JP2004213871A - 情報記録媒体、情報記録媒体の製造方法、情報記録媒体製造装置及び情報記録媒体記録再生装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 青色レーザを用いて記録再生する場合に、トラッキング特性に優れ、且つ、高速回転に耐え得る機械的強度を有し、さらに、耐環境性が高められた情報記録媒体を提供すること。
【解決手段】 ディスク基板110と、記録層120と、保護層130と、内孔140と、内孔140と同軸に配置された磁性板150と、ディスク基板110の基板の内周孔141の端面に形成され、低透湿度の特性を有する内孔形成部160とから構成された単板型の光情報記録媒体100は、ディスク基板110を回転させながら、顕微鏡を用いてトラックサーボ用のグルーブ又はプリピットを観察し、1回転毎に生じる偏心を低減させるようにディスク基板110を移動させ、トラック中心とディスク基板110の回転中心との偏心量が15μm以下になるように調整されている。ディスク基板110の移動は、ディスク基板110のエッジに取り付けたX−Yステージによって行われる。
【選択図】 1
【解決手段】 ディスク基板110と、記録層120と、保護層130と、内孔140と、内孔140と同軸に配置された磁性板150と、ディスク基板110の基板の内周孔141の端面に形成され、低透湿度の特性を有する内孔形成部160とから構成された単板型の光情報記録媒体100は、ディスク基板110を回転させながら、顕微鏡を用いてトラックサーボ用のグルーブ又はプリピットを観察し、1回転毎に生じる偏心を低減させるようにディスク基板110を移動させ、トラック中心とディスク基板110の回転中心との偏心量が15μm以下になるように調整されている。ディスク基板110の移動は、ディスク基板110のエッジに取り付けたX−Yステージによって行われる。
【選択図】 1
Description
本発明は、情報記録媒体、情報記録媒体の製造方法及び情報記録媒体製造装置等に関し、より詳しくは、高密度化及び高速回転化に伴いトラッキング特性に優れ、且つ、機械的強度に優れた情報記録媒体、情報記録媒体の製造方法及び情報記録媒体製造装置等に関する。
近年、マルチメディア化に対応して、大量のデータを高密度で記録し、かつ迅速に記録再生する情報記録媒体としての光情報記録媒体(光ディスク)が注目されている。この光ディスク記録装置には、CD、レーザーディスク等のディスク製作時に、情報をディスク上にスタンピングし、情報の再生のみを可能とした再生専用型ディスクを用いるもの、CD−R等の、一回だけの記録を可能とした追記型ディスクを用いたもの、光磁気記録方式や相変化記録方式を用いて、何回もデータの書き換え消去が可能な書き換え型ディスクを用いたものが知られている。
光ディスクにおけるデータの記録再生は、レーザ光を対物レンズを用いて回折限界にまで絞り込んだ光スポットを照射して行われる。この光スポットの径は、レーザ光の波長λと対物レンズの開口数NAとを用いて(λ/NA)程度となる。近年の光ディスクの大容量化の要求に応えるべく、これらの光ディスク製品は高密度化され、これらに記録情報を再生するための光ヘッド装置は、光ディスク面上に集光するスポット径を小さくする必要があるために、レーザ光源の波長を650nmまたは635nmとしたり、対物レンズの開口数(NA)を0.6にしている。さらに、次世代の光記録においてはレーザ光源の波長を410nm程度、NAを0.6以上とすることで、より大きな記録密度を得ることが提案されている。
このように、レーザ光源の波長を短くし、対物レンズの開口数(NA)を0.6以上にすることにより、コマ収差や非点収差等の波面収差が大きくなるが、光ディスクの基板の厚さをさらに薄くするとともに、基板上に、プリフォーマットパターンとして、レーザビームの案内溝と情報信号を凹凸の形状で表現したプリピットを形成して、コマ収差を打ち消すような工夫が考えられている。又、光ディスク面上に集光するスポット径を小さくすることで、これまで以上に高密度化が図れ、データの転送速度を速くすることができるが、さらに回転数を8000rpm以上に早めることが検討されている。
一般に、光ディスクは、このようなプリフォーマットパターンが形成された基板と、そのパターン形成面に設けられた少なくとも記録膜又は反射膜を含む1層または複数層の薄膜を有している。この基板の形成は、プリフォーマットパターンが形成された原盤にニッケル等の金属を電鋳してスタンパを作製し、そのスタンパを射出成型用の金型内に設置し、金型内に溶融樹脂を充填し、充填後の樹脂は、充填直後の溶融状態にあるとき成形機のピストンに連動して動くカットパンチによって内周孔を打ち抜かれ、射出成形により表面にプリフォーマットパターンが転写された樹脂製基板を得る方法(射出成型法)が一般的である。
さらに、単板型ディスクの場合は、このように形成された樹脂製基板上に、記録膜等を含む複数層の薄膜を形成する。また、2枚の基板同士を貼り合わせて製造されるDVDの場合は、例えば、ホットメルト型接着剤を貼り合せ面側に塗布して密着させる方法や、スクリーン印刷を利用して紫外線硬化型接着剤を塗布した2枚の単板ディスクを内周孔の内径よりも外径が小さいピンを介して芯を合わせ、適当なプレス圧をかけて2層ディスク構造の光ディスクが形成される(特許文献1及び特許文献2参照)。
また、このような光ディスク基板に用いられるポリカーボネート樹脂等は、保存環境の影響による劣化現象が進行することが知られている(非特許文献1参照)。光ディスク基板に用いられる樹脂が、このような劣化現象により機械強度が低下すると、光ディスク装置内で回転中の光ディスクが破壊されることがある。
ところで、光ディスクは、前述のように、プリフォーマットパターンが形成されたスタンパを用いた射出成型法により製造される場合、その製造工程において、例えば、スタンパの取り付け、内周孔の打ち抜き等の操作により、光ディスクの回転中心と記録領域であるトラックの中心とが、機械的精度の範囲内でずれが生じる。また、特許文献1又は特許文献2に記載されているように、DVD製品の場合は、2枚の単板ディスクを貼り合せる際に、単板ディスクの内周孔の内径とピン外径との間にクリアランスが存在することにより、光ディスクの回転中心とトラックの中心とにズレが生じる原因になる。
従来、赤色レーザを使用するCD等においては、光ディスクにこのようなずれが存在しても、データの記録再生が十分正確に行うことができる。しかし、光ディスクの高密度を図るためのトラック幅の狭小化、レーザ光源の短波長化及び対物レンズの高NA化により、レーザビームスポット径が狭くなることにより、このような回転中心とトラックの中心とがずれて偏心したままでは、正常に記録再生できない場合が生じることが判明した。
従来、赤色レーザを使用するCD等においては、光ディスクにこのようなずれが存在しても、データの記録再生が十分正確に行うことができる。しかし、光ディスクの高密度を図るためのトラック幅の狭小化、レーザ光源の短波長化及び対物レンズの高NA化により、レーザビームスポット径が狭くなることにより、このような回転中心とトラックの中心とがずれて偏心したままでは、正常に記録再生できない場合が生じることが判明した。
このような回転中心とトラックの中心とがずれることにより光ディスク基板に正常に記録再生できないという現象は、回転数が8000rpm以上の高速回転の条件で、波長が405nm程度の青色レーザ光源を用いる場合には極めて顕著になる。即ち、ディスク基板の回転中心に対して記録領域の偏心が発生している場合には、光ディスク装置によるトラッキングが正確に行われず、光ディスク装置の記録/再生に悪影響が生じる。この場合、トラッキングのためのサーボ系帯域を増加させることが考えられるが、アクチュエータの共振等のためにサーボ系帯域を増加させることが困難である。
さらに、光ディスクを光ディスク記録再生装置に固定して、例えば、8000rpm以上の回転数で高速回転を行うと、遠心力により光ディスクの内周部付近に最も大きい応力が集中する領域で、破壊されるおそれがある。即ち、光ディスクの中央部分に形成された内周孔は、光ディスクを射出成形により成形する際に、溶融状態にある樹脂を打ち抜いて形成される。このようにして形成される内周孔の内周面には、多数のミクロクラックが発生しやすいため、高速回転による応力集中があると、内周部付近からディスクが破壊されるおそれが高い。
さらに、光ディスクを光ディスク記録再生装置に固定して、例えば、8000rpm以上の回転数で高速回転を行うと、遠心力により光ディスクの内周部付近に最も大きい応力が集中する領域で、破壊されるおそれがある。即ち、光ディスクの中央部分に形成された内周孔は、光ディスクを射出成形により成形する際に、溶融状態にある樹脂を打ち抜いて形成される。このようにして形成される内周孔の内周面には、多数のミクロクラックが発生しやすいため、高速回転による応力集中があると、内周部付近からディスクが破壊されるおそれが高い。
本発明は、このような技術的課題を解決すべくなされたものであり、その目的とするところは、例えば、青色レーザ等の短波長のレーザ光源を用いて記録再生する場合に、偏心が防止され、トラッキング特性に優れた光ディスク(光情報記録媒体)及びその製造装置を提供することにある。
また、他の目的としては、例えば、8000rpm以上の高速回転で使用される場合でも、高速回転に耐え得る機械的強度を有する情報記録媒体及びその製造装置を提供することにある。
さらに、他の目的としては、機械強度を維持するために耐環境性が高められた情報記録媒体を提供することにある。
また、他の目的としては、例えば、8000rpm以上の高速回転で使用される場合でも、高速回転に耐え得る機械的強度を有する情報記録媒体及びその製造装置を提供することにある。
さらに、他の目的としては、機械強度を維持するために耐環境性が高められた情報記録媒体を提供することにある。
かかる目的を達成するために、本発明が適用される光情報記録媒体は、トラック中心と基板の回転中心との偏心量を低減させるように、ディスク基板の内周孔の端面に内孔形成部が形成されている。即ち、本発明が適用される情報記録媒体は、ディスク基板と、このディスク基板に設けられ、ディスク基板の内周孔の端面にディスク基板の材料とは異なる材料によって形成された内孔形成部とを有することを特徴とする。この内孔形成部は、内周孔の端面からの平均厚さが5〜50μmであることを特徴とし、また、内孔形成部は、紫外線硬化型接着剤及び補強用短繊維又は補強材を配合した接着剤樹脂組成物を硬化させて形成したものであることを特徴とすることができる。さらに、内孔形成部は、スピンドル挿入側にテーパ部が形成されていることを特徴としている。また、ディスク基板には、トラックピッチが0.5μm以下であるトラッキング案内溝が形成されていることを特徴とし、さらに、ディスク基板上には、波長500nm以下の光を照射することにより情報の記録再生が行われる記録層が設けられることを特徴とするものである。
次に、本発明が適用される光情報記録媒体は、ディスク基板と、ディスク基板の内周孔の端面から所定の厚さをもって内孔を形成する内孔形成部とを備え、回転中心の偏心量が15μm以下であることを特徴とする。この内孔形成部は、ディスク基板の内周孔とスピンドルとを結合させたときに、内周孔とスピンドルとの間に生じる隙間にディスク基板と異なる材料をもって形成されることを特徴とするものである。また、ディスク基板は、波長500nm以下の光により、エラーレートが2×10−4以下でトラッキング制御が行われることを特徴とするものである。
さらに、本発明が適用される光情報記録媒体は、内孔形成部が低透湿度の特性を有することを特徴とすれば、内孔周囲のディスク基板の吸湿劣化を防ぎ、光情報記録媒体の機械強度を維持することができる。
さらに、本発明が適用される光情報記録媒体は、内孔形成部が低透湿度の特性を有することを特徴とすれば、内孔周囲のディスク基板の吸湿劣化を防ぎ、光情報記録媒体の機械強度を維持することができる。
また、本発明は、トラックサーボ用のグルーブ又はプリピット及び内周孔を有するディスク基板を内周にピンを有するディスク保持機構に結合して保持し、トラックサーボ用のグルーブ又はプリピットの回転中心を中心検出機構により検出し、中心検出機構による検出量に応じて、回転中心の偏心量が15μm以下の範囲になるようにディスク基板又はピンを移動機構により移動し、内周孔とピンとの間に生じる隙間にディスク基板とは異なる材料を充填することを特徴とする情報記録媒体の製造方法として捉えることができる。この場合、中心検出機構は、回転中心を検出するための顕微鏡を備えることを特徴とするものであり、また、移動機構は、ディスク基板の外周部に取り付けられたX−Yステージを備えることを特徴とすることができる。
さらに、本発明は、トラックサーボ用のグルーブ又はプリピット及び内周孔を有するディスク基板を保持するためのピンを備えたディスク保持機構と、トラックサーボ用のグルーブ又はプリピットの回転中心を検出する中心検出機構と、中心検出機構による検出量に応じてディスク基板又はピンを移動させる移動機構とを有することを特徴とする情報記録媒体製造装置である。
また、本発明は、情報記録媒体に光を照射し、情報の記録又は再生が行われる情報記録媒体記録再生装置であって、情報記録媒体は、ディスク基板と、ディスク基板に設けられ、ディスク基板の内周孔の端面に当該ディスク基板の材料とは異なる材料によって形成された内孔形成部とを有し、情報記録媒体を8000rpm以上の回転数により回転させることを特徴とする情報記録媒体記録再生装置を提供するものである。
かくして本発明によれば、機械的強度を有し、トラッキング特性に優れた情報記録媒体及びその製造方法を提供することができる。
さらに、耐環境性を高めた情報記録媒体を提供することができる。
さらに、耐環境性を高めた情報記録媒体を提供することができる。
以下、添付図面に基づき、本発明の実施の形態について詳述する。
図1は、本実施の形態が適用される光情報記録媒体の第1の実施形態の構成を説明するための図である。ここに示されている単板型の光情報記録媒体100は、ディスク基板110と、このディスク基板110上に担持された記録層120と、保護層130と、中央部を貫通する内孔140と、内孔140と同軸にディスク基板110上に配置された磁性板150と、ディスク基板110の基板の内周孔141の端面に形成された内孔形成部160とから構成される。磁性板150の周囲は、内孔形成部160を形成する樹脂の一部が充填されている。また、内孔形成部160の下端部(スピンドル挿入側)にはテーパ部170が形成されている。
図1は、本実施の形態が適用される光情報記録媒体の第1の実施形態の構成を説明するための図である。ここに示されている単板型の光情報記録媒体100は、ディスク基板110と、このディスク基板110上に担持された記録層120と、保護層130と、中央部を貫通する内孔140と、内孔140と同軸にディスク基板110上に配置された磁性板150と、ディスク基板110の基板の内周孔141の端面に形成された内孔形成部160とから構成される。磁性板150の周囲は、内孔形成部160を形成する樹脂の一部が充填されている。また、内孔形成部160の下端部(スピンドル挿入側)にはテーパ部170が形成されている。
ディスク基板110は、プラスチック、ガラス、セラミック又は金属など、所要の剛性を有する材料により、厚さ0.4〜2.4mm、直径80〜130mm寸法の円形に形成されている。具体的な材料としては、例えば、アクリル系樹脂、メタクリル系樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリオレフィン系樹脂(特に非晶質ポリオレフィン)、ポリエステル系樹脂、ポリスチレン樹脂、エポキシ樹脂等が挙げられる。ディスク基板110の記録層120面側にトラッキング案内溝(図示せず)が、例えば射出成型によって、ディスク基板110の中心側から外周側まで連続するスパイラル状または同心円状に形成されている。尚、このディスク基板110には、ディスク認識情報やアドレス情報等がトラッキング案内溝のウォブルやプリピットによって予め記録されている。情報記録用のトラックとし
て、溝あるいは溝間のどちらか一方を用いることができる。また、高密度化を図るために、トラッキング案内溝の間隔は0.5μm以下であることが好ましい。
て、溝あるいは溝間のどちらか一方を用いることができる。また、高密度化を図るために、トラッキング案内溝の間隔は0.5μm以下であることが好ましい。
ディスク基板110上に、厚さ0.005〜0.1μmで形成される記録層120は、例えば、公知のヒートモード記録材料又はフォトンモード記録材料からなり、ディスク基板110の中心部を除き、ディスク基板110の片面のほぼ全域に形成される。記録層120を形成する具体的な材料としては、Ge−Sb−Te系、In−Sb−Te系、Ag−In−Sb−Te系等の相変化材料、ベンゾフェノン系色素、フタロシアニン系色素、ナフタロシアニン系色素、シアニン系色素等の有機色素が挙げられる。なお、図1においては、記録層120が1層に表されているが、必要に応じて同種又は他種の複数の膜体を積層して記録層120を構成することもできる。例えば、記録層120が光磁気記録材料からなる場合には、1層又は2層の誘電体膜を積層して記録層120を構成することができる。
記録層120に積層して形成される保護層130は、記録層120を機械的又は化学的に保護するためのものであって、厚さ1〜150μmで形成される。保護層130の材料としては、紫外線硬化樹脂を用いることができ、通常、プレポリマー成分及びモノマー成分を、ベンゾフェノンやベンゾインエーテル等の光重合開始剤を用いて硬化反応させたものが使用される。プレポリマー成分としては、例えば、ポリエステルアクリレート、ポリウレタンアクリレート、エポキシアクリレート、ポリエーテルアクリレート等が挙げられる。モノマー成分としては、例えば、ジシクロペンタニルジアクリレート、エチレンオキサイド(EO)変性ビスフェノールAアクリレート、トリメチルプロパントリアクリレート、EO変性トリメチロールプロパントリアクリレートジペンタエリスリトールヘキサアクリレート等が挙げられる。なお、図1においては、保護層130が1層に表されているが、例えば、誘電体層と紫外線硬化樹脂層とを2層に積層するなど、必要に応じて同種又は他種の複数の膜体を積層して保護層130を構成することもできる。
光情報記録媒体100の中央部を貫通する内孔140は、情報記録再生装置(図示せず)に光情報記録媒体100を固定し、回転させるために使用される。内孔140の内径は、10〜25mmに形成することが好ましい。内孔140は、ディスク基板110の基板の内周孔141の端面に所定の厚さを有する内孔形成部160により形成される。この内孔形成部160は、ディスク基板110の基板の内周孔141の端面からの平均厚さ5〜50μmの樹脂層からなり、光情報記録媒体100が情報記録再生装置に固定されて高速回転される際、内孔140の内周面を補強し、高速回転による応力集中のために光情報記録媒体100が破壊されるのを防止する。なお、光情報記録媒体100のトラック中心と回転中心とは、後述する製造工程において、高精度に合致するように調整されている。
内孔形成部160を形成する材料としては、紫外線硬化型接着剤が好ましい。紫外線硬化型接着剤は、アクリル系オリゴマーとアクリル系反応希釈剤と光重合開始剤及び重合禁止剤からなる一液型接着剤であり、紫外線照射によって、ラジカル重合が開始して硬化する。アクリル系オリゴマーとしては、その骨格の分子構造によって、ポリエステル系、ポリエーテル系、エポキシ系、ポリウレタン系、シリコーン系アクリル酸エステル等が挙げられる。アクリル系反応希釈剤としては、低粘度の単官能または多官能アクリル酸エステルが挙げられる。光重合開始剤としては、ベンゾフェノン、ベンゾインエーテル等が挙げられる。紫外線硬化型接着剤の使用量は、内孔140の内周部に、平均厚さ5〜50μmの内孔形成部160を形成することができる量であれば特に限定されないが、通常は、2〜20mgである。
紫外線硬化型接着剤には、補強用短繊維又は補強材を配合することにより、内孔形成部160の強度を向上させることが好ましい。補強用短繊維としては、例えば、繊維強化プラスチック等に使用されている無機繊維、セラミック繊維、合成繊維等が挙げられる。具体的には、無機繊維としては、炭素繊維、ガラス繊維、チタン酸カリウム繊維、黒鉛繊維等が挙げられる。セラミック繊維としては、炭化ケイ素繊維、ボロン繊維、アルミナ繊維、ウィスカー等が挙げられる。合成繊維としては、ポリエステル繊維、ビニロン繊維、レーヨン繊維、ナイロン繊維、アラミド繊維等が挙げられる。これらの補強用短繊維の中でも、ガラス繊維が好ましい。
これらの補強用短繊維の形態としては特に限定されないが、通常、短繊維、長繊維、クロス、プリフォーム等の任意の形態が挙げられ、これらの任意の形態の中から適宜選択されて使用される。例えば、長繊維の形態で使用する場合は、ダミーディスク中に放射状に配向させることができる。また、短繊維の形態で使用する場合は、情報記録媒体の裏面に直接インサート成形する場合を含めて、ダミーディスクを射出成形によって簡易かつ精度良く形成することができるので好ましい。また、インサート成形方法により情報記録媒体とダミーディスクとを接合させる場合は、接着剤の塗布作業を省略し、さらにその接合強度を大きくすることができる。これらの補強用短繊維の使用量は特に限定されないが、通常、紫外線硬化型接着剤100重量部に対して、補強用短繊維20〜85重量部を配合す
る。
る。
また、補強材としては、酸化物、炭化物、窒化物等が挙げられる。具体的には、シリカ、アルミナ、CeO3、ZrO2、CdO、Bi2O3、ITO(インジウムチタンオキサイド)、In2O3、SnO2、SnO2−Sb、Sb2O3、IrO3、MoO2、NbO2、PtO2、RuO2、WO2等の酸化物、MoC、NbC、TaC、TiC、WC等の炭化物、NbN、Ta2N、ZrN、Si3N4、TiN、SiC、CdC等の窒化物が挙げられる。これらの補強材の中でも、シリカが好ましい。補強材の使用量は特に限定されないが、通常、紫外線硬化型接着剤100重量部に対して、補強材10〜80重量部を配合する。
内孔140の下部(スピンドル挿入側)には、内孔形成部160の一部を切り欠いて、内孔140の内径が、ディスク基板110の底部に向かって漸増するようにテーパ部170が形成されている。テーパ部170を設けることによって、スピンドルと結合時のダメージをなくし、また結合面積を増やすことにより脱着寿命を増すことができる。テーパ部170の角度は、特に限定されないが、通常、30〜60度、好ましくは、45度である。また、長さは、特に限定されないが、通常、0.1〜0.3mm、好ましくは、0.2mmである。
磁性板150は、情報記録再生装置のターンテーブル(図示せず)に備えられたマグネットと略同径の内径及び外径を有し、厚さ10〜100μmのリング状に形成されている。この磁性板150は、ディスク基板110の記録層120が形成された面の内孔140の周囲に、内孔140と同軸に配置され、保護層130及び樹脂被覆膜の一部をもってディスク基板110に固着されている。磁性板150を設けることにより、光情報記録媒体100は、情報記録再生装置のターンテーブルに強固に固定させる。また、光情報記録媒体100の内孔140の周辺部をさらに強固に補強する。磁性板150は、任意の強磁性材料をもって形成することができ、なかでも、強磁性のステンレス鋼(例えば、JIS規格のSUS430)が好ましい。
本実施の形態が適用される光情報記録媒体100は、波長500nm以下、好ましくは、波長390〜420nmの青色レーザ光の照射による情報の記録又は再生を行う情報記録再生装置を用いて使用され、機械的強度が高く、トラッキング特性が優れた光情報記録媒体として有用である。即ち、本実施の形態が適用される光情報記録媒体100は、ディスク基板110の基板の内周孔141の端面に、例えば、紫外線硬化型接着剤を用いて内孔形成部160が形成されることにより、ディスク基板110上の記録層120にエンボスされたトラッキング用グルーブ又はピットの回転中心とディスク基板110の回転中心との偏心が、最大15μm以下に低減される。これにより、光情報記録媒体100に青色レーザ光が照射されて高速に回転された状態でも優れたトラッキング特性を保つことが可
能となる。
さらに、ディスク基板110の基板の内周孔141の端面に形成された内孔形成部160により、光情報記録媒体100の機械的強度を高めることができ、例えば、8000rpm以上の高速回転時の遠心力によってディスクが破壊されることを防止することができる。
能となる。
さらに、ディスク基板110の基板の内周孔141の端面に形成された内孔形成部160により、光情報記録媒体100の機械的強度を高めることができ、例えば、8000rpm以上の高速回転時の遠心力によってディスクが破壊されることを防止することができる。
図2は、本実施の形態が適用される光情報記録媒体の第2の実施形態の構成を説明するための図である。ここには、2枚の基板同士を貼り合わせて製造される貼り合わせ型の光情報記録媒体200が示されている。光情報記録媒体200は、第1基板211と、この第1基板211上に担持された第1記録層221と、第2基板212と、この第2基板212上に担持された第2記録層222と、第1基板211と第2基板212とを貼り合わせるための接着剤層230と、中央部を貫通する内孔240と、第1基板211及び第2基板212の基板の内周孔241の端面に形成された内孔形成部260とから構成される。第2基板212の中央部には環状凹部280が内孔240と同軸に形成されており、内孔形成部260を構成する樹脂の一部が充填されている。また、内孔240の下端には、
その内径が、第1基板211の底部に向かって漸増するようにテーパ部270が形成されている。
その内径が、第1基板211の底部に向かって漸増するようにテーパ部270が形成されている。
光情報記録媒体200における第1基板211及び第2基板212は、第1の実施形態におけるディスク基板110と同様な材料を用いて、厚さ0.3〜0.8mm、直径80〜130mm寸法の円盤状に形成されている。また、ディスク基板110の場合と同様に、第1基板211及び第2基板212には、それぞれトラッキング案内溝が形成されており、その間隔は0.5μm以下であることが好ましい。さらに、それぞれの基板上には、第1の実施形態におけるディスク基板110の場合と同様な材料及び厚さの第1記録層221,第2記録層222が形成され、必要に応じて保護層が形成されている。
光情報記録媒体200は、第1基板211及び第2基板212のそれぞれに形成されている第1記録層221及び第2記録層222が、接着剤層230を介して互いに向かい合うように貼り合わされている。接着剤層230を構成する接着剤は、第1の実施形態において例示した紫外線硬化型接着剤と同様なものを使用することができる。接着剤層230の厚さは、通常、5〜50μmである。
光情報記録媒体200の中央部を貫通する内孔240の内径は、通常、10〜25mmである。また、内孔240の下端部に形成されるテーパ部270の角度は、30〜60度である。
第1基板211及び第2基板212の基板の内周孔241の端面に形成された内孔形成部260は、平均厚さ5〜50μmの樹脂層からなり、内孔形成部260を形成する材料としては、第1に実施形態において例示したと同様の紫外線硬化型接着剤を使用する。また、補強用短繊維又は補強材を配合することにより、内孔形成部260の強度を向上させることが好ましい。
第1基板211及び第2基板212の基板の内周孔241の端面に形成された内孔形成部260は、平均厚さ5〜50μmの樹脂層からなり、内孔形成部260を形成する材料としては、第1に実施形態において例示したと同様の紫外線硬化型接着剤を使用する。また、補強用短繊維又は補強材を配合することにより、内孔形成部260の強度を向上させることが好ましい。
光情報記録媒体200における第2基板212の中央部に内孔240と同軸に形成された環状凹部280は、直径20〜30mm、高さ0.05〜0.3mm程度の平坦な円盤状の窪みである。本実施の形態においては、この環状凹部280には、内孔形成部260を構成する樹脂の一部が充填されている。環状凹部280に内孔形成部260を構成する樹脂の一部が充填されることによって、内孔240の内周面をさらに補強する。
なお、本実施の形態においては、第2基板212の中央部にのみ環状凹部280が形成されているが、第1基板211の中央部にも、環状凹部280と対称形に環状な凹部が形成されていてもよい。さらに、第1基板211及び第2基板212ともに環状凹部を有しない場合も、光情報記録媒体を製造することは可能である。
なお、本実施の形態においては、第2基板212の中央部にのみ環状凹部280が形成されているが、第1基板211の中央部にも、環状凹部280と対称形に環状な凹部が形成されていてもよい。さらに、第1基板211及び第2基板212ともに環状凹部を有しない場合も、光情報記録媒体を製造することは可能である。
図3は、本実施の形態が適用される光情報記録媒体の第3の実施形態の構成を説明するための図である。ここに示されている貼り合わせ型の光情報記録媒体300は、前述した第2の光情報記録媒体200と略同様な構成を有し、第2基板312の中央部に形成された環状凹部380と、環状凹部380に、内孔340及び内孔形成部360と同軸に配置された磁性板350とを有する。これ以外の構成は、第2の実施形態における光情報記録媒体200と重複するので説明を省略する。
なお、磁性板350は、情報記録再生装置のターンテーブル(図示せず)に備えられたマグネットと略同径の内径及び外径を有し、厚さ10〜200μmのリング状に形成されており、光情報記録媒体300を、情報記録再生装置のターンテーブルに強固に固定する。
なお、磁性板350は、情報記録再生装置のターンテーブル(図示せず)に備えられたマグネットと略同径の内径及び外径を有し、厚さ10〜200μmのリング状に形成されており、光情報記録媒体300を、情報記録再生装置のターンテーブルに強固に固定する。
前述した本実施の形態が適用される光情報記録媒体100,200,300において、内孔形成部160,260,360は、低透湿度の特性を有するように形成されることが好ましい。内孔形成部160,260,360が適切な透湿度となるように形成されるための材料としては、紫外線硬化型の低透湿度接着剤、Si−N、Si−O−N等の誘電体膜、Al、Au、Ag、Ti、Ta、Cr、Ni−Fe、Fe−Co、Co−Ta−Zr、Co−Nb−Zr等の金属膜などが挙げられる。
内孔形成部160,260,360の厚さは、低透湿度となるように、材料の種類に応じてそれぞれ調整される。また、内孔形成部160,260,360は、例えば、所定の厚さとなるように低透湿度の薄膜と紫外線硬化型接着剤とを積層するなど複数の材料から形成してもよい。
また、内孔形成部160,260,360を形成する材料の透湿度(単位:g/m224hr)と内孔形成部160,260,360の厚さ(μm)との積が、基板材料であるポリカーボネート樹脂と比較して小さくなるように、低透湿材料を選択することが望ましい。具体的には、内孔形成部160,260,360を形成する材料の透湿度(単位:g/m224hr)と内孔形成部160,260,360の厚さ(μm)との積が、100gμm/m224hr以下であることが好ましい。
このように、本実施の形態が適用される光情報記録媒体100,200,300において、基板の内孔140,240,340の端面に低透湿度の内孔形成部160,260,360が形成されることにより、内孔140,240,340周囲の基板材料の吸湿劣化が防がれ、光情報記録媒体100,200,300の機械強度が維持される。
内孔形成部160,260,360の厚さは、低透湿度となるように、材料の種類に応じてそれぞれ調整される。また、内孔形成部160,260,360は、例えば、所定の厚さとなるように低透湿度の薄膜と紫外線硬化型接着剤とを積層するなど複数の材料から形成してもよい。
また、内孔形成部160,260,360を形成する材料の透湿度(単位:g/m224hr)と内孔形成部160,260,360の厚さ(μm)との積が、基板材料であるポリカーボネート樹脂と比較して小さくなるように、低透湿材料を選択することが望ましい。具体的には、内孔形成部160,260,360を形成する材料の透湿度(単位:g/m224hr)と内孔形成部160,260,360の厚さ(μm)との積が、100gμm/m224hr以下であることが好ましい。
このように、本実施の形態が適用される光情報記録媒体100,200,300において、基板の内孔140,240,340の端面に低透湿度の内孔形成部160,260,360が形成されることにより、内孔140,240,340周囲の基板材料の吸湿劣化が防がれ、光情報記録媒体100,200,300の機械強度が維持される。
次に、本実施の形態が適用される光情報記録媒体の製造方法について説明する。
図4(a)及び(b)は、本実施の形態が適用される貼り合わせ型の光情報記録媒体の製造方法を説明するための図である。図4(a)には、第1基板411と、この第1基板411上に担持された第1記録層421と、第1基板411の第1内孔441と、第2基板412と、この第2基板412上に担持された第2記録層422と、第2基板412の第2内周孔442と、第2基板412の第2内周孔442と同軸に形成された環状凹部480とが示されている。
図4(a)及び(b)は、本実施の形態が適用される貼り合わせ型の光情報記録媒体の製造方法を説明するための図である。図4(a)には、第1基板411と、この第1基板411上に担持された第1記録層421と、第1基板411の第1内孔441と、第2基板412と、この第2基板412上に担持された第2記録層422と、第2基板412の第2内周孔442と、第2基板412の第2内周孔442と同軸に形成された環状凹部480とが示されている。
図4(a)に示すように、第1基板411の表面に形成された第1記録層421上に、紫外線硬化型接着剤による接着剤層430が塗布され、さらに、第1内周孔441の周囲には、紫外線硬化型樹脂及び短繊維を配合した接着剤樹脂組成物460が塗布される。本実施の形態では、第2基板412の表面に形成された第2記録層422上には、紫外線硬化型接着剤は塗布されていないが、必要に応じて、第2基板412上にも紫外線硬化型接着剤を塗布することができる。第1基板411と第2基板412とは、次工程において、2つの記録層421,422が接着剤層430を介して向き合うように重ね合わされる。尚、第1基板411上に接着剤層430を塗布する方法は特に限定されないが、通常、ニードルを用いた吐出等の方法により行われる。また、2枚の基板411,412は、それぞれ、例えば、スタンパを取り付けた金型を用いて射出成形によって、所定のピッチと溝深さを有するトラッキングが形成され、その上に、公知のヒートモード記録材料又はフォトンモード記録材料からなる記録層(多層の場合は、反射層等を積層する)421,422が形成されている。
第4(b)図には、2つの記録層421,422が接着剤層430を介して向き合うように重ね合わされた2枚の基板411,412と、第1記録層を上にした第1基板411を載置した回転テーブル(図示せず)の中心のピン490と、第1基盤411及び第2基板412の回転中心をそれぞれ観測するための顕微鏡48が示されている。ピン490は、第1内周孔441及び第2内周孔442の内径より小さい外径を有し、第1基板411及び第2基板412との間に、流動性の接着剤樹脂組成物460が入り込む程度の隙間を形成する。また、ピン490の下端部には、外径が漸増するテーパ部470が形成されている。尚、ピン490は、硬化した接着剤樹脂組成物460が簡単に剥がれるように適当な材料により形成され、例えば、ポリテトラフロロエチレン等のフッ素樹脂、ポリプロピレン、ポリエチレン等のポリオレフイン樹脂、ポリアセタール等が使用される。
図4(b)に示すように、接着剤層430を塗布した第1基板411は、回転テーブル(図示せず)の中心のピン490を第1内周孔441に挿入し、その上に第2記録層422を下に向けた第2基板412が、第2内周孔442にピン490を挿入して重ね合わされる。このとき、第2基板412に形成された環状凹部480及びピン490の周囲に形成された第1基板411及び第2基板412との隙間は、第1内周孔441の周囲に塗布された接着剤樹脂組成物460が充填される。
次に、第1基板411のトラック中心を求めて、そのトラック中心と回転しているピン490の中心との偏心量を15μm以下にするように第1基板411を移動させる。次に、第2記録層422を下に向けた第2基板412を、第1基板411上に重ね合わせ、同様に、第2基板412のトラック中心を求めて、そのトラック中心とピン490の中心とを一致させるように第2基板412を移動させる。第1基板411及び第2基板412のトラック中心とピン490の中心との偏心量を15μm以下にするように調整された後、第2基板412の上方から紫外線を照射して、接着剤層430及び接着剤樹脂組成物460を硬化させる。
本実施の形態が適用される光情報記録媒体の製造方法において、トラック中心とピンの回転中心との偏心量を15μm以下にする方法は特に限定されないが、通常、以下のような手法が採用できる。図5(a)〜(d)は、例えば、第1の実施の形態において説明したものと同様な単板型の光情報記録媒体のトラック中心と回転中心との偏心量を15μm以下にするための光情報記録媒体作製装置の一例を説明するための図である。図5(a)には光情報記録媒体作製装置のディスク保持機構510が示されている。ディスク保持機構510は、外部駆動装置としてディスク基板51を載置して回転させるためのディスクホルダ501と、ディスク基板51の下面を吸引固定するための真空吸引口502と、ディスク基板51の中央部を固定するピン59とを備える。初めに、記録層52を有し、中央部に基板の内周孔54が形成されたディスク基板51は、基板の内周孔54がディスク
ホルダ501の中央部に形成されたピン59とを嵌合され、真空吸引口502から吸引されてディスクホルダ501上に保持される。
ホルダ501の中央部に形成されたピン59とを嵌合され、真空吸引口502から吸引されてディスクホルダ501上に保持される。
次に、図5(b)には、ディスク基板51のトラックサーボ用のグルーブ又はプリピットの回転中心を検出するための中心検出機構520と、この中心検出機構520による検出量に基づきディスク基板51を移動させるディスク移動機構530とが示されている。中心検出機構520は、トラックサーボ用のグルーブ又はプリピットを観察するための顕微鏡58を備える。ディスク移動機構530は、ステッピングモータ(図示せず)を有するX−Yステージ57がディスク基板51の両側のエッジに取り付けられている。図5(b)に示すように、ディスクホルダ501を回転させてディスク基板51を回転させながら、顕微鏡58を用いてディスク基板51のトラックサーボ用のグルーブ又はプリピットを観測して、1回転毎に生じる偏心が検出される。次に、この検出量に基づき、偏心を低減させるようにディスク基板51を移動させ、トラックサーボ用のグルーブ又はプリピットの回転中心とピン59の回転中心との偏心量を15μm以下にする。ディスク基板51の移動はX−Yステージ57によって行われ、顕微鏡58を用いて観測された偏心量に基づきディスク基板51の移動量が制御される。X−Yステージ57は、X方向とY方向との2方向に設定され、偏心の大きさおよび位相に基づき2方向の送り量が制御される。
X−Yステージ57の送り量を制御するために、例えば、ディスク基板51の溝がある部分と無い部分の任意の3点の箇所を、CCDカメラのような適当な撮像素子を備えた顕微鏡58で観測し、反射率の差異をビデオ信号として識別し、その観測値に基づいて円の座標を求め、その計算値からトラック中心と回転中心とのズレを求めて移動量を決定する方法も可能である。また、本実施の形態においては、中心検出機構520の検出量に基づき、ディスク基板51を移動させるディスク移動機構について説明したが、ディスク保持機構510のピン59を移動させてトラックサーボ用のグルーブ又はプリピットの回転中心とピン59の回転中心との偏心量を15μm以下にする移動機構を備えることもできる。
続いて、図5(c)に示すように、記録層52上に紫外線硬化樹脂53を塗布し、強化用繊維を配合した接着剤56を基板の内周孔54とピン59との隙間を充填させてディスク基板51を高速で回転させ、その後、図5(d)に示すように、基板の内周孔54の周囲に強化用の磁性板55を取り付け、紫外線を照射して樹脂を硬化させて、内孔形成部561が形成された光情報記録媒体50が作製される。
図6(a)〜(d)は、例えば、第2の実施の形態において説明したものと同様な貼り合わせ型の光情報記録媒体のトラック中心と回転中心とを一致させるための光情報記録媒体作製装置の一例を説明するための図である。図6(a)には、外部駆動装置として、ディスクホルダ601と、真空吸引口602と、ピン69とを備えたディスク保持機構610が示されている。初めに、第1記録層611と基板の内周孔64を有する第1基板61は、基板の内周孔64がディスクホルダ601の中央部に形成されたピン69とを嵌合され、真空吸引口602から吸引されてディスクホルダ601上に保持される。
次に、図6(b)には、第1基板61のトラックサーボ用のグルーブ又はプリピットの回転中心を検出するための中心検出機構620と、この中心検出機構620による検出量に基づき第1基板61を移動させるディスク移動機構630とが示されている。中心検出機構620は、トラックサーボ用のグルーブ又はプリピットを観察するための顕微鏡68を備える。ディスク移動機構630は、ステッピングモータ(図示せず)を有する第1X−Yステージ671が第1基板61の両側のエッジに取り付けられている。図6(b)に示すように、ディスクホルダ601を回転させて第1基板61を回転させながら、顕微鏡68を用いて第1基板61のトラックサーボ用のグルーブ又はプリピットを観察し、1回転毎に生じる偏心を低減させるように第1基板61のエッジに取り付けた第1X−Yステージ671によって第1基板61を移動させ、第1基板61のトラック中心とピン69の回転中心との偏心量を15μm以下にする。
次に、図6(c)に示すように、第1基板61上に形成された第1記録層611上に紫外線硬化型接着剤63を塗布し、さらに、基板の内周孔64の周囲には、基板の内周孔64とピン69との隙間を充填するように強化用繊維を配合した接着剤を塗布し、その上に第2記録層621が形成された第2基板62を、第2記録層621を下側にして重ねる。そして、ディスクホルダ601を回転させて第1基板61及び第2基板62とを回転させながら、顕微鏡68を用いて第2基板62上に形成した第2記録層621のトラックサーボ用のグルーブ又はプリピットを観察し、1回転毎に生じる偏心を低減させるように第2基板62のエッジに取り付けた第2X−Yステージ672によって第2基板62を移動させ、第2基板62のトラック中心とピン69の回転中心との偏心量を15μm以下にする。その後、図6(d)に示すように、紫外線を照射して接着剤を硬化させ、内孔形成部66が形成された光情報記録媒体60を作製する。
本実施の形態においてこのように作成された光情報記録媒体50,60は、基板の材料とは異なる材料によって形成された内孔形成部561,66を有することにより、高速回転で使用される場合でも、高速回転に耐え得る機械的強度を有するものである。具体的には、回転装置により光情報記録媒体50,60を8000rpm以上の回転数により回転させることにより、情報の記録再生が行われる情報記録媒体記録再生装置に使用されることが好ましい。
以下に、実施例に基づき本実施の形態をさらに詳細に説明する。なお、本実施の形態は実施例に限定されるものではない。
(光ディスクの作製)
(i)光ディスク1
プリフォーマットパターンが形成された原盤にニッケルを電鋳したスタンパを用い、射出成形法にてポリカーボネート製の、厚さ1.2mm、内径15mm、外径120mm、トラックピッチ0.4μm、グルーブの深さ27nmのランド、グルーブ基板を成形し、この基板上に、ZnS−SiO2誘電体層、GeSbTe合金の相変化材料、ZnS−SiO2誘電体層、Ag合金反射膜からなる積層構造の、総厚さ約0.1μmの記録層を形成した。この基板をディスクホルダ上に保持し、基板を回転させてトラック中心と基板の回転中心との偏心量を15μm以下にする操作を行った後、記録層の上に紫外線硬化樹脂からなる厚さ15μmの保護層を形成した。さらに、基板の内周孔の周囲には、紫外線硬化型アクリル系接着剤100重量部に対してガラス繊維30重量部を配合した強化接着剤を塗布し、紫外線を照射して、内周孔の端面に平均厚さ30μmの内孔形成部を形成した。また、内孔と同軸に、厚さ10μmのリング状のステンレス製磁性板を取り付け、単板型の光ディスクを作製した。
(ii)光ディスク2
前述した光ディスク1と同様な操作を行い、ステンレス製磁性板を取り付けないことを除いた他は同様な単板型の光ディスクを作製した。
(光ディスクの作製)
(i)光ディスク1
プリフォーマットパターンが形成された原盤にニッケルを電鋳したスタンパを用い、射出成形法にてポリカーボネート製の、厚さ1.2mm、内径15mm、外径120mm、トラックピッチ0.4μm、グルーブの深さ27nmのランド、グルーブ基板を成形し、この基板上に、ZnS−SiO2誘電体層、GeSbTe合金の相変化材料、ZnS−SiO2誘電体層、Ag合金反射膜からなる積層構造の、総厚さ約0.1μmの記録層を形成した。この基板をディスクホルダ上に保持し、基板を回転させてトラック中心と基板の回転中心との偏心量を15μm以下にする操作を行った後、記録層の上に紫外線硬化樹脂からなる厚さ15μmの保護層を形成した。さらに、基板の内周孔の周囲には、紫外線硬化型アクリル系接着剤100重量部に対してガラス繊維30重量部を配合した強化接着剤を塗布し、紫外線を照射して、内周孔の端面に平均厚さ30μmの内孔形成部を形成した。また、内孔と同軸に、厚さ10μmのリング状のステンレス製磁性板を取り付け、単板型の光ディスクを作製した。
(ii)光ディスク2
前述した光ディスク1と同様な操作を行い、ステンレス製磁性板を取り付けないことを除いた他は同様な単板型の光ディスクを作製した。
(iii)光ディスク3
射出成形法にてポリカーボネート製の、厚さ0.6mm、内径15mm、外径120mm、トラックピッチ0.4μm、グルーブの深さ27nmのランド、グルーブ基板を2枚成形し、これらの基板上に、ZnS−SiO2誘電体層、GeSbTe合金の相変化材料、ZnS−SiO2誘電体層、Ag合金反射膜からなる積層構造の、総厚さ約0.1μmの記録層を形成した。初めに1枚目の基板をディスクホルダ上に保持し、この基板を回転させてトラック中心と基板の回転中心との偏心量を15μm以下にする操作を行った。続いて、この基板の記録層の上に紫外線硬化型接着剤からなる厚さ40μmの接着剤層を塗布し、また、基板の内周孔の周囲には、紫外線硬化型アクリル系接着剤100重量部に対してガラス繊維20重量部を配合した強化接着剤を塗布し、2枚目の基板の記録層を下側になるように重ね合わせ、2枚の基板を回転させながら、2枚目の基板のトラック中心と回転中心を一致させる操作を行った後、紫外線を照射して、基板の内周孔の端面に平均厚さ50μmの内孔形成部を形成した。また、内孔と同軸に、厚さ25μmのリング状のステンレス製磁性板を取り付けた貼り合わせ型の光ディスクを作製した。
(iv)光ディスク4
前述した光ディスク3と同様な操作を行い、ステンレス製磁性板を取り付けないことを除いた他は同様な貼り合わせ型の光ディスクを作製した。
射出成形法にてポリカーボネート製の、厚さ0.6mm、内径15mm、外径120mm、トラックピッチ0.4μm、グルーブの深さ27nmのランド、グルーブ基板を2枚成形し、これらの基板上に、ZnS−SiO2誘電体層、GeSbTe合金の相変化材料、ZnS−SiO2誘電体層、Ag合金反射膜からなる積層構造の、総厚さ約0.1μmの記録層を形成した。初めに1枚目の基板をディスクホルダ上に保持し、この基板を回転させてトラック中心と基板の回転中心との偏心量を15μm以下にする操作を行った。続いて、この基板の記録層の上に紫外線硬化型接着剤からなる厚さ40μmの接着剤層を塗布し、また、基板の内周孔の周囲には、紫外線硬化型アクリル系接着剤100重量部に対してガラス繊維20重量部を配合した強化接着剤を塗布し、2枚目の基板の記録層を下側になるように重ね合わせ、2枚の基板を回転させながら、2枚目の基板のトラック中心と回転中心を一致させる操作を行った後、紫外線を照射して、基板の内周孔の端面に平均厚さ50μmの内孔形成部を形成した。また、内孔と同軸に、厚さ25μmのリング状のステンレス製磁性板を取り付けた貼り合わせ型の光ディスクを作製した。
(iv)光ディスク4
前述した光ディスク3と同様な操作を行い、ステンレス製磁性板を取り付けないことを除いた他は同様な貼り合わせ型の光ディスクを作製した。
(v)光ディスク5
射出成形法にてポリカーボネート製の、厚さ1.2mm、内径15mm、外径120mm、トラックピッチ0.4μm、グルーブの深さ27nmのランド、グルーブ基板を成形し、この基板上に、ZnS−SiO2誘電体層、GeSbTe合金の相変化材料、ZnS−SiO2誘電体層、Ag合金反射膜からなる積層構造の、総厚さ約0.1μmの記録層を形成し、さらにその上に紫外線硬化樹脂からなる厚さ15μmの保護層を形成し、紫外線を照射して、基板の内周孔の端面に内孔形成部が形成されない単板型の光ディスクを作製した。
射出成形法にてポリカーボネート製の、厚さ1.2mm、内径15mm、外径120mm、トラックピッチ0.4μm、グルーブの深さ27nmのランド、グルーブ基板を成形し、この基板上に、ZnS−SiO2誘電体層、GeSbTe合金の相変化材料、ZnS−SiO2誘電体層、Ag合金反射膜からなる積層構造の、総厚さ約0.1μmの記録層を形成し、さらにその上に紫外線硬化樹脂からなる厚さ15μmの保護層を形成し、紫外線を照射して、基板の内周孔の端面に内孔形成部が形成されない単板型の光ディスクを作製した。
(vi)光ディスク6
射出成形法にてポリカーボネート製の、厚さ0.6mm、内径15mm、外径120mm、トラックピッチ0.4μm、グルーブの深さ27nmのランド、グルーブ基板を2枚成形し、これらの基板上に、ZnS−SiO2誘電体層、GeSbTe合金の相変化材料、ZnS−SiO2誘電体層、Ag合金反射膜からなる積層構造の、総厚さ0.1μmの記録層を形成した。1枚目の基板の記録層の上に紫外線硬化型接着剤からなる厚さ40μmの接着剤層を塗布し、さらに2枚目の基板を記録層を下側になるように重ね合わせ、紫外線を照射し、基板の内周孔に端面に内孔形成部が形成されない貼り合わせ型の光ディスクを作製した。
射出成形法にてポリカーボネート製の、厚さ0.6mm、内径15mm、外径120mm、トラックピッチ0.4μm、グルーブの深さ27nmのランド、グルーブ基板を2枚成形し、これらの基板上に、ZnS−SiO2誘電体層、GeSbTe合金の相変化材料、ZnS−SiO2誘電体層、Ag合金反射膜からなる積層構造の、総厚さ0.1μmの記録層を形成した。1枚目の基板の記録層の上に紫外線硬化型接着剤からなる厚さ40μmの接着剤層を塗布し、さらに2枚目の基板を記録層を下側になるように重ね合わせ、紫外線を照射し、基板の内周孔に端面に内孔形成部が形成されない貼り合わせ型の光ディスクを作製した。
(vii)光ディスク7
前述した光ディスク2と同様な操作を行い、内孔形成部を形成する紫外線硬化型接着剤として低透湿度接着剤を用いたことを除いた他は同様な単板型の光ディスクを作製した。
(viii)光ディスク8
射出成形法にてポリカーボネート製の、厚さ1.2mm、内径15mm、外径120mm、トラックピッチ0.4μm、グルーブの深さ27nmのランド、グルーブ基板を成形し、この基板上に、ZnS−SiO2誘電体層、GeSbTe合金の相変化材料、ZnS−SiO2誘電体層、Ag合金反射膜からなる積層構造の、総厚さ約0.1μmの記録層を形成し、さらに基板の内周孔の周囲に厚さ0.2μmのSi−O−N誘電体薄膜からなる内孔形成部をスパッタ法により形成し、記録層上に紫外線硬化樹脂からなる厚さ15μmの保護層を形成し、紫外線を照射して、単板型の光ディスクを作製した。
前述した光ディスク2と同様な操作を行い、内孔形成部を形成する紫外線硬化型接着剤として低透湿度接着剤を用いたことを除いた他は同様な単板型の光ディスクを作製した。
(viii)光ディスク8
射出成形法にてポリカーボネート製の、厚さ1.2mm、内径15mm、外径120mm、トラックピッチ0.4μm、グルーブの深さ27nmのランド、グルーブ基板を成形し、この基板上に、ZnS−SiO2誘電体層、GeSbTe合金の相変化材料、ZnS−SiO2誘電体層、Ag合金反射膜からなる積層構造の、総厚さ約0.1μmの記録層を形成し、さらに基板の内周孔の周囲に厚さ0.2μmのSi−O−N誘電体薄膜からなる内孔形成部をスパッタ法により形成し、記録層上に紫外線硬化樹脂からなる厚さ15μmの保護層を形成し、紫外線を照射して、単板型の光ディスクを作製した。
(ix)光ディスク9
射出成形法にてポリカーボネート製の、厚さ1.2mm、内径15mm、外径120mm、トラックピッチ0.4μm、グルーブの深さ27nmのランド、グルーブ基板を成形し、この基板上に、ZnS−SiO2誘電体層、GeSbTe合金の相変化材料、ZnS−SiO2誘電体層、Ag合金反射膜からなる積層構造の、総厚さ約0.1μmの記録層を形成し、さらに基板の内周孔の周囲に厚さ0.2μmのSi−O−N誘電体薄膜からなる内孔形成部第1層をスパッタ法により形成した。この基板をディスクホルダ上に保持し、基板を回転させてトラック中心と基板の回転中心との偏心量を15μm以下にする操作を行った後、記録層の上に紫外線硬化樹脂からなる厚さ15μmの保護層を形成した。さらに、基板の内周孔の周囲には、紫外線硬化型アクリル系接着剤100重量部に対してガラス繊維30重量部を配合した強化接着剤を塗布し、紫外線を照射して、内周孔の端面に平均厚さ30μmの内孔形成部第2層を形成して、単板型の光ディスクを作製した。
射出成形法にてポリカーボネート製の、厚さ1.2mm、内径15mm、外径120mm、トラックピッチ0.4μm、グルーブの深さ27nmのランド、グルーブ基板を成形し、この基板上に、ZnS−SiO2誘電体層、GeSbTe合金の相変化材料、ZnS−SiO2誘電体層、Ag合金反射膜からなる積層構造の、総厚さ約0.1μmの記録層を形成し、さらに基板の内周孔の周囲に厚さ0.2μmのSi−O−N誘電体薄膜からなる内孔形成部第1層をスパッタ法により形成した。この基板をディスクホルダ上に保持し、基板を回転させてトラック中心と基板の回転中心との偏心量を15μm以下にする操作を行った後、記録層の上に紫外線硬化樹脂からなる厚さ15μmの保護層を形成した。さらに、基板の内周孔の周囲には、紫外線硬化型アクリル系接着剤100重量部に対してガラス繊維30重量部を配合した強化接着剤を塗布し、紫外線を照射して、内周孔の端面に平均厚さ30μmの内孔形成部第2層を形成して、単板型の光ディスクを作製した。
(x)光ディスク10
前述した光ディスク4と同様な操作を行い、内孔形成部を形成する紫外線硬化型接着剤として低透湿度接着剤を用いたことを除いた他は同様な貼り合わせ型の光ディスクを作製した。
(xi)光ディスク11
前述した光ディスク4と同様な操作を行い、さらに基板の内周孔の周囲に厚さ0.2μmのSi−O−N誘電体薄膜からなる内孔形成部第2層をスパッタ法により形成し、貼り合わせ型の光ディスクを作製した。
(xii)光ディスク12
前述した光ディスク2と同様な操作を行い、内孔形成部をビニロンにより形成したことを除いた他は同様な単板型の光ディスクを作製した。
(xiii)光ディスク13
前述した光ディスク4と同様な操作を行い、内孔形成部をビニロンにより形成したことを除いた他は同様な貼り合わせ型の光ディスクを作製した。
前述した光ディスク4と同様な操作を行い、内孔形成部を形成する紫外線硬化型接着剤として低透湿度接着剤を用いたことを除いた他は同様な貼り合わせ型の光ディスクを作製した。
(xi)光ディスク11
前述した光ディスク4と同様な操作を行い、さらに基板の内周孔の周囲に厚さ0.2μmのSi−O−N誘電体薄膜からなる内孔形成部第2層をスパッタ法により形成し、貼り合わせ型の光ディスクを作製した。
(xii)光ディスク12
前述した光ディスク2と同様な操作を行い、内孔形成部をビニロンにより形成したことを除いた他は同様な単板型の光ディスクを作製した。
(xiii)光ディスク13
前述した光ディスク4と同様な操作を行い、内孔形成部をビニロンにより形成したことを除いた他は同様な貼り合わせ型の光ディスクを作製した。
(実施例1〜実施例4、比較例1〜比較例2)
(1)機械的強度の測定
光ディスク1〜光ディスク4(実施例1〜実施例4)と光ディスク5〜光ディスク6(比較例1〜比較例2)との6種類の光ディスクをそれぞれ100枚ずつ作製し、これらの光ディスクを、DVDと同じ大きさのディスクを高速回転させるユニットに取り付け、取り付けられた光ディスクが破壊されるときの最大回転数を測定し、それぞれの種類の100枚の光ディスクについて得られた測定値の平均値を求めた。数値が大きいほど機械的強度が高く、内孔が内孔形成部により補強されている(単位rpm)。結果を表1に示す。
(2)エラーレートの測定
光ディスク1〜光ディスク4(実施例1〜実施例4)と光ディスク5〜光ディスク6(比較例1〜比較例2)との6種類の光ディスクをそれぞれ100枚ずつ作製し、これらの光ディスクについて、波長405nmのレーザ光、対物レンズNA0.65の評価機を用い、回転数8000rpm、最短マーク長0.15μmの条件でエラーレートを評価した。数値が小さいほどエラーが少ない。結果を表1に示す。
(3)最大偏心量の測定
光ディスク1〜光ディスク4(実施例1〜実施例4)と光ディスク5〜光ディスク6(比較例1〜比較例2)との6種類の光ディスクをそれぞれ100枚ずつ作製し、これらの光ディスクについて、前記評価機で動作させたときのトラッキングエラー信号により、最大偏心量を測定した。数値が小さいほど、記録層のトラック中心と回転中心との偏心が少なくトラッキング特性が優れる(単位:μm)。結果を表1に示す。
(1)機械的強度の測定
光ディスク1〜光ディスク4(実施例1〜実施例4)と光ディスク5〜光ディスク6(比較例1〜比較例2)との6種類の光ディスクをそれぞれ100枚ずつ作製し、これらの光ディスクを、DVDと同じ大きさのディスクを高速回転させるユニットに取り付け、取り付けられた光ディスクが破壊されるときの最大回転数を測定し、それぞれの種類の100枚の光ディスクについて得られた測定値の平均値を求めた。数値が大きいほど機械的強度が高く、内孔が内孔形成部により補強されている(単位rpm)。結果を表1に示す。
(2)エラーレートの測定
光ディスク1〜光ディスク4(実施例1〜実施例4)と光ディスク5〜光ディスク6(比較例1〜比較例2)との6種類の光ディスクをそれぞれ100枚ずつ作製し、これらの光ディスクについて、波長405nmのレーザ光、対物レンズNA0.65の評価機を用い、回転数8000rpm、最短マーク長0.15μmの条件でエラーレートを評価した。数値が小さいほどエラーが少ない。結果を表1に示す。
(3)最大偏心量の測定
光ディスク1〜光ディスク4(実施例1〜実施例4)と光ディスク5〜光ディスク6(比較例1〜比較例2)との6種類の光ディスクをそれぞれ100枚ずつ作製し、これらの光ディスクについて、前記評価機で動作させたときのトラッキングエラー信号により、最大偏心量を測定した。数値が小さいほど、記録層のトラック中心と回転中心との偏心が少なくトラッキング特性が優れる(単位:μm)。結果を表1に示す。
表1の結果から、ディスク基板のトラック中心と基板の回転中心とを一致させ、ディスク基板の内周孔の端面にガラス繊維を配合した接着剤からなる内孔形成部を形成した光ディスク(実施例1〜実施例4)は、高速回転により光ディスクが破壊される最大回転数が15,500rpm以上を示し、光ディスクの機械的強度が大幅に改善されたことが分かる。また、これらの光ディスクの最大偏心量は14μm以下であり、エラーレートが2×10−4であることから、ディスク基板のトラック中心と基板の回転中心と偏心量が小さく、トラッキング特性に優れていることが分かる。
これに対して、ディスク基板のトラック中心と基板の回転中心とを一致させず、また、ディスク基板の内周孔の端面に内孔形成部を形成しない光ディスク(比較例1〜比較例2)は、高速回転により光ディスクが破壊される最大回転数が13,000rpm以下であり、光ディスクの機械的強度が不十分であることが分かる。また、これらの光ディスクの最大偏心量は35μm以上であり、エラーレートが8×10−4以上を示し、ディスク基板のトラック中心と基板の回転中心との偏心量が大きいことから、青色レーザを使用する情報記録再生装置においてはトラッキング制御が困難になる可能性があることが分かる。
これに対して、ディスク基板のトラック中心と基板の回転中心とを一致させず、また、ディスク基板の内周孔の端面に内孔形成部を形成しない光ディスク(比較例1〜比較例2)は、高速回転により光ディスクが破壊される最大回転数が13,000rpm以下であり、光ディスクの機械的強度が不十分であることが分かる。また、これらの光ディスクの最大偏心量は35μm以上であり、エラーレートが8×10−4以上を示し、ディスク基板のトラック中心と基板の回転中心との偏心量が大きいことから、青色レーザを使用する情報記録再生装置においてはトラッキング制御が困難になる可能性があることが分かる。
(実施例5〜実施例9、比較例3〜比較例6)
(1)内周孔周囲の透湿度の測定
光ディスク7〜光ディスク11(実施例5〜実施例9)と光ディスク5,6,12,13(比較例3〜比較例6)との9種類の光ディスクの内孔形成部とそれぞれ同条件の9種類のフィルムをそれぞれ10枚ずつ作製し、これらのフィルムの透湿度を測定し、それぞれの種類の10枚のフィルムについて得られた測定値の平均値を各々の光ディスクの内孔形成部の透湿度として求めた。数値が小さいほど低透湿度である。結果を表2に示す。但し、ディスク8の内孔形成部は、厚さが0.2μmと薄く、同条件のフィルムの作成が困難であったため透湿度の測定は行わなかった。結果を表2に示す。
(2)内周孔周囲の吸湿劣化の測定
光ディスク7〜光ディスク11(実施例5〜実施例9)と光ディスク5,6,12,13(比較例3〜比較例6)との9種類の光ディスクをそれぞれ50枚ずつ作製し、これらの光ディスクの内周孔からの吸湿劣化について加速試験を行った。吸湿劣化の加速試験は、温度90℃及び湿度80%RHの環境下で行い、吸湿劣化の指標として、加速試験開始から一週間経過までの内周孔周囲の透過率変化量について分光光度計を用いて波長スペクトルを測定し、波長スペクトルから、入射光波長320nm付近の透過率低下を示すピークの極小値を求めた。さらに、それぞれの種類の50枚の光ディスクについて得られた透過率変化量の測定値の平均値を求めた。数値が大きく0に近いほどポリカーボネート製の基板の内周孔の周囲は透過率低下が少なく、吸湿劣化が少ない。結果を表2に示す。
一例として、図7に、光ディスク6における加速試験前後の内周孔周囲の透過率及びその透過率変化量の波長スペクトル測定結果のグラフを示す。図7から分かるように、比較例4で用いたポリカーボネート製の基板の内周孔の周囲は、加速試験により、入射光波長320nm付近で特徴的な透過率低下を示した。この入射光波長320nm付近の透過率低下は、吸湿劣化によるポリカーボネートの変質を示している。
(1)内周孔周囲の透湿度の測定
光ディスク7〜光ディスク11(実施例5〜実施例9)と光ディスク5,6,12,13(比較例3〜比較例6)との9種類の光ディスクの内孔形成部とそれぞれ同条件の9種類のフィルムをそれぞれ10枚ずつ作製し、これらのフィルムの透湿度を測定し、それぞれの種類の10枚のフィルムについて得られた測定値の平均値を各々の光ディスクの内孔形成部の透湿度として求めた。数値が小さいほど低透湿度である。結果を表2に示す。但し、ディスク8の内孔形成部は、厚さが0.2μmと薄く、同条件のフィルムの作成が困難であったため透湿度の測定は行わなかった。結果を表2に示す。
(2)内周孔周囲の吸湿劣化の測定
光ディスク7〜光ディスク11(実施例5〜実施例9)と光ディスク5,6,12,13(比較例3〜比較例6)との9種類の光ディスクをそれぞれ50枚ずつ作製し、これらの光ディスクの内周孔からの吸湿劣化について加速試験を行った。吸湿劣化の加速試験は、温度90℃及び湿度80%RHの環境下で行い、吸湿劣化の指標として、加速試験開始から一週間経過までの内周孔周囲の透過率変化量について分光光度計を用いて波長スペクトルを測定し、波長スペクトルから、入射光波長320nm付近の透過率低下を示すピークの極小値を求めた。さらに、それぞれの種類の50枚の光ディスクについて得られた透過率変化量の測定値の平均値を求めた。数値が大きく0に近いほどポリカーボネート製の基板の内周孔の周囲は透過率低下が少なく、吸湿劣化が少ない。結果を表2に示す。
一例として、図7に、光ディスク6における加速試験前後の内周孔周囲の透過率及びその透過率変化量の波長スペクトル測定結果のグラフを示す。図7から分かるように、比較例4で用いたポリカーボネート製の基板の内周孔の周囲は、加速試験により、入射光波長320nm付近で特徴的な透過率低下を示した。この入射光波長320nm付近の透過率低下は、吸湿劣化によるポリカーボネートの変質を示している。
表2の結果から、ディスク基板の内周孔の端面に形成した内孔形成部の透湿度が低いほど(実施例5〜実施例9)、内孔周辺の入射光波長320nm付近の透過率低下は少なく、内孔周辺のポリカーボネートの吸湿劣化を大幅に抑制できたことが分かる。
これに対して、ディスク基板の内周孔の端面に形成した内孔形成部の透湿度が高いほど(比較例3〜比較例6)、内孔周辺の入射光波長320nm付近の透過率低下は大きく、内孔周辺のポリカーボネートの吸湿劣化の抑制は不十分であることが分かる。
これに対して、ディスク基板の内周孔の端面に形成した内孔形成部の透湿度が高いほど(比較例3〜比較例6)、内孔周辺の入射光波長320nm付近の透過率低下は大きく、内孔周辺のポリカーボネートの吸湿劣化の抑制は不十分であることが分かる。
110,51…ディスク基板、120,52…記録層、130…保護層、140,240,340…内孔、141,241,341,54,64…基板の内周孔、142,242,342…内周孔の端面、150,55,350…磁性板、160,260,360,56,66…内孔形成部、211,311,411…第1基板、212,312,412…第2基板、221,321,421…第1記録層、222,322,422…第2記録層、230,430…接着剤層、170,270,370…テーパ部、280,380,480…環状凹部、48,58,68…顕微鏡、490,59,69…ピン、501,601…ディスクホルダ、502,602…真空吸引口
Claims (15)
- ディスク基板と、
前記ディスク基板に設けられ、当該ディスク基板の内周孔の端面に当該ディスク基板の材料とは異なる材料によって形成された内孔形成部と、
を有することを特徴とする情報記録媒体。 - 前記内孔形成部は、内周孔の端面からの平均厚さが5μm〜50μmであることを特徴とする請求項1記載の情報記録媒体。
- 前記内孔形成部は、紫外線硬化型接着剤及び補強用短繊維又は補強材を配合した接着剤樹脂組成物を硬化させて形成したものであることを特徴とする請求項2記載の情報記録媒体。
- 前記内孔形成部は、スピンドル挿入側にテーパ部が形成されていることを特徴とする請求項1記載の情報記録媒体。
- 前記ディスク基板は、トラックピッチが0.5μm以下であるトラッキング案内溝が形成されていることを特徴とする請求項1記載の情報記録媒体。
- 前記ディスク基板上に、波長500nm以下の光を照射することにより情報の記録再生が行われる記録層が設けられることを特徴とする請求項1記載の情報記録媒体。
- ディスク基板と、
前記ディスク基板の内周孔の端面から所定の厚さをもって内孔を形成する内孔形成部とを備え、
回転中心の偏心量が15μm以下であることを特徴とする情報記録媒体。 - 前記内孔形成部は、前記ディスク基板の内周孔とスピンドルとを結合させたときに、前記内周孔と当該スピンドルとの間に生じる隙間に当該ディスク基板と異なる材料をもって形成されることを特徴とする請求項7記載の情報記録媒体。
- 前記ディスク基板は、波長500nm以下の光により、エラーレートが2×10−4以下でトラッキング制御が行われることを特徴とする請求項7記載の情報記録媒体。
- 前記内孔形成部は、低透湿度の特性を有することを特徴とする請求項1又は請求項7に記載の情報記録媒体。
- トラックサーボ用のグルーブ又はプリピット及び内周孔を有するディスク基板を内周にピンを有するディスク保持機構に結合して保持し、
前記トラックサーボ用のグルーブ又はプリピットの回転中心を中心検出機構により検出し、
前記中心検出機構による検出量に応じて、前記回転中心の偏心量が15μm以下の範囲になるように前記ディスク基板又は前記ピンを移動機構により移動し、
前記内周孔と前記ピンとの間に生じる隙間に前記ディスク基板とは異なる材料を充填することを特徴とする情報記録媒体の製造方法。 - 前記中心検出機構は、前記回転中心を検出するための顕微鏡を備えることを特徴とする請求項11記載の情報記録媒体の製造方法。
- 前記移動機構は、前記ディスク基板の外周部に取り付けられたX−Yステージを備えることを特徴とする請求項11記載の情報記録媒体の製造方法。
- トラックサーボ用のグルーブ又はプリピット及び内周孔を有するディスク基板を保持するためのピンを備えたディスク保持機構と、
前記トラックサーボ用のグルーブ又はプリピットの回転中心を検出する中心検出機構と、
前記中心検出機構による検出量に応じて前記ディスク基板又は前記ピンを移動させる移動機構とを有することを特徴とする情報記録媒体製造装置。 - 情報記録媒体に光を照射し、情報の記録又は再生が行われる情報記録媒体記録再生装置であって、
前記情報記録媒体は、
ディスク基板と、
前記ディスク基板に設けられ、当該ディスク基板の内周孔の端面に当該ディスク基板の材料とは異なる材料によって形成された内孔形成部とを有し、
前記情報記録媒体を8000rpm以上の回転数により回転させることを特徴とする情報記録媒体記録再生装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003420270A JP2004213871A (ja) | 2002-12-18 | 2003-12-18 | 情報記録媒体、情報記録媒体の製造方法、情報記録媒体製造装置及び情報記録媒体記録再生装置 |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002366078 | 2002-12-18 | ||
JP2003420270A JP2004213871A (ja) | 2002-12-18 | 2003-12-18 | 情報記録媒体、情報記録媒体の製造方法、情報記録媒体製造装置及び情報記録媒体記録再生装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2004213871A true JP2004213871A (ja) | 2004-07-29 |
Family
ID=32828744
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2003420270A Withdrawn JP2004213871A (ja) | 2002-12-18 | 2003-12-18 | 情報記録媒体、情報記録媒体の製造方法、情報記録媒体製造装置及び情報記録媒体記録再生装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2004213871A (ja) |
-
2003
- 2003-12-18 JP JP2003420270A patent/JP2004213871A/ja not_active Withdrawn
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