JP2002083447A - 光情報媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 支持基体表面に、情報記録エリアと、この情
報記録エリアを少なくとも被覆する光透過層とを有し、
この光透過層を通して記録または再生用のレーザービー
ムが情報記録エリアに照射される光情報媒体であって、
光ピックアップと接触しても光透過層表面が傷つきにく
い光情報媒体を提供する。また、このように光透過層表
面が傷つきにくく、かつ、高速で回転させたときにも振
動が少なくフォーカスサーボやトラッキングサーボに問
題の生じない光情報媒体を提供する。 【解決手段】 レーザービーム入射側表面のうち、少な
くとも前記情報記録エリア上に存在する領域の動摩擦係
数が０．４以下である光情報媒体。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、再生専用光ディス
ク、光記録ディスク等の光情報媒体に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、再生専用光ディスクや光記録ディ
スク等の光記録媒体では、動画情報等の膨大な情報を記
録ないし保存するため、記録密度向上による媒体の高容
量化が求められ、これに応えるために、高記録密度化の
ための研究開発が盛んに行われてきた。

【０００３】その中のひとつとして、例えばＤＶＤ（Di
gital Versatile Disk）にみられるように、記録・再生
波長を短くし、かつ、記録・再生光学系の対物レンズの
開口数（ＮＡ）を大きくして、記録・再生時のレーザー
ビームスポット径を小さくすることが提案されている。
ＤＶＤをＣＤと比較すると、記録・再生波長を７８０nm
から６５０nmに変更し、ＮＡを０．４５から０．６に変
更することにより、６〜８倍の記録容量（４．７GB／
面）を達成している。

【０００４】しかし、このように高ＮＡ化すると、チル
トマージンが小さくなってしまう。チルトマージンは、
光学系に対する光記録媒体の傾きの許容度であり、ＮＡ
によって決定される。記録・再生波長をλ、記録・再生
光が入射する透明基体の厚さをｔとすると、チルトマー
ジンは λ／（ｔ・ＮＡ³） に比例する。また、光記録媒体がレーザービームに対し
て傾くと、すなわちチルトが発生すると、波面収差（コ
マ収差）が発生する。基体の屈折率をｎ、傾き角をθと
すると、波面収差係数は （１／２）・ｔ・｛ｎ²・sinθ・cosθ｝・ＮＡ³／（ｎ
²−sin²θ）^-5/2 で表される。これら各式から、チルトマージンを大きく
し、かつコマ収差の発生を抑えるためには、基体の厚さ
ｔを小さくすればよいことがわかる。実際、ＤＶＤで
は、基体の厚さをＣＤ基体の厚さ（１．２mm程度）の約
半分（０．６mm程度）とすることにより、チルトマージ
ンを確保している。

【０００５】ところで、より高品位の動画像を長時間記
録するために、基体をさらに薄くできる構造が提案され
ている。この構造は、通常の厚さの基体を剛性維持のた
めの支持基体として用い、その表面にピットや記録層を
形成し、その上に薄型の基体として厚さ１００μm程度
の光透過層を設け、この光透過層を通して記録・再生光
を入射させるものである。この構造では、従来に比べ基
体を著しく薄くできるため、高ＮＡ化による高記録密度
達成が可能である。このような構造をもつ媒体は、例え
ば特開平１０−３２０８５９号公報および特開平１１−
１２０６１３号公報に記載されている。

【０００６】上記特開平１０−３２０８５９号公報に記
載された媒体は、光磁気記録媒体である。この光磁気記
録媒体は、基板上に、金属反射膜、第１の誘電体膜、光
磁気記録膜、第２の誘電体膜および光透過層が順次積層
形成されたものである。また、上記特開平１１−１２０
６１３号公報に記載された媒体は、相変化型光記録媒体
である。この媒体は、基板上に、反射膜、相変化型記録
膜および光透過層を順次積層して形成される。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】厚さ１００μm程度の
光透過層を設けることにより、開口数ＮＡの大きい、例
えばＮＡが０．８５程度の対物レンズが使用可能とな
る。

【０００８】しかし、ＮＡを大きくした場合、焦点深度
が浅くなる、また、光透過層と対物レンズとの距離（作
動距離：ワーキング・ディスタンス）が小さくなる、と
いう問題もある。具体的には、ＮＡ＝０．８５のシステ
ムでは、焦点深度が±０．３μm、作動距離が１００〜
３００μmとなる。

【０００９】作動距離は対物レンズ径を大きくすれば長
くなるが、光ピックアップ小型化のためには対物レンズ
の大径化を避ける必要がある。したがって、ＮＡが大き
くなると、作動距離の減少により光ピックアップが光透
過層に接触しやすくなる。その結果、光透過層が破損し
やすい。一方、焦点深度は開口数ＮＡの二乗に比例して
浅くなるので、ＮＡが大きいとフォーカスサーボが不安
定となりやすい。そのため、光ピックアップとの接触に
より光透過層に傷がつくと、フォーカスサーボにエラー
が発生しやすくなる。ところで、光ピックアップの対物
レンズは樹脂やガラスから構成される。光ピックアップ
では、媒体との接触から対物レンズを保護するために、
対物レンズの周囲に保護板を設けることが一般的であ
る。例えば樹脂からなる対物レンズでは、レンズ表面の
保護のために、コバと呼ばれる保護板が一体的に成形さ
れている。また、ガラスからなる対物レンズでは、樹脂
からなる保護板がレンズに接着されている。このため、
光ピックアップが媒体に接触する場合には、この保護板
が接触し、対物レンズは傷つかない設計となっている。
しかし、保護板との接触により上記光透過層が傷つくた
め、レンズは破損しなくてもフォーカスサーボ不良によ
り記録や再生が不可能となることがある。

【００１０】光ディスクシステムにおいて高データ転送
レートを達成するためには、光ディスクを極めて高速に
回転させる必要がある。例えば、記録／再生波長４００
nm程度、記録／再生光学系の対物レンズの開口数０．８
５程度、記録容量２２GB/面のシステムにおける光ディ
スクの最大回転数は、記録方式やフォーマット形式にも
よるが、データ転送レート３５Mbpsのとき２５００rpm
程度、７０Mbpsのとき５０００rpm程度にする必要があ
る。

【００１１】一方、光ディスクは、その最大の特徴であ
るリムーバブル性のために、光ディスク駆動装置に装填
された状態でかなりの偏心、すなわち偏重心をもつこと
が避けられない。経験的には最大で０．０１g・m程度の
偏重心が存在する。このように偏心した光ディスクを回
転させると、当然ながら振動が発生する。比較的低速で
回転させた場合には振動はそれほど問題とならないが、
例えば３０００rpmを超えるような高速で回転させる
と、偏心による振動は急激に増大し、その結果、面振れ
が大きくなってフォーカスサーボエラーが増大してしま
う。偏心による光ディスクの振動は、光ディスクを駆動
装置にクランプする際のクランプ力を大きくすれば低減
できる。しかし、クランプ力を大きくしていくと、光デ
ィスクに生じる応力が大きくなり、その結果、光ディス
クの面振れがかえって増大することがある。しかも、リ
ムーバブル媒体としての光ディスクは、あらゆる光ディ
スク駆動装置で問題なく記録／再生できることが要求さ
れる。したがって、光ディスクには、駆動装置のクラン
プ力によらず良好な記録／再生特性が得られることが求
められる。

【００１２】本発明は、支持基体表面に、情報記録エリ
アと、この情報記録エリアを少なくとも被覆する光透過
層とを有し、この光透過層を通して記録または再生用の
レーザービームが情報記録エリアに照射される光情報媒
体であって、光ピックアップと接触しても光透過層表面
が傷つきにくい光情報媒体を提供することを目的とす
る。また、このように光透過層表面が傷つきにくく、か
つ、高速で回転させたときにも振動が少なくフォーカス
サーボやトラッキングサーボに問題の生じない光情報媒
体を提供することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】このような目的は、下記
（１）〜（７）の本発明により達成される。 （１） 支持基体上に、情報記録エリアと、この情報記
録エリアを少なくとも被覆する光透過層とを有し、この
光透過層を通して記録または再生のためのレーザービー
ムが前記情報記録エリアに照射される光情報媒体であっ
て、レーザービーム入射側表面のうち、少なくとも前記
情報記録エリア上に存在する領域の動摩擦係数が０．４
以下である光情報媒体。 （２） レーザービーム入射側表面のうち、光情報媒体
駆動装置のクランプ部品が接触する領域の少なくとも一
部の動摩擦係数が、前記情報記録エリア上に存在する領
域の動摩擦係数よりも大きい上記（１）の光情報媒体。 （３） レーザービーム入射側表面のうち、光情報媒体
駆動装置のクランプ部品が接触する領域の少なくとも一
部の動摩擦係数が、０．４より大きい上記（１）の光情
報媒体。 （４） 前記光透過層の厚さが３０〜３００μmである
上記（１）〜（３）のいずれかの光情報媒体。 （５） レーザービーム入射側表面のうち、少なくとも
情報記録エリア上に存在する領域に、潤滑剤を含有する
潤滑層が存在する上記（１）〜（４）のいずれかの光情
報媒体。 （６） 前記光透過層の全体に潤滑剤が含有されている
上記（１）〜（４）のいずれかの光情報媒体。 （７） 前記潤滑剤が、脂肪酸エステル系潤滑剤、シリ
コーン系潤滑剤およびフッ素系潤滑剤の少なくとも１種
である上記（５）または（６）の光情報媒体。

【００１４】

【作用および効果】本発明の光情報媒体では、レーザー
ビーム入射側表面のうち、少なくとも情報記録エリア上
に存在する領域の動摩擦係数が、所定値以下とされる。
そのため、光ピックアップが媒体のレーザービーム入射
側表面に接触したときの傷つきが防止され、フォーカス
サーボエラーの増大を抑制することができる。

【００１５】本発明の好ましい態様の光情報媒体では、
レーザービーム入射側表面のうち、光情報媒体駆動装置
のクランプ部品が接触する領域（以下、クランプエリア
という）の少なくとも一部の動摩擦係数が、情報記録エ
リア上に存在する領域の動摩擦係数より大きく設定され
る。そのため、クランプ力を著しく大きくしなくても、
媒体がクランプ部品に強固に固定される。したがって、
偏重心をもつ媒体を高速で回転させた場合でも、媒体と
クランプ部品との間で滑りが生じにくく、その結果、媒
体の振動が小さくなって面振れの増大が抑えられる。し
たがって、この媒体では、データ転送レートの高い場合
でも良好な記録／再生特性が得られる。

【００１６】なお、特許第２８３３１９７号公報には、
レーザービーム入射側表面に、撥油性かつ潤滑性の保護
被覆膜を設けた光ディスクが記載されている。同公報に
は、保護被覆膜の構成材料として、フルオロカーボンを
有するアクリル酸エステルと他の感光性樹脂との共重合
体、および、ホスファゼン樹脂が記載されている。

【００１７】ただし、同公報において、保護被覆膜を設
けることによる効果は、オイルミスト的な汚れが付着し
にくく、かつ、仮に付着しても容易に除去できる、とい
うものである。この効果を実現するため、同公報記載の
保護被覆膜は、油滴の接触角が４０度以上で、かつ、表
面粗さ０．００４μmのガラス板に対する静摩擦係数が
０．１以下であるものとなっている。同公報では、本発
明の課題、すなわち光ピックアップとの接触によるディ
スク表面の傷つきを防ぐという課題、には着目しておら
ず、同公報には動摩擦係数に関する記載はない。

【００１８】同公報の第１実施例では、レーザー光が入
射する透明基板に、有機溶媒で希釈したホスファゼン樹
脂を塗布して保護被覆膜を形成している。また、第２実
施例では、フルオロカーボンを有するアクリル酸エステ
ルと他の２Ｐ（Photo Polymer）樹脂とを共重合させた
樹脂を透明基板上に塗布して保護被覆膜を形成してい
る。しかし、同公報には、光ディスクのクランプエリア
に保護被覆膜を形成しないことについて、記載も示唆も
ない。

【００１９】

【発明の実施の形態】本発明の光情報媒体の構成例を、
図１および図２にそれぞれ示す。これらの光情報媒体は
記録媒体であり、支持基体２０上に、情報記録層として
記録層４を有し、この記録層４上に光透過層２を有す
る。記録または再生のためのレーザービームは、光透過
層２を通して情報記録層４に照射される。図１に示す媒
体において光透過層２上には、潤滑剤を含有する潤滑層
１０が設けられており、媒体のレーザービーム入射側表
面は潤滑層１０から構成されている。

【００２０】本発明は、記録層の種類によらず適用でき
る。すなわち、例えば、相変化型記録媒体であっても、
ピット形成タイプの記録媒体であっても、光磁気記録媒
体であっても適用できる。なお、通常は、記録層の少な
くとも一方の側に、記録層の保護や光学的効果を目的と
して誘電体層や反射層が設けられるが、図１および図２
では図示を省略してある。また、本発明は、図示するよ
うな記録可能タイプに限らず、再生専用タイプにも適用
可能である。その場合、支持基体２０と一体的に形成さ
れるピット列を被覆する反射層が、情報記録層を構成す
ることになる。なお、情報記録層は、その全面が情報記
録に利用されるわけではない。本明細書では、情報記録
層のうち記録または再生の対象となる領域を情報記録エ
リアという。例えばディスク状媒体では、環状の情報記
録層のうち、その最内周部および最外周部を除く環状領
域が情報記録エリアとして利用される。

【００２１】本発明の媒体では、レーザービーム入射側
表面、すなわち図１では潤滑層１０の表面、図２では光
透過層２の表面、の動摩擦係数が、０．４以下、好まし
くは０．３以下である。レーザービーム入射側表面の動
摩擦係数をこの範囲とすることにより、光ピックアップ
との接触によるレーザービーム入射側表面の傷つきを防
止ないし軽減することができるので、記録時および再生
時のフォーカスサーボエラー発生を抑制できる。

【００２２】なお、媒体のレーザービーム入射側表面の
動摩擦係数は小さいほど好ましいが、そのためには潤滑
層をある程度厚くする必要がある。しかし、潤滑層が厚
くなりすぎると、光ピックアップとの接触時に潤滑層に
乱れが生じる。本発明では、潤滑層を通して記録・再生
光が入射するため、潤滑層に乱れが生じると、フォーカ
スサーボエラーの原因となってしまう。したがって、潤
滑層は、動摩擦係数が０．０１以上となる程度の厚さと
することが好ましい。

【００２３】本発明において限定する動摩擦係数は、IS
O 8295:1995に規定された試験方法にしたがって測定す
ることが好ましいが、測定値に著しい相違が生じないの
であれば、他の試験方法を利用してもよい。ただし、い
ずれの試験方法を利用する場合でも、滑り片には一辺が
１〜２０mmの長方形（正方形を含む）のものを用いるこ
とが好ましい。また、滑り片が試験片に対して加える圧
力は、１．０×１０^-2〜９．８×１０^-2N/cm²の範囲内
の一定値となるように制御することが好ましい。なお、
上記ISO 8295:1995に規定された試験方法では、対象と
なる試験片２つを１組とし、これらの試験片同士を接触
させて試験を行うことが通常であるが、これとほぼ同等
の結果が得られることが明らかである場合には、滑り片
を載せる側の試験片を、測定対象の試験片とは異なる材
料に変更しても差し支えない。例えば、滑り片を載せる
側の試験片として平滑なガラス板またはプラスチック材
料を用いることができる。プラスチック材料の具体例と
しては、ポリアリレート等の熱硬化性樹脂や、ポリアセ
タール等の熱可塑性樹脂が挙げられる。

【００２４】本発明の媒体において、レーザービーム入
射側表面の動摩擦係数を上記範囲とするためには、図１
に示すように潤滑層１０を設けるか、図２に示すように
潤滑層は設けず、かつ、光透過層２に潤滑剤を含有させ
るか、光透過層２自体を動摩擦係数の小さい材料、例え
ばフッ素化炭化水素系樹脂やシリコーン系樹脂、から構
成することが好ましい。

【００２５】本発明において用いる潤滑剤としては、脂
肪酸エステル系潤滑剤、シリコーン系潤滑剤およびフッ
素系潤滑剤の１種であるか、またはこれらの２種以上を
含有する混合物が好ましい。

【００２６】本発明で用いる脂肪酸エステル系潤滑剤は
特に限定されないが、好ましくは下記式Ｉで表わされる
ものを用いる。

【００２７】式Ｉ Ｒ₁−ＣＯＯ−Ｒ₂

【００２８】上記式Ｉにおいて、Ｒ₁は炭素原子数１０
以上、特に１０〜３０、より好ましくは１１〜２４の直
鎖の飽和脂肪族炭化水素残基であることが望ましい。あ
るいはＲ₁は、炭素原子数１０以上、特に１０〜３０、
より好ましくは１０〜２４の分岐を有する飽和脂肪族炭
化水素残基であることが望ましい。この場合、分岐の数
は１〜１０、特に１〜５が好ましく、分岐の炭素原子数
に特に制限はない。あるいはＲ₁は炭素原子数１０以
上、特に１０〜３０、より好ましくは１２〜２４の不飽
和脂肪族炭化水素残基であることが望ましい。この場
合、不飽和脂肪族炭化水素残基中の二重結合の数は１〜
３、特に１〜２が好ましい。二重結合の位置は任意であ
る。また、不飽和脂肪族炭化水素残基は、直鎖であるこ
とが好ましい。

【００２９】上記式Ｉにおいて、Ｒ₂は炭素原子数１０
以上、特に１０〜３０、より好ましくは１０〜２４の分
岐を有する飽和脂肪族炭化水素残基であることが望まし
い。分岐の数は１〜１０、特に１〜５が好ましく、分岐
の炭素原子数に特に制限はない。あるいはＲ₂は炭素原
子数１０以上、特に１０〜３０、より好ましくは１２〜
２４の不飽和の脂肪族炭化水素残基であることが望まし
い。この不飽和脂肪族炭化水素残基中の二重結合の数は
１〜３、特に１〜２が好ましい。二重結合の位置は任意
である。また、不飽和脂肪族炭化水素残基は、直鎖であ
ることが好ましい。

【００３０】このような中で、最も好ましいのはＲ₁が
直鎖の飽和脂肪族炭化水素残基であり、Ｒ₂が分岐を有
する飽和脂肪族炭化水素残基であるものである。このも
のは、特に高温での保存や使用による特性劣化が最も少
なく、摩擦係数も小さい。なお、これらの脂肪酸エステ
ルは常温で液体であり、−４０℃〜２０℃、特に−３０
〜１０℃の融点をもつことが好ましい。また、脂肪酸エ
ステルの総炭素原子数は２０〜４０程度が好ましい。

【００３１】脂肪酸エステル系潤滑剤の具体例として
は、例えばステアリン酸ブチルやミリスチン酸ブチルの
ような高級脂肪酸エステルまたはその誘導体が挙げられ
る。

【００３２】本発明で用いるシリコーン系潤滑剤は特に
限定されず、ジメチルシリコーンオイルに代表されるシ
リコーンオイルまたはその変性体を用いればよい。シリ
コーン系潤滑剤の粘度は、１，０００〜１００，０００
cPであることが好ましい。

【００３３】本発明で用いるフッ素系潤滑剤は特に限定
されないが、好ましくは、フルオロアルキレンを有する
ポリエーテルおよびその誘導体を用いる。これらのうち
では、特にパーフルオロポリエーテルおよびその誘導体
（例えばアウジモント社製のフォンブリン、ガルデン、
ダイキン工業社製のデムナム）、３フッ化塩化エチレン
重合体（例えばダイキン工業社製のダイフロイル）が好
ましい。フルオロアルキレンを有するポリエーテルの誘
導体としては、ポリエーテルの末端に水酸基、カルボキ
シル基、イソシアネート基などの各種官能基を導入し
て、イソシアネート変性、カルボキシル基変性、アルコ
ール変性、エステル変性などを施したものが挙げられ
る。

【００３４】次に、本発明の媒体各部の具体的構成を説
明する。

【００３５】支持基体２０は、媒体の剛性を維持するた
めに設けられる。支持基体２０の厚さは、通常、０．２
〜１．２mm、好ましくは０．４〜１．２mmとすればよ
く、透明であっても不透明であってもよい。支持基体２
０は、通常の光記録媒体と同様に樹脂から構成すればよ
いが、ガラスから構成してもよい。光記録媒体において
通常設けられるグルーブ（案内溝）２１は、図示するよ
うに、支持基体２０に設けた溝を、その上に形成される
各層に転写することにより、形成できる。グルーブ２１
は、レーザービーム入射側から見て手前側に存在する領
域であり、隣り合うグルーブ間に存在する領域は、ラン
ドと呼ばれる。

【００３６】光透過層２は、レーザービームを透過する
ために透光性を有する。光透過層２には、支持基体２０
と同程度の厚さの樹脂板やガラス板を用いてもよい。た
だし、本発明は、高ＮＡの光ピックアップを用いた場
合、すなわち、作動距離が小さく、焦点深度が浅い場合
に特に有効である。そのため、本発明では、前記特開平
１０−３２０８５９号公報に記載された光透過層と同様
に、光透過層２を薄型化することが好ましい。この場合
の光透過層の厚さは、３０〜３００μmの範囲から選択
することが好ましい。光透過層がこれより薄いと、光透
過層表面に付着した塵埃による光学的な影響が大きくな
る。一方、光透過層が厚すぎると、高ＮＡ化による高記
録密度達成が難しくなる。

【００３７】このように薄い光透過層を形成するために
は、例えば、透光性樹脂からなる光透過性シートを各種
接着剤や粘着剤により情報記録層４に貼り付けて光透過
層２としたり、スピンコートやディッピング等の塗布法
を利用して透光性樹脂層を情報記録層４上に形成して光
透過層２としたりすればよい。光透過性シートの構成材
料は特に限定されないが、例えばポリカーボネート、ポ
リアリレートまたは環状ポリオレフィンを用いることが
好ましい。また、情報記録層４上に塗布する場合に用い
る透光性樹脂も特に限定されないが、生産性および信頼
性を考慮すると、活性エネルギー線硬化型樹脂、特に紫
外線硬化型樹脂が好ましい。

【００３８】潤滑層１０の厚さは、好ましくは５０〜３
００nm、より好ましくは５０〜２００nmである。潤滑層
が薄すぎると、動摩擦係数が十分に低くならない。一
方、潤滑層が厚すぎる場合、光ピックアップとの接触に
より潤滑層に乱れが発生し、その結果、フォーカスエラ
ー信号に大きなノイズが発生してしまう。

【００３９】潤滑層１０の形成方法は特に限定されない
が、通常、潤滑剤を直接塗布するか、潤滑剤を溶剤に溶
解ないし分散させて塗布液を調製し、この塗布液を塗布
することにより形成することが好ましい。塗布方法は特
に限定されず、スピンコートやディッピング等を利用す
ればよい。

【００４０】図２に示すように、光透過層２に潤滑剤を
含有させ、潤滑層１０を設けない場合、光透過層中の潤
滑剤の含有量は、動摩擦係数が十分に低くなるように決
定すればよい。具体的には潤滑剤の種類によっても異な
るが、好ましくは０．１〜２０質量％、より好ましくは
０．５〜１０質量％である。潤滑剤含有量が少なすぎる
と摩擦低減効果が不十分となる。一方、潤滑剤含有量が
多すぎると、分散状態が不良となり、また、光透過層を
活性エネルギー線硬化型樹脂から構成する場合には、硬
化不良が発生しやすくなる。

【００４１】潤滑剤を含有する光透過層を形成するに際
しては、紫外線硬化型樹脂等の活性エネルギー線硬化型
樹脂に潤滑剤を混練したり、樹脂溶液に潤滑剤を溶解な
いし分散したりすることにより塗布液を調製し、この塗
布液を塗布した後、活性エネルギー線により硬化すれば
よい。

【００４２】本発明では、媒体のレーザービーム入射側
表面のうち、媒体駆動装置のクランプ部品が接触する領
域（クランプエリア）の少なくとも一部、好ましくは全
域の動摩擦係数を、情報記録エリア上に存在する領域の
動摩擦係数よりも大きくすることが望ましい。この構成
とすることにより、クランプ部品と媒体との間に滑りが
発生しにくくなり、その結果、媒体を高速回転させたと
きに発生する振動を低減できる。なお、クランプ部品の
うち、媒体のレーザービーム入射側表面と接触するの
は、一般にクランピングステージと呼ばれる円盤状の部
材である。

【００４３】この構成を適用した光ディスクの具体例
を、図３、図４および図５に示す。これら各図では、断
面だけを表示し奥行き方向の図示は省略してあり、ま
た、情報記録層の図示は省略してある。これらの光ディ
スクは、支持基体２０上に光透過層２および潤滑層１０
を設けた構造をもつ。これらのいずれにおいても、潤滑
層１０は情報記録エリアＡ_Iを被覆するがクランプエリ
アＡ_Cは被覆していない。また、クランプエリアＡ_Cに露
出している光透過層２表面または支持基体２０表面は、
潤滑層１０よりも動摩擦係数が大きい。したがって、媒
体のレーザービーム入射側表面の動摩擦係数は、クラン
プエリアＡ_Cにおいて情報記録エリアＡ_Iより大きくな
る。クランプエリアの少なくとも一部、好ましくは全域
において、動摩擦係数は０．４以上、特に０．５以上で
あることが好ましい。

【００４４】媒体のクランプエリアの動摩擦係数を大き
くする構成では、光透過層は以下に説明するように形成
することが好ましい。

【００４５】樹脂シート貼り付けや樹脂の塗布によって
形成された光透過層２上に潤滑層１０を形成する場合で
あって、かつ、光透過層２の動摩擦係数が０．４を超え
る場合には、光透過層の形成範囲は特に限定されない。
すなわち、図３に示すように媒体内周部を除いて光透過
層２を設けてもよく、図４に示すように媒体内周部まで
光透過層２が存在していてもよい。ただし、いずれの場
合でも、潤滑層１０はクランプエリアＡ_Cを除いて設け
る必要がある。そのためには、潤滑層１０の形成にスピ
ンコート法を用い、クランプエリアＡ_Cより外周側に塗
布液を滴下する方法を用いることが最も簡便である。た
だし、クランプエリアＡ_Cをマスキングするなどの手法
を利用すれば、他の塗布方法も利用可能である。

【００４６】一方、樹脂シート貼り付けや樹脂の塗布に
よって形成された光透過層２の動摩擦係数が０．４以下
である場合、すなわち、光透過層２が潤滑剤を含有する
か、光透過層２全体が低摩擦材料から構成される場合に
は、図３に示す構造と同様に、光透過層２を媒体の内周
部を除いて設け、クランプエリアＡ_Cが光透過層２によ
って被覆されないようにする。ただし、動摩擦係数の小
さい光透過層２を媒体内周部まで形成した上で、光透過
層２の内周部表面だけ動摩擦係数を増大させてもよい。
光透過層の動摩擦係数は、例えば粗面化処理によって増
大させることができる。なお、光透過層２の動摩擦係数
が０．４以下である場合、潤滑層１０を設ける必要はな
いが、設けてもよい。

【００４７】なお、本発明では、あらかじめ表面に潤滑
層１０を設けた樹脂シートを支持基体２０側に貼り付け
て光透過層２を形成してもよい。この場合、大面積の樹
脂シートに潤滑層１０を形成した後、樹脂シートを媒体
寸法にあわせて打ち抜くことにより、光透過層２を形成
する。この場合、光透過層２と潤滑層１０とは内径およ
び外径がいずれも一致するので、図３に示すように光透
過層２の内径をクランプエリアの外径より大きくする必
要がある。

【００４８】ところで、光ディスクシステムでは、光デ
ィスクのレーザービーム入射側表面がほぼ平坦であるこ
とが一般的である。このことに特に必然性はないが、現
在では一般的な設計手法となっている。このようなシス
テムに用いられる光ディスクに本発明を適用する場合、
光透過層２の内周縁の位置に注意する必要がある。例え
ば図３では媒体内周部のクランプエリアＡ_Cに光透過層
２が存在しないため、そこで媒体全厚が薄くなる。この
ように媒体内周部に光透過層２を設けない場合には、図
５に示すように、媒体内周部において支持基体２０を光
透過層２の厚さ分だけ厚くすることにより、媒体のレー
ザービーム入射側表面を平坦にすることができる。

【００４９】

【実施例】実施例１ 以下の手順で、表１に示す再生専用光ディスクサンプル
を作製した。

【００５０】情報を保持するピットを形成したディスク
状支持基体（ポリカーボネート製、外径１２０mm、内径
１５mm、厚さ１．２mm）の表面に、Ａｌからなる反射層
をスパッタ法により形成した。

【００５１】次いで、反射層表面に、紫外線硬化型樹脂
（大日本インキ化学工業社製のＳＤ３０１）をスピンコ
ートにより塗布することにより、厚さ１００μmの光透
過層を形成した。光透過層は、クランプエリアを覆わな
いように内径を３６mmとした。

【００５２】この光透過層の表面に、表１に示す潤滑剤
を溶剤で希釈した塗布液をスピンコート法で塗布するこ
とにより、潤滑層を形成した。スピンコートに際して
は、支持基体のクランプエリアより外周側に塗布液を滴
下し、これにより、潤滑層の内径を３６mmとした。潤滑
層の厚さを表１に示す。表１において、脂肪酸エステル
系潤滑剤はステアリン酸ブチルであり、シリコーン系潤
滑剤はシリコーンオイル（信越シリコーン社製のＫＦ９
６、粘度１０，０００cP）であり、フッ素系潤滑剤はア
ウジモント社製のフォンブリンＺ６０である。

【００５３】なお、比較のために、潤滑層を設けないサ
ンプルも作製した。

【００５４】これらのサンプルについて、ISO 8295:199
5に準拠した方法で動摩擦係数を測定した。ただし、滑
り片を載せる側の試験片には、平滑なポリアセタールを
用いた。結果を表１に示す。

【００５５】また、ディスク回転中に光ピックアップが
ディスクに接触するように改造した光ディスク評価機
（パルステック工業社製のＤＤＵ−１０００）を用い、
光ピックアップの接触前後においてフォーカスエラー信
号の波形を測定し、接触による波形変化を調べた。表１
に示す評価は、 ◎：変化なし、 ○：接触後の波形に若干の乱れあり、 ×：接触後の波形に大きなノイズあり、 である。

【００５６】

【表１】

【００５７】表１から、サンプルのレーザービーム入射
側表面の動摩擦係数を本発明で限定する範囲内とするこ
とにより、光ピックアップの接触によるフォーカスエラ
ー信号の乱れを著しく抑制できることがわかる。

【００５８】実施例２ 厚さ７０μmのポリカーボネートシート（帝人社製のピ
ュアエース）を厚さ３０μmの紫外線硬化型樹脂（日本
化薬社製のＤＶＤ００３）で反射層上に接着することに
より光透過層を形成したほかは実施例１の各サンプルと
同様にして、表２に示すサンプルを作製した。ただし、
シリコーンオイルは、粘度１，０００cPのものを用い
た。なお、実施例１と同様に、光透過層はクランプエリ
アを覆うように内径を１５mmとし、潤滑層はクランプエ
リアを覆わないように内径を３６mmとした。

【００５９】これらのサンプルについて、実施例１と同
様な測定を行った。結果を表２に示す。

【００６０】

【表２】

【００６１】表２から、光透過層を樹脂シートの貼付に
より形成した場合でも、実施例１と同様な効果が得られ
ることがわかる。

【００６２】実施例３ 潤滑剤を含有する紫外線硬化型樹脂を用いて光透過層を
形成し、かつ、光透過層の厚さを５０μmとしたほかは
実施例１と同様にして、表３に示すサンプルを作製し
た。光透過層をスピンコート法により形成するに際して
は、支持基体のクランプエリアより外周側に塗布液を滴
下し、これにより、光透過層の内径を３６mmとして、光
透過層がクランプエリアを覆わないようにした。光透過
層の潤滑剤含有量を表３に示す。なお、比較のために、
潤滑剤を含有しない紫外線硬化型樹脂を用いたサンプル
も作製した。

【００６３】表３において、シリコーン系潤滑剤を含有
する樹脂は日本化薬社製のＨＯＤ３２００Ｓであり、フ
ッ素系潤滑剤を含有する樹脂は日本化薬社製のＨＯＤ３
２００Ｆであり、潤滑剤を含有しない樹脂は日本化薬社
製のＨＯＤ３２００である。

【００６４】

【表３】

【００６５】表３から、光透過層に潤滑剤を含有させた
場合でも、本発明の効果が実現することがわかる。

【００６６】実施例４ この実施例では、光ディスクのクランプエリアの動摩擦
係数制御による効果を調べた。

【００６７】以下の手順で再生専用光ディスクサンプル
を作製した。

【００６８】実施例２で用いた厚さ７０μmのポリカー
ボネートシートに、実施例２で用いたフッ素系潤滑剤を
バーコータにより厚さが約１００nmとなるように塗布
し、潤滑層を形成した。次いで、このポリカーボネート
シートを外径１１９．５mm、内径１５mmとなるように円
環状に打ち抜き、光透過層を得た。

【００６９】一方、実施例２で用いたディスク状支持基
体の表面に、Ａｌからなる反射層をスパッタ法により形
成した。次いで、紫外線硬化型樹脂（日本化薬社製のＤ
ＶＤ００３）からなる厚さ３０μmの接着層により、前
記反射層表面に前記光透過層２を接着し、光ディスクサ
ンプルNo.４０１を得た。このサンプルでは、光透過層
および潤滑層がクランプエリアを覆っている。

【００７０】このサンプルNo.４０１と、実施例２で作
製したサンプルNo.２０６とについて、以下の方法で、
フォーカス感度曲線のｐ−ｐ値に対するフォーカスエラ
ー信号の残留エラー分の比率を測定した。まず、サンプ
ルを前記光ディスク評価機に装填し、１０００rpmで回
転させた。次いで、フォーカスサーボをかけずにサンプ
ルと光ピックアップとの距離を変更しながらフォーカス
エラー信号を検出し、サンプルの変位とフォーカスエラ
ー信号出力との関係を示すフォーカス感度曲線を求め
た。このフォーカス感度曲線は、通常、Ｓ字曲線と呼ば
れるものであり、例えば１９８９年２月１０日にラジオ
技術社から刊行された「光ディスク技術」の第８１ペー
ジに記載されている。このフォーカス感度曲線から、フ
ォーカスエラー信号出力のｐ−ｐ値、すなわちプラス側
出力のピーク値とマイナス側出力のピーク値との差を求
めた。次いで、フォーカスサーボをかけ、さらにトラッ
キングサーボをかけて、フォーカスエラー信号の残留エ
ラー成分の出力ｐ−ｐ値を計測した。なお、この測定で
は、ナイフエッジ法によりフォーカスサーボを行った。
このようにして求めたフォーカス感度曲線のｐ−ｐ値を
Ｆとし、フォーカスエラー信号の残留エラー成分のｐ−
ｐ値をＲとし、Ｒ／Ｆを算出した。また、サンプルの４
０００rpmで回転させたほかは上記と同様にして、Ｒ／
Ｆを求めた。これらの結果を表４に示す。Ｒ／Ｆが１０
％以下であれば、再生時のジッタが十分に小さくなり、
また、書き込みエラーが十分に少なくなる。

【００７１】なお、前記光ディスク評価機において、ク
ランプ部品のクランピングステージは、内径２０mm、外
径３３mmの環状である。また、この装置におけるクラン
プ力は２．０Nとした。

【００７２】

【表４】

【００７３】表４から、本発明の効果が明らかである。
すなわち、クランプエリアの動摩擦係数を０．８０とし
たサンプルNo.２０６では、クランプエリアの動摩擦係
数が０．３０であるサンプルNo.４０１に比べ、高速回
転時のＲ／Ｆが小さい。したがって、データ転送レート
を高くするためにサンプルNo.２０６を高速回転させた
場合でも、ジッタは小さく書き込みエラーは少なくな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の光情報媒体の構成例を示す部分断面図
である。

【図２】本発明の光情報媒体の構成例を示す部分断面図
である。

【図３】本発明の光情報媒体の構成例を示す断面図であ
る。

【図４】本発明の光情報媒体の構成例を示す断面図であ
る。

【図５】本発明の光情報媒体の構成例を示す断面図であ
る。

【符号の説明】

２ 光透過層 ２０ 支持基体 ２１ グルーブ ４ 記録層 １０ 潤滑層 Ａ_I 情報記録エリア Ａ_C クランプエリア

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 林田 直樹 東京都中央区日本橋一丁目13番１号 ティ ーディーケイ株式会社内 (72)発明者 田中 敏文 東京都中央区日本橋一丁目13番１号 ティ ーディーケイ株式会社内 Ｆターム(参考） 5D029 LA02 LB04 LB07 LC21

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 支持基体上に、情報記録エリアと、この
   情報記録エリアを少なくとも被覆する光透過層とを有
   し、この光透過層を通して記録または再生のためのレー
   ザービームが前記情報記録エリアに照射される光情報媒
   体であって、 レーザービーム入射側表面のうち、少なくとも前記情報
   記録エリア上に存在する領域の動摩擦係数が０．４以下
   である光情報媒体。
2. 【請求項２】 レーザービーム入射側表面のうち、光情
   報媒体駆動装置のクランプ部品が接触する領域の少なく
   とも一部の動摩擦係数が、前記情報記録エリア上に存在
   する領域の動摩擦係数よりも大きい請求項１の光情報媒
   体。
3. 【請求項３】 レーザービーム入射側表面のうち、光情
   報媒体駆動装置のクランプ部品が接触する領域の少なく
   とも一部の動摩擦係数が、０．４より大きい請求項１の
   光情報媒体。
4. 【請求項４】 前記光透過層の厚さが３０〜３００μm
   である請求項１〜３のいずれかの光情報媒体。
5. 【請求項５】 レーザービーム入射側表面のうち、少な
   くとも情報記録エリア上に存在する領域に、潤滑剤を含
   有する潤滑層が存在する請求項１〜４のいずれかの光情
   報媒体。
6. 【請求項６】 前記光透過層の全体に潤滑剤が含有され
   ている請求項１〜４のいずれかの光情報媒体。
7. 【請求項７】 前記潤滑剤が、脂肪酸エステル系潤滑
   剤、シリコーン系潤滑剤およびフッ素系潤滑剤の少なく
   とも１種である請求項５または６の光情報媒体。