a) und 2(b)) des optischen Informationsaufzeichnungsmediums 10 ersetzt werden durch Verbiegung bzw. Verwölbung in einem Mehrschichtstrahl (engl.: "multi layer beam"), welcher dem Querschnitt desselben entspricht. 3 zeigt den Mehrschichtstrahl, in welchem n-Schichtstrahlen dargestellt sind, wobei n die Anzahl von Schichten in dem optischen Informationsaufzeichnungsmedium repräsentiert. Im Fall des optischen Informationsaufzeichnungsmediums 10 von 1, n = 7.
  • Verbiegungs- bzw. Verwölbungswinkel θ in dem Mehrschichtstrahl in Antwort auf eine Temperaturveränderung können ausgedrückt werden durch die nachfolgenden Gleichungen (1) bis (5), welche von einem Gleichgewicht der Axialspannung Pi (i = 1, 2, ..., n) und des Biegemoments Mi in jeder Schicht abgeleitet sind: Mi = EiIi/Ri (1) αiT + (Pi/btiEi) – (ti/2Ri) = αi+2T + (Pi+1/bti+1Ei+1) + (ti+1/2Ri+1) (2)
    Figure 00140001
    (4) θ = tan–1((L–2)/R) (5)wobei αi: linearer Expansionskoeffizient der i-ten Schicht
    Ei: Youngscher Modul der i-ten Schicht
    ti: Dicke der i-ten Schicht
    Pi: axiale Spannung in der i-ten Schicht
    Mi: Biegemoment in der i-ten Schicht
    Ri: Radius der Krümmung
    Ii: Sekundäres Moment des Querschnitts der i-ten Schicht
    b: Breite des Mehrschichtstrahls (Einheitslänge bzw. Länge der Einheit)
    T: Temperaturveränderung
    L: Länge eines Strahls
    y: Position der neutralen Ebene in dem n-Schichtstrahl
    θ: Verbiegungswinkel (siehe 3) bei dem Teil der größten Variation, wenn eine Länge 1 = 4 mm.
  • Da die Dicke von jeder Schicht weit kleiner ist als der Radius der Krümmung, kann der Radius der Krümmung (Ri) in jeder Schicht (i = 1, 2, ..., n) angenommen werden als gleich (R1 = R2 = R3 = ..., = R). Ebenfalls ist eine Temperaturveränderung (T) eine Temperaturveränderung in der verwendbaren Temperaturumgebung (im Allgemeinen von –15°C bis 80°C) des optischen Informationsaufzeichnungsmediums.
  • In vorstehenden Gleichungen (1) bis (5) werden die Dicke, der lineare Expansionskoeffizient (a) und der Youngsche Modul (E) von jeder Schicht (insbesondere diejenigen, des Dünnfilmschutzfilms 50, weil diejenigen der Dünnfilmschicht 40 oft im Vorfeld bestimmt werden durch Eigenschaften des optischen Informationsaufzeichnungsmediums) bestimmt auf solch eine Weise, dass, wenn y eingestellt wird innerhalb der Dünnfilmschicht 40, dass ein kleines θ gegeben ist, d.h. ein großer Radius der Krümmung (R) gegeben ist. Folglich, kann ein optisches Informationsaufzeichnungsmedium, welches eine Verbiegung, wie in 2(a) und 2(b) gezeigt, welche bewirkt wird durch eine Temperaturveränderung, unterdrücken kann, erhalten werden.
  • Nebenbei bemerkt, wenn der Dünnfilmschutzfilm 50 in dem optischen Informationsaufzeichnungsmedium dicker wird, wird es schwieriger, denselben durch Schleuderbeschichten auszubilden. Ebenfalls, in dem Fall, dass das optische Informationsaufzeichnungsmediüm ein magnetooptisches Aufzeichnungsmedium ist, wenn der Dünnfilmschutzfilm 50 dicker wird, ist der magnetische Kopf weiter von der Dünnfilmschicht 40 beabstandet, was nicht bevorzugt ist von dem Blickwinkel der magnetischen Eigenschaften. In Anbetracht des Vorstehenden, wird die Filmdicke des Dünnfilmschutzfilms 50 vorzugsweise auf 30 μm oder weniger eingestellt, und weiter bevorzugt auf 20 μm oder weniger. Somit muss der Dünnfilmschutzfilm 50 die vorstehende Filmdickenbedingung (30 μm oder weniger (vorzugsweise 20 μm oder weniger)) erfüllen, und gleichzeitig muss es ausgebildet werden aus Materialien mit dem linearen Expansionskoeffizienten (α) und dem Youngschen Modul (E) derart, dass θ in vorstehenden Gleichungen (1) bis (5) verringert werden kann. Gemäß vorstehender Gleichungen (1) bis (5), sogar wenn die Filmdicke gering ist, kann θ verringert werden durch groß Ausbilden bzw. groß Machen zumindest eines aus dem linearen Expansionskoeffizienten (α) und dem Youngschen Modul (E).
  • Wie diskutiert wurde, mit dem optischen Informationsaufzeichnungsmedium 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform, kann das Auftreten von Verbiegen unterdrückt werden durch Einstellen der physikalischen Eigenschaften von jeder Schicht (insbesondere des Dünnfilmschutzfilms 50) in solch einer Weise, dass die neutrale Ebene der Verformung, welche bewirkt wird durch eine Temperaturveränderung, positioniert ist innerhalb (oder in der Nachbarschaft von) der Dünnfilmschicht 40. Zusätzlich, von all den Schichten, welche das optische Informationsaufzeichnungsmedium 10 ausbilden, bewirkt die Dünnfilmschicht 40 mit der langsamsten Verformungsrate die geringste Verformung, und ein Überschwingen der Veränderung, welche ein Problem bewirkt, wenn eine Temperatur sich in der Tat verändert, wird ebenfalls klein. Des Weiteren, da nur der Substratschutzfilm 30, welcher hauptsächlich aus Harz ausgebildet ist, auf der lichteinfallenden Seite des transparenten Substrats 20 ausgebildet werden muss, kann das optische Informationsaufzeichnungsmedium 10 besser ohne weiteres hergestellt werden, verglichen mit dem Schleuderbeschichten oder ähnlichem, wodurch das Herstellungsverfahren vereinfacht wird.
  • Die vorstehende Beschreibung erklärte, dass die physikalischen Eigenschaften von jeder der Schichten (insbesondere des Dünnfilmschutzfilms 50), welche das optische Informationsaufzeichnungsmedium 10 ausbilden, eingestellt werden durch Verwenden der Materialcharakteristika dieser Schichten, so dass die neutrale Ebene der Verformung, welche bewirkt wird durch eine Temperaturveränderung, vorhanden ist innerhalb (oder in der Nachbarschaft) der Dünnfilmschicht 40. Jedoch ist im Allgemeinen jede Schicht, welche die Dünnfilmschicht 40 des optischen Informationsaufzeichnungsmediums 10 ausbildet, so dünn, dass die Dünnfilmschicht 40 als eine einzelne Schicht angenommen werden kann, und die physikalischen Eigenschaften von jeder Schicht (insbesondere des Dünnfilmschutzfilms 50) können auf solch eine Weise eingestellt werden, dass die Biegemomente, welche auf die Dünnfilmschicht 40 in Antwort auf eine Temperaturveränderung von den beiden Seiten (der transparenten Substrat- 20 und Substratschutzfilm- 30 Seite und der Dünnfilmschutzfilm- 50 Seite) bewirkt bzw. angelegt werden, im Wesentlichen gegeneinander ausgelöscht werden. In diesem Fall kann die Verbiegung der Dünnfilmschicht 40, welche bewirkt wird durch eine Temperaturveränderung, ebenfalls fast gänzlich eliminiert werden. Durch Inbetrachtziehen der Tatsache, dass das transparente Substrat 20 eine beträchtliche Dicke aufweist, um die Dicke des Dünnfilmschutzfilms 50 (30 μm oder weniger (vorzugsweise 20 μm oder weniger)) zu verringern, muss zumindest eines aus dem linearen Expansionskoeffizient (α) und dem Youngschen Modul (E) des Dünnfilmschutzfilms 50 größer sein als diejenigen des transparenten Substrats 20.
  • ➁ Beispiele 1 und 2 und Vergleichsbeispiel 1
  • Als Nächstes wird das Nachfolgende Beispiele des optischen Informationsaufzeichnungsmediums 10, welches basierend auf dem vorstehenden Prinzip ausgebildet wurde, erklären. In Beispielen 1 und 2 und Vergleichsbeispiel 1 wurde die Dünnfilmschicht 40 aus einer Aluminiumnitridschicht alleine ausgebildet. Dies ist, weil in den meisten Fällen, die Verformung der Dünnfilmschicht 40 bewirkt wird durch die dielektrische Schicht, welche ausge bildet ist aus Aluminiumnitrid, etc. Ebenfalls, wurde in Beispielen 1 und 2 und Vergleichsbeispiel 1 auf den Substratschutzfilm 30 verzichtet. Somit sollte beachtet werden, dass, wenn der Substratschutzfilm 30 ausgebildet wird, die physikalischen Eigenschaften von jeder Schicht (insbesondere des Dünnfilmschutzfilms 50) eingestellt werden müssen unter Inbetrachtziehen des Vorhandenseins des Substratschutzfilms 30.
  • Ein wie in Beispiel 1 ausgebildetes Medium beinhaltete ein Substrat (transparentes Substrat) 20, hergestellt aus Polycarbonat, auf bzw. an welchem eine Aluminiumnitriddünnfilmschicht (Dünnfilmschicht 40) und ein UV-härtbares Harz (Dünnfilmschutzfilm 50), welche unter den Bedingungen in Übereinstimmung mit vorstehenden Gleichungen (1) bis (5) entworfen wurden, ausgebildet wurden. Ein optisches Informationsaufzeichnungsmedium, welches als Vergleichsbeispiel 1 ausgebildet wurde, beinhaltete ein Polycarbonatsubstrat, auf welchem eine Aluminiumnitriddünnfilmschicht und ein konvektionales bzw. herkömmliches UV-härtbares Harz 2 (Dünnfilmschutzfilm 50) ausgebildet wurden. Die Anordnungen von Beispiel 1 und Vergleichsbeispiel 1 sind in nachfolgender Tabelle 1 und Tabelle 2 ausgeführt.
  • Tabelle 1 Beispiel 1
    Figure 00180001
  • Tabelle 2 Vergleichsbeispiel 1
    Figure 00190001
  • Tabelle 1 und Tabelle 2 zeigen, dass der Unterschied zwischen Beispiel 1 und Vergleichsbeispiel 1 der lineare Expansionskoeffizient des UV-härtbaren Harzes (Dünnfilmschutzfilm 50) war, und dasjenige mit einem höheren linearen Expansionskoeffizient in Beispiel 1 verwendet wurde. Als das transparente Substrat 20 wurde eine Platte bzw. ein Disk mit dem geringeren Durchmesser von 15 mm und dem größeren Durchmesser von 120 mm sowohl in Beispiel 1 und Vergleichsbeispiel 1 verwendet.
  • Eine Temperaturveränderung (T = 30°C) wurde dem Medium von Beispiel 1 und Vergleichsbeispiel 1 gegeben (Temperaturen der Medien wurden erhöht von 25°C auf 55°C), und eine Veränderung der Verbiegungswinkel θ an dem äußeren Umfangsabschnitt (r = 56 mm) mit der Zeit wurde analysiert. Der Grund, warum eine Veränderung von Verbiegungswinkeln analysiert wurde anstelle der Verbiegungswinkel selber ist, weil das Medium seine eigenen Verbiegungswinkel bei normaler Temperatur aufweist, und die Verbiegungswinkel selber nicht genau eine durch eine Temperaturveränderung bewirkte Verformung darstellen.
  • 4 zeigt die Analyseergebnisse. Sowohl die größte Variation als auch der Normalzustandswert der Variation der Verbiegungswinkel des Mediums von Beispiel 1 waren geringer als diejenigen des Mediums von Vergleichsbeispiel 1. Somit wurde verstanden, dass die Verformung unterdrückt wurde in dem Medium von Beispiel 1. 4 offenbart, dass gemäß Beispiel 1, sogar wenn die Filmdicke 20 μm oder weniger war, keine bedeutende zeitliche Verbiegung auftrat in Antwort auf eine Temperaturveränderung. Des Weiteren zeigt 4 ebenfalls vorausgesagte Variationen von Verbiegungswinkeln 20, welche in Übereinstimmung mit vorstehenden Gleichungen (1) bis (5) berechnet wurden, und diese vorausgesagten angenäherten Werte waren sehr nahe zu den tatsächlichen Werten, wodurch die Zuverlässigkeit der angenäherten Werte gezeigt wurde.
  • Als Nächstes wird das Nachfolgende ein Medium (Beispiel 2) beschreiben, welches ein UV-härtbares Harz 3 mit einem großen Youngschen Modul verwendet. Das Medium von Beispiel 2 hat UV-härtbare Harzeigenschaften verschieden von denjenigen in dem Medium von Beispiel 1. Die Anordnung von Beispiel 2 ist in nachfolgender Tabelle 3 ausgeführt.
  • Tabelle 3 Beispiel 2
    Figure 00200001
  • Eine Variation von Verbiegungswinkeln θ, welche durch Berechnungen in Übereinstimmung mit vorstehenden Gleichungen (1) bis (5) vorausgesagt wurde, war 5,18 mrad, und es wurde verstanden, dass eine Verbiegung, welche bewirkt wird durch eine Temperaturveränderung, signifikant verringert wurde, verglichen mit Vergleichsbeispiel 1.
  • Wie diskutiert wurde, kann gemäß dem optischen Informationsaufzeichnungsmedium gemäß der vorliegenden Ausführungsform eine temporäre bedeutende Verbiegung bewirkt durch eine Temperaturveränderung unterdrückt werden. Somit, sogar wenn die Temperatur des Mediums ansteigt, während Information aufgezeichnet oder wiedergegeben wird, können Probleme, wie eine fehlerhafte Wiedergabe kontrolliert werden. Zusätzlich kann der Dünnfilmschutzfilm 50 dünner gemacht werden.
  • (Ausführungsform 2)
  • Die vorliegende Ausführungsform wird ein optisches Informationsaufzeichnungsmedium erklären, welches eine Verformung bewirkt durch eine Feuchtigkeitsveränderung verhindern kann.
  • ➀ Prinzip
  • Das optische Informationsaufzeichnungsmedium 10 von 1 setzt das Substrat, welches hergestellt ist aus Polycarbonat oder ähnlichem, als das transparente Substrat 20 ein. Somit, unter Bedingungen hoher Feuchtigkeit, absorbiert das transparente Substrat 20 Feuchtigkeit und dehnt sich aus, wodurch eine Verformung des optischen Informationsaufzeichnungsmediums 10 bewirkt wird. Insbesondere, wenn ein Feuchtigkeitsdurchlassgrad des Substratschutzfilms 30 größer ist als derjenige des Dünnfilmschutzfilms 50, wird die Verformungsrate des Substrats 20 schneller als diejenige des Dünnfilmschutzfilms 50. Entsprechend tritt ein großes Überschwingen einer Variation auf, wenn sich die Feuchtigkeit tatsächlich verändert, wodurch ein bedeutendes Problem auftritt.
  • In der vorliegenden Ausführungsform, wird das in der tatsächlichen Verwendung auftretende Problem gelöst durch Unterdrücken des Überschwingens durch Kleinermachen eines Feuchtigkeitsdurchlassgrads des Substratschutzfilms 30 als derjenige des Dünnfilmschutzfilms 50.
  • ➁ Beispiel
  • Ein wie als Beispiel 3 ausgebildetes Medium war identisch mit dem Medium von vorstehendem Beispiel 1, außer dass der Substratschutzfilm 30 hergestellt aus UV-härtbarem Harz 4 zusätzlich vorgesehen wurde. Ein als Vergleichsbeispiel 2 ausgebildetes Medium zum Zwecke des Vergleichs war ebenfalls identisch mit dem Medium von Beispiel 1, außer dass der Substratschutzfilm 30 hergestellt aus UV-härtbarem Harz 5 zusätzlich vorgesehen wurde. Feuchtigkeitsdurchlassgrade der UV-härtbaren Harze von Beispiel 3 und Vergleichsbeispiel 2 sind in nachfolgender Tabelle 4 ausgeführt.
  • Tabelle 4
    Figure 00220001
  • Eine Feuchtigkeitsveränderung wurde den Medien von Beispiel 3 und Vergleichsbeispiel 2 zugeführt (Umgebungsfeuchtigkeit wurde von 50 % auf 90 % erhöht) und eine Variation von Verbiegungswinkeln θ an dem äußeren Umfangsabschnitt (R = 56 mm) mit der Zeit wurde analysiert.
  • 5 zeigt das Analyseergebnis. Die größte Variation (bei dem Überschwingen) von Verbiegungswinkeln in Beispiel 3 war relativ gering verglichen mit derjenigen in Vergleichsbeispiel 2 und es wurde verstanden, dass eine Verformung bewirkt durch eine Feuchtigkeitsveränderung unterdrückt wurde in dem Medium von Beispiel 3.
  • Die vorstehenden Prinzipien gelten bzw. stehen für Polycarbonatsubstrate oder ähnliches dünner als diejenigen, welche in Beispielen 1 bis 3 verwendet wurden, was im folgenden Beispiel 4 erklärt wird.
  • Ein wie in Beispiel 4 ausgebildetes Medium war identisch mit dem Medium von Beispiel 3, außer dass die Dicke des Substrats (transparentes Substrat) 20 0,5 mm war (die Anordnungen sind in nachfolgender Tabelle 5 ausgeführt), und eine Variation von Verbiegungswinkeln θ in Antwort auf die Temperaturveränderung und Feuchtigkeitsveränderung wurde analysiert.
  • Tabelle 5
    Figure 00230001
  • 10 und 11 zeigen die Analyseergebnisse. 10 zeigt eine Übergangsvariation von Neigung entlang des Radius in Antwort auf eine Temperaturveränderung (eine Veränderung von 25°C bei 50 % zu 70°C bei 30 % war gegeben), und 11 zeigt eine Variation der Neigung entlang des Radius in Antwort auf eine Feuchtigkeitsveränderung (eine Veränderung von 25°C bei 60 % zu 25°C bei 90 % war gegeben). Das transparente Substrat 20 hatte einen geringeren Durchmesser von 7 mm und einen größeren Durchmesser von 50 mm. Die Analyseergebnisse offenbaren, dass die vorstehenden Prinzipien gelten sogar in einem Fall, wenn ein dünneres transparentes Substrat 20 verwendet wird, und deshalb eine Variation von Verbiegung ebenfalls in solch einem Fall unterdrückt werden kann. Wie diskutiert wurde, gemäß dem optischen Informationsaufzeichnungsmedium gemäß der vorliegenden Ausführungsform, sogar wenn sich die Feuchtigkeit verändert, tritt keine temporäre bedeutende Verbiegung auf, wodurch eine problematische fehlerhafte Wiedergabe bzw. Reproduktion unterdrückt wird, wenn Information aufgezeichnet und wiedergegeben wird.
  • In dem optischen Informationsaufzeichnungsmedium gemäß der vorliegenden Ausführungsform, wenn die physikalischen Eigenschaften des Dünnfilmschutzfilms 50 und des Substratschutzfilms 30 so eingestellt werden, um die neutrale Ebene der Verformung, bewirkt durch eine Temperaturver änderung innerhalb (oder in der Nachbarschaft) der Dünnfilmschicht 40 auszubilden, wie in Ausführungsform 1 diskutiert wurde, kann nicht nur die durch eine Feuchtigkeitsveränderung bewirkte Verformung verhindert werden, wie hierin diskutiert wurde, aber ebenfalls eine durch einen Temperaturveränderung bewirkte Verformung kann verhindert werden.
  • Wie diskutiert wurde, in der vorliegenden Erfindung, durch Anordnen bzw. Auslegen des optischen Informationsaufzeichnungsmediums auf solch eine Weise, dass die neutrale Ebene der Verformung bewirkt durch eine Temperaturveränderung vorhanden ist innerhalb (oder in der Nachbarschaft) der Dünnfilmschicht, wie einem magnetischen Film, kann eine Variation bewirkt durch eine Temperaturveränderung reduziert werden, wodurch die Informationsaufzeichnungs- und -wiedergabezuverlässigkeit erhöht wird.
  • Ebenfalls kann in dem optischen Informationsaufzeichnungsmedium, durch Größermachen zumindest eines aus Youngschem Modul und linearem Expansionskoeffizient des Dünnfilmschutzfilms als diejenigen des transparenten Substrats, der Dünnfilmschutzfilm dünner gemacht werden. Folglich kann das optische Informationsaufzeichnungsmedium ohne weiteres hergestellt werden. Des Weiteren, in dem Fall eines magnetooptischen Aufzeichnungsmediums können die magnetischen Eigenschaften verbessert werden.
  • Zusätzlich, durch Vorsehen eines Substratschutzfilms mit einem geringeren Feuchtigkeitsdurchlassgrad als derjenige des Dünnfilmschutzfilms, kann eine Variation bewirkt durch eine Feuchtigkeitsveränderung verringert werden, wodurch die Informationsaufzeichnungs- und -wiedergabezuverlässigkeit erhöht wird.
  • Ein optisches Informationsaufzeichnungsmedium gemäß der vorliegenden Erfindung, beinhaltend zumindest ein transparentes Substrat, eine Dünnfilmschicht, welche auf dem transparenten Substrat ausgebildet ist und zumindest eines aus einem Aufzeichnungsfilm und einem reflektierenden Film aufweist, und einen Dünnfilmschutzfilm, welcher auf der Dünnfilmschicht ausgebildet ist und hauptsächlich aus Harz hergestellt ist, kann auf solch eine Weise ausgestaltet sein, dass die neutrale Ebene der Verformung in der Filmdickenrichtung, welche bewirkt ist durch eine Temperaturveränderung, während Information aufgezeichnet und wiedergegeben wird vorhanden ist in der Nachbarschaft der Dünnfilmschicht.
  • Ebenfalls kann ein optisches Informationsaufzeichnungsmedium gemäß der vorliegenden Erfindung, beinhaltend zumindest ein transparentes Substrat, eine Dünnfilmschicht, welche ausgebildet ist auf dem transparenten Substrat und zumindest eines auf einem Aufzeichnungsfilm und einem reflektierenden Film aufweist, und einen Dünnfilmschutzfilm, welcher auf der Dünnfilmschicht ausgebildet ist und hauptsächlich aus Harz hergestellt ist, auf solch eine Weise ausgestaltet sein, dass Biegemomente, welche auf die Dünnfilmschicht von den beiden Seiten in der Filmdickenrichtung ausgeübt werden, im Wesentlichen gleich sind.
  • Zusätzlich kann ein optisches Informationsaufzeichnungsmedium gemäß der vorliegenden Erfindung, beinhaltend zumindest ein transparentes Substrat, eine Dünnfilmschicht, welche auf dem transparenten Substrat ausgebildet ist und zumindest eines aus einem Aufzeichnungsfilm und einem reflektierenden Film aufweist, und ein Dünnfilmschutzfilm, welcher auf der Dünnfilmschicht ausgebildet ist und hauptsächlich aus Harz hergestellt ist, auf solch eine Weise ausgestaltet sein, dass zumindest einer aus dem Youngschen Modul und dem linearen Expansionskoeffizient der Dünnfilmschutzschicht größer ist als jeweils derjenige des transparenten Substrats.
  • Des Weiteren kann ein optisches Informationsaufzeichnungsmedium gemäß der vorliegenden Erfindung auf solch eine Weise ausgestaltet sein, dass die Filmdicke des Dünnfilmschutzfilms 20 μm oder weniger ist.
  • Zusätzlich kann ein optisches Informationsaufzeichnungsmedium gemäß der vorliegenden Erfindung, beinhaltend zumindest ein transparentes Substrat, eine Dünnfilmschicht, welche auf dem transparenten Substrat ausgebildet ist und zumindest eines aus einem Aufzeichnungsfilm und einem reflektierenden Film aufweist, einen Dünnfilmschutzfilm, welcher aus der Dünnfilmschicht ausgebildet ist und hauptsächlich aus Harz hergestellt ist, und ein Substratschutzfilm, welcher auf der lichteinfallenden Seite des transparenten Substrats ausgebildet ist, und hauptsächlich aus Harz ausgebildet ist, auf solch eine Weise ausgestaltet sein, dass ein Feuchtigkeitsdurchlassgrad des Dünnfilmschutzfilms geringer ist als derjenige des Substratschutzfilms.
  • Die neutrale Ebene der Verformung, auf welche hierin Bezug genommen wurde, bedeutet eine Ebene ausgedrückt durch einen Wert von y, wenn Verbiegungswinkel θ fast 0 (Null) in vorstehenden Gleichungen (1) bis (5) ist.
  • Mit der so beschriebenen Erfindung, wird es offensichtlich, dass dieselbe auf viele Arten variiert werden kann, innerhalb des Umfangs der nachfolgenden Ansprüche.

Claims (11)

  1. Optisches Informationsaufzeichnungsmedium beinhaltend: eine Dünnfilmschicht (40) zum Aufzeichnen und Wiedergeben von Information, wobei die Dünnfilmschicht auf einem Substrat (20) ausgebildet ist; und einen Dünnfilmschutzfilm (50), welcher auf der Dünnfilmschicht (40) ausgebildet ist, zum Schützen der Dünnfilmschicht (40) und zum Aufbringen eines Biegemoments, dadurch gekennzeichnet, dass eine neutrale Ebene der Deformation in einer Dickenrichtung, welche bewirkt wird durch eine Temperaturveränderung nachfolgend der Ausbildung des Dünnfilmschutzfilms, innerhalb oder in einer Nachbarschaft der Dünnfilmschicht (40) liegt.
  2. Optisches Informationsaufzeichnungsmedium gemäß Anspruch 1, wobei eine Dicke, ein Youngscher Modul und ein linearer Ausdehnungskoeffizient für den Dünnfilmschutzfilm (50) derart gewählt werden, dass die neutrale Ebene der Verformung in der Dickenrichtung, welche bewirkt wird durch eine Temperaturveränderung, innerhalb der Dünnfilmschicht (40) liegt.
  3. Optisches Informationsaufzeichnungsmedium gemäß Anspruch 1, wobei eine Dicke, ein Youngscher Modul und ein linearer Ausdehnungskoeffizient für sowohl das Substrat (20), die Dünnfilmschicht (40) und den Dünnfilmschutzfilm (50) derart gewählt werden, dass die neutrale Ebene der Verformung in der. Dickenrichtung, welche bewirkt wird durch eine Temperaturveränderung, innerhalb der Dünnfilmschicht (40) liegt.
  4. Optisches Informationsaufzeichnungsmedium gemäß Anspruch 1, wobei eine Dicke, ein Youngscher Modul und ein linearer Ausdehnungskoeffizient für den Dünnfilmschutzfilm (50) derart gewählt werden, dass das optische Informationsaufzeichnungsmedium symmetrisch zu der Dünnfilmschicht (40) bezüglich einer thermischen Verformungsbelastung in einer radialen Richtung ist.
  5. Optisches Informationsaufzeichnungsmedium gemäß Anspruch 1, wobei eine Dicke, ein Youngscher Modul und ein linearer Ausdehnungskoeffizient für sowohl das Substrat (20), die Dünnfilmschicht (40) und den Dünnfilmschutzfilm (50) derart gewählt werden, dass das optische Informationsaufzeichnungsmedium symmetrisch zu der Dünnfilmschicht (40) bezüglich einer thermischen Verformungsbelastung in einer radialen Richtung ist.
  6. Optisches Informationsaufzeichnungsmedium gemäß einem der Ansprüche 2 bis 5, wobei zumindest einer von dem Youngschen Modul und dem linearen Ausdehnungskoeffizienten des Dünnfilmschutzfilms (50) größer ist als einer von dem Youngschen Modul bzw. dem linearen Ausdehnungskoeffizient des Substrats (20).
  7. Optisches Informationsaufzeichnungsmedium gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei eine Dicke des Dünnfilmschutzfilms (50) 20 μm oder weniger ist.
  8. Optisches Informationsaufzeichnungsmedium gemäß Anspruch 1, welches ferner einen Substratschutzfilm (30) beinhaltet, welcher auf dem Substrat (20) auf einer Oberfläche entgegengesetzt zu einer Oberfläche, an welcher die Dünnfilmschicht (40) ausgebildet ist, ausgebildet ist, zum Schützen des Substrats (20), wobei ein Feuchtigkeitsdurchlassgrad des Substratschutzfilms (30) geringer ist als ein Feuchtigkeitsdurchlassgrad des Dünnfilmschutzfilms (50).
  9. Optisches Informationsaufzeichnungsmedium gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Dünnfilmschicht (40) zumindest einen von einem Aufzeichnungsfilm (42) und einem Reflexionsfilm (44) umfasst.
  10. Optisches Informationsaufzeichnungsmedium gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Dünnfilmschutzfilm (50) oder ein Substratschutzfilm (30), welcher auf dem Substrat (20) auf einer Oberfläche entgegengesetzt zu einer Oberfläche, an welcher die Dünnfilmschicht (40) ausgebildet ist, ausgebildet ist, hauptsächlich aus Harz hergestellt ist.
  11. Optisches Informationsaufzeichnungsmedium gemäß Anspruch 1, wobei eine Dicke, ein Youngscher Modul und ein linearer Ausdehnungskoeffizient für sowohl das Substrat (20), die Dünnfilmschicht (40) und den Dünnfilmschutzfilm (50) derart ausgewählt werden, dass ein Biegemoment, welches zwischen dem Substrat (20) und der Dünnfilmschicht (40) erzeugt wird durch eine Temperaturveränderung, und ein Biegemoment, welches zwischen der Dünnfilmschicht (40) und dem Dünnfilmschutzfilm (50) durch eine Temperaturveränderung erzeugt wird, sich gegenseitig aufheben.
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