JP2005310222A - 光ディスク及び光ディスクの製造方法並びに光ディスクハンドリング装置 - Google Patents

Abstract

【課題】比較的薄形にして高い機械的特性を有し、高記録密度でデータ転送が高い光ディスクを提供すること、かかる光ディスクに好適な光ディスク製造方法及び光ディスクハンドリング装置を提供すること。
【解決手段】光ディスクを、１枚の基板１と、当該１枚の基板１の片面に接着剤層２を介して同心に貼り合わされた１枚の信号転写層３と、当該１枚の信号転写層３の表面に形成された情報記録膜又は反射膜４と、当該情報記録膜又は反射膜４の表面を覆うカバー層５とから構成する。
【選択図】図１

Description

本発明は、光ディスク及び光ディスクの製造方法並びに光ディスクハンドリング装置に係り、より詳細には、薄形かつ高剛性にして単位体積当たりの記録容量が高い光ディスクの構成と製造方法、並びにかかる光ディスクの取り扱いを最適に行うための光ディスクハンドリング装置に関する。

光ディスクの分野では、光ディスクの高密度化に伴い、光学的に必要とする基板の薄形化と基板表面の平坦性の向上とが一層求められている。これは、光ディスクの高密度化に対応するためには光ヘッドに備えられる対物レンズのＮＡを大きくする必要があり、対物レンズのＮＡを大きくすると基板面の傾きの許容範囲が狭くなって、憐接トラックとのクロストークを配慮する必要性がより高まるからである。

しかし、基板を薄くすると光ディスクの剛性が低下し、駆動時に変形して面振れなどの不都合が生じやすくなる。光ディスクの記録再生方法としては、基板越しにレーザ光を照射するものと、基板と相対する面に透光性のカバー層を設け、そのカバー層を介してレーザ光を照射するものとがあり、後者の記録再生方法をとる場合には、カバー層を薄く設計することにより、よりＮＡが大きい対物レンズの使用が可能になるので、光ディスクの剛性を向上させることができ、光ディスクの高密度化を図ることができる。この種の光ディスクは、ハイビジョン画像記録用の光ディスクとして商品化されている（例えば、特許文献１参照。）。しかしながら、基板厚みを従来品よりも厚くすると従来品との互換性が失われるため、基板厚みを従来品と同じにしたまま高密度化を目指す努力も進められている。そのため基板の平坦性、一様性がより一層強く求められ、製造技術の向上をめざすことになる。

現状では、いずれの方法も一長一短あり、共に記録密度を高める努力を重ねているが、更なる高密度化を考慮する時、基板の特性をより高精度なものに仕上げる必要性があることは当然である。

また、光ディスクには、高密度化と共にデータ転送速度の高速化が求められる。一般には扱う容量が増えればそれだけ処理時間が増えるために、高密度化と高速転送技術は共に存在する課題である。

光ディスクを高速化するためには光ディスクを高速で回転駆動する必要があり、現在では光ディスク回転数が約１００００ｒｐｍに達するものもある。回転速度を高速化した場合における光ディスクの問題は情報記録膜の感度と基板の機械的強度に集約されるが、特に、基板の機械的強度に関しては限界に近づいており、現状でのこれ以上の回転数の高速度化は危険である。事実、機械的強度のバラツキによっては光ディスクが破壊に至る事例も出てきており、応力シミュレーション結果でも内周部のクランプ部の応力が大きいことが確認されている。従って、現状のプラスチックのみで構成される基板での回転数の増加によるデータ転送速度の向上は限界に達したと思われ、基板構成の再検討が求められている。

また、光ディスクの剛性が低いと、回転駆動時に、ディスクの周辺部が波立つように振動する現象が現れる。これは空気との摩擦によるものが大きいが、光ディスクの剛性が高ければ押さえられることが知られている。例えば、特許文献１には、基板形状により面ぶれを防止する技術が開示されている。このように、基板の材質としての強度不足が光ディスクの高密度化と高速化とを阻害する原因になっており、この課題の解決が光ディスクの高密度化及び高速化にとって必要なものになっている。
国際公開９７／０５６０７号パンフレット

一般に光ディスク基板としては樹脂の成形品が多く用いられているが、樹脂の成形品は機械的強度がさほど高くないので、必要な剛性を有し、かつ１００００ｒｐｍ以上の高速回転に耐えるようにするためには、基板厚みの増加が必要になる。

しかし、基板を厚くすると、成形時に樹脂温度の分布が大きくなって平坦性及び信号パターンの転写性の確保が困難になるため、光ディスクの高密度化を図ることが困難になる。また、高速回転駆動する立場からはディスクのイナーシャは小さい方が良く、樹脂基板のみで剛性を求めるには限界がある。

即ち、基板表面の平坦性及び成形時における信号パターンの転写性を考慮すると、基板厚みには薄すぎず厚すぎないという適度な厚さが存在し、直径１２０〜１３０ｍｍの基板では０．６ｍｍ〜２．０ｍｍ程度が実績上最適な厚さになっている。したがって、基板の厚みをこれ以上厚くすると、平坦性及び信号パターンの転写性が害されるため、回転速度を高速化できたとしても、光ディスクの高密度化及び高速化を図ることができない。

本発明は、かかる従来技術の実状に鑑みてなされたものであり、その第１の目的は、比較的薄形にして高い機械的特性を有し、高記録密度でデータ転送が高い光ディスクを提供することにある。

また、本発明の第２の目的は、かかる光ディスクを高能率に製造可能な光ディスク製造方法を提供することにある。

さらに、本発明の第３の目的は、かかる光ディスクを取り扱うに好適な光ディスクハンドリング装置を提供することにある。

本発明は、前記第１の目的を達成するため、光ディスクに関しては、中心孔を有する円盤状の基板と当該基板の片面又は両面に設けられた情報記録層とを備えた光ディスクであって、前記基板が金属板又はセラミック板をもって構成され、前記情報記録層が、微細な凹凸パターンを有し前記基板に貼り合わされた信号転写層と、当該信号転写層上に形成された情報記録膜又は反射膜とから構成されているという構成にした。

このように、基板を金属板又はセラミック板をもって構成すると、樹脂の成形品を用いた場合に比べて基板の剛性を高めることができるので、基板の機械的特性の改善と基板厚みの薄形化とを図ることができ、ディスク回転数の増加に対応することができて、データ転送速度の向上を図ることができる。一方、情報記録層を微細な凹凸パターンを有し前記基板に貼り合わされた信号転写層と当該信号転写層上に形成された情報記録膜又は反射膜とから構成すると、薄い膜状又はシート状の樹脂に加温・加圧によりいわゆるナノプリント転写技術を施すことによって信号転写層を形成することができるので、樹脂の射出成形によって凹凸パターンを有する樹脂基板を作製する場合に比べて微細な凹凸パターンを精密に形成することができ、記録密度の向上を図ることができる。さらに、情報記録膜又は反射膜の上面に薄いカバー層を形成し、カバー層側からレーザ光を入射することができるので、ＮＡが大きい対物レンズの使用が可能になり、記録容量のより一層の向上を図ることができる。

また、本発明は、前記構成の光ディスクにおいて、２枚の前記基板とこれら２枚の基板のそれぞれに貼り合わされた単数或いは複数の前記信号転写層とを有し、前記２枚の基板どうしが密着して同心に貼り合わされているという構成にした。

このように、基板の片面に１枚の信号転写層が貼り合わされたもの（本願明細書では、これを「ディスク単板」という。）を２枚用意し、これら２枚のディスク単板の基板どうしを密着して同心に貼り合わせると、情報記録膜又は反射膜側からレーザ光を入射する両面記録形の光ディスクが得られる。また、各基板の片面に複数枚の信号転写層を貼り合わせることにより、２層媒体或いは４層媒体への展開も同様にして行える。

また、本発明は、前記構成の光ディスクにおいて、１枚の前記基板の両面に前記信号転写層がそれぞれ同心に貼り合わされているという構成にした。

このように、１枚の基板の両面に２枚の信号転写層をそれぞれ同心に貼り合わせると、１枚の基板で情報記録膜又は反射膜側からレーザ光を入射する両面記録形の光ディスクが得られるので、部品点数の減少及び製造工程の減少を図ることができ、両面記録形の光ディスクの製造を容易なものにすることができて、その製造コストを低減することができる。

また、本発明は、前記構成の光ディスクにおいて、１枚の前記基板の片面にのみ前記信号転写層が貼り合わされているという構成にした。

このように、１枚の基板の片面にのみ信号転写層が貼り合わせると、片面記録形の光ディスクが得られる。

また、本発明は、前記構成の光ディスクにおいて、前記基板の外径が前記情報記録層の外径よりも大きく形成されているという構成にした。

このように、基板の外径を情報記録層の外径よりも大きくすると、取扱中及び使用中に異物が信号転写層に接触しにくくなるので、信号転写層の保護を図ることができ、光ディスクの耐久性を高めることができる。また、基板の外周を光ディスクハンドリング装置にて把持できるので、従来のように光ディスクの表裏面を把持する場合に比べて光ディスク把持部材を小型化することができ、光ディスクライブラリ装置や光ディスク製造工場における光ディスク収納部の光ディスク収容能力を高めることができる。

また、本発明は、前記構成の光ディスクにおいて、前記基板の内径が前記情報記録層の内径よりも小さく形成されており、前記情報記録層の内周に露出した前記基板の内周部が光ディスクのクランプエリアになっているという構成にした。

実験やシミュレーションによると、光ディスクを回転駆動した場合、クランプエリアに最も大きなストレスが作用していることが分かる。したがって、金属板又はセラミック板をもって構成された基板の内周部をクランプエリアにすると、クランプエリアの強度を高めることができるので、光ディスクの高速化を図ることができる。

一方、本発明は、前記第２の目的を達成するため、光ディスク製造方法に関しては、金属板又はセラミック板をもって中心孔を有する円盤状の基板を作製する工程と、所要の信号パターンが微細な凹凸パターンの形で形成された信号転写層を作製する工程と、前記基板の片面に前記信号転写層を同心に貼り合わせる工程と、前記信号転写層に情報記録膜又は反射膜を含む所要の膜を形成する工程とを含むという構成にした。

金属板製又はセラミック板製の基板は、樹脂の成形品に比べて厚みの均一性及び表面の平坦性を高精度に形成することができる。また、表面に信号パターンが微細な凹凸パターンの形で形成された信号転写層は、いわゆるナノプリント技術を応用することにより、樹脂の成形品を用いる場合に比べて微細な凹凸パターンを高精度に形成することができる。したがって、金属板製又はセラミック板製の基板及び表面に信号パターンが微細な凹凸パターンの形で形成された信号転写層を別個に作製した後に貼り合わせると、光ディスク厚みの均一性及び光ディスク表面の平坦性並びに信号パターンの精密性を高めることができ、高記録密度の光ディスクを作製することができる。また、基板を金属板又はセラミック板をもって形成するので、基板の機械的特性の改善と基板厚みの薄形化とを図ることができ、ディスク回転数の増加に対応することができて、データ転送速度の向上を図ることができる。

また、本発明は、前記構成の光ディスク製造方法において、金属板又はセラミック板をもって中心孔を有する円盤状の基板を作製する工程と、所要の信号パターンが微細な凹凸パターンの形で形成された信号転写層を作製する工程と、前記基板の両面に前記信号転写層をそれぞれ同心に貼り合わせる工程と、前記信号転写層に情報記録膜又は反射膜を含む所要の膜をそれぞれ形成する工程とを含むという構成にした。

このように、１枚の基板の両面に２枚の信号転写層をそれぞれ同心に貼り合わせると、１枚の基板で情報記録膜又は反射膜側からレーザ光を入射する両面記録形の光ディスクが得られるので、部品点数の低減及び製造工程の低減を図ることができ、両面記録形の光ディスクの製造を容易なものにすることができて、その製造コストを低減することができる。

また、本発明は、前記構成の光ディスク製造方法において、単板構造の光ディスクを作製する工程と、単板構造の光ディスクを貼り合わせて密着貼り合わせ構造の光ディスクを作製する工程とからなる光ディスクの製造方法であり、前記単板構造の光ディスクを作製する工程には、金属板又はセラミック板をもって中心孔を有する円盤状の基板を作製する工程と、所要の信号パターンが微細な凹凸パターンの形で形成された信号転写層を作製する工程と、前記基板の片面に前記信号転写層を貼り合わせる工程と、前記信号転写層に情報記録膜又は反射膜を含む所要の膜を形成する工程とを含み、前記密着貼り合わせ構造の光ディスクを作製する工程には、前記単板構造の光ディスクを作製する工程で作製された光ディスク単板の前記基板どうしを同心に貼り合わせる工程を含むという構成にした。

このように、２枚のディスク単板の基板どうしを密着して同心に貼り合わせると、情報記録膜又は反射膜側からレーザ光を入射する両面記録形の光ディスクが得られる。

さらに、本発明は、前記第３の目的を達成するため、光ディスクハンドリング装置に関しては、光ディスクを把持して所要の位置に搬送する光ディスクハンドリング装置であって、光ディスク把持部材が、金属板又はセラミック板をもって構成された基板と微細な凹凸パターンを有し前記基板に貼り合わされた信号転写層と当該信号転写層上に形成された情報記録膜又は反射膜とからなる光ディスクの前記基板を把持する構造になっているという構成にした。

このように、光ディスクハンドリング装置の光ディスク把持部材を光ディスクの基板を把持する構成にすると、光ディスクの表裏面を把持する場合に比べて光ディスク把持部材を薄形化することができるので、光ディスクライブラリ装置や光ディスク製造工場における光ディスク収納部の光ディスク収容能力を高めることができる。

本発明の光ディスクは、基板を金属板又はセラミック板をもって構成するので、樹脂の成形品を用いた場合に比べて基板の剛性を高めることができ、基板の機械的特性の改善と基板厚みの薄形化とを図ることができる。よって、ディスク回転数の増加に対応することができ、データ転送速度の向上を図ることができる。また、情報記録層を微細な凹凸パターンを有し前記基板に貼り合わされた信号転写層と当該信号転写層上に形成された情報記録膜又は反射膜とから構成するので、信号転写層を薄い膜状又はシート状の樹脂にいわゆるナノプリントを施すことにより形成することができ、樹脂の射出成形によって凹凸パターンを有する樹脂基板を作製する場合に比べて微細な凹凸パターンを精密に形成することができ、記録密度の向上を図ることができる。さらに、情報記録膜又は反射膜の上面に薄いカバー層を形成し、カバー層側からレーザ光を入射することができるので、ＮＡが大きい対物レンズの使用が可能になり、記録容量のより一層の向上を図ることができる。

本発明の光ディスク製造方法は、中心孔を有する円盤状の基板を金属板又はセラミック板をもって信号転写層とは別体に作製するので、光ディスク厚みの均一性及び光ディスク表面の平坦性並びに信号パターンの精密性を高めることができ、高記録密度の光ディスクを作製することができる。また、基板を金属板又はセラミック板をもって形成するので、基板の機械的特性の改善と基板厚みの薄形化とを図ることができ、ディスク回転数の増加に対応することができて、データ転送速度の向上を図ることができる。

本発明の光ディスクハンドリング装置は、光ディスク把持部材を光ディスクの基板を把持する構成にしたので、光ディスクの表裏面を把持する場合に比べて光ディスク把持部材を薄形化することができ、光ディスクライブラリ装置や光ディスク製造工場における光ディスク収納部の光ディスク収容能力を高めることができる。

図１乃至図６及び図１０乃至図１４に本発明に係る種々の光ディスクの構造を示す。

図１は単板構造の光ディスクの断面図であって、１枚の基板１と、当該１枚の基板１の片面に接着剤層２を介して同心に貼り合わされた１枚の信号転写層３と、当該１枚の信号転写層３の表面に形成された情報記録膜又は反射膜４と、当該情報記録膜又は反射膜４の表面を覆うカバー層５とから構成されている。

図２及び図１１は両面記録構造の光ディスクの断面図及び斜視図であって、１枚の基板１と、当該１枚の基板１の表裏両面に接着剤層２ａ，２ｂを介してそれぞれ同心に貼り合わされた２枚の信号転写層３ａ，３ｂと、これら２枚の信号転写層３ａ，３ｂの表面に形成された情報記録膜又は反射膜４ａ，４ｂと、これらの各情報記録膜又は反射膜４ａ，４ｂの表面を覆うカバー層５ａ，５ｂとから構成されている。なお、両面記録構造の光ディスクと片面記録構造の光ディスクの外形上の寸法を統一してドライブ装置に対する互換性をもたせるため、図２の構造を有し、かつ一方の信号転写層に必要な信号パターンが形成されていない片面記録構造の光ディスクとすることもできる。このように、１枚の基板１の両面に２枚の信号転写層３ａ，３ｂをそれぞれ同心に貼り合わせると、１枚の基板で情報記録膜又は反射膜４側からレーザ光を入射する両面記録形の光ディスクが得られるので、部品点数の低減及び製造工程の低減を図ることができ、両面記録形の光ディスクの製造を容易なものにすることができて、その製造コストを低減することができる。

図３及び図１０は両面記録構造の光ディスクの断面図及び斜視図であって、２枚の基板１ａ，１ｂと、これら２枚の基板１ａ，１ｂの片面に接着剤層２ａ，２ｂを介してそれぞれ同心に貼り合わされた２枚の信号転写層３ａ，３ｂと、これら２枚の信号転写層３ａ，３ｂの表面に形成された情報記録膜又は反射膜４ａ，４ｂと、これらの各情報記録膜又は反射膜４ａ，４ｂの表面を覆うカバー層５ａ，５ｂと、前記２枚の基板１ａ，１ｂの基板面を同心に貼り合わせる接着剤層６とから構成されている。なお、この場合にも、両面記録構造の光ディスクと片面記録構造の光ディスクの外形上の寸法を統一してドライブ装置に対する互換性をもたせるため、図３の構造を有し、かつ一方の信号転写層に必要な信号パターンが形成されていない片面記録構造の光ディスクとすることもできる。

図４は単板構造の光ディスクの断面図であって、基板１の外径が信号転写層３の外径よりも大きく、基板１の外周が信号転写層３の外周よりも外方に突出した構造になっており、当該突出部がハンドリング装置の把持部７になっている。なお、図２に示した基板を１枚のみ用いる両面記録構造の光ディスク及び図３に示した基板を２枚用いる両面記録構造の光ディスクについても、図１２及び図１３に示すように、これと同様の構造にすることができる。このように、基板１の外径を情報記録層３の外径よりも大きくすると、情報記録層３の外側にある領域が光ディスクの記録領域を保護する領域として機能し、光ディスクのハンドリングを容易にすることができる。即ち、光ディスクの基板面は、その表面に記録再生するための集光レーザビームを照射するので、汚れや傷を避けなければならず、光ディスクの搬送に際し、ハンドリング装置との接触は避けた方が良い。図４の構造にすれば、光ディスクの搬送時にハンドリング装置が信号転写層３に接触しないので、信号転写層３の汚れや傷を避けることができる。また、基板１の外周を光ディスクハンドリング装置にて把持できるので、従来のように光ディスクの表裏面を把持する場合に比べて光ディスク把持部材を小型化することができ、光ディスクライブラリ装置や光ディスク製造工場における光ディスク収納部の光ディスク収容能力を高めることができる。

図５及び図１４は単板構造の光ディスクの断面図及び斜視図であって、基板１の内径が信号転写層３の内径よりも小さく、基板１の内周が信号転写層３の内周よりも内方に突出した構造になっており、当該突出部がドライブ装置のクランプエリア８になっている。なお、図２に示した基板を１枚のみ用いる両面記録構造の光ディスク及び図３に示した基板を２枚用いる両面記録構造の光ディスクについても、これと同様の構造にすることができる。また、基板１の内周及び外周の双方を信号転写層３の内周及び外周より突出させ、基板１の内周及び外周にハンドリング装置の把持部７とドライブ装置のクランプエリア８を形成することもできる。このように、金属板又はセラミック板をもって構成された基板１の内周部をクランプエリア８にすると、クランプエリアの強度を高めることができるので、光ディスクの高速化を図ることができる。

図６は単板構造の光ディスクの断面図であって、基板１の外周に形成された把持部７の板厚及び基板１の内周に形成されたクランプエリア８の板厚を信号転写層３の接着部の板厚よりも大きくした構造になっている。段差ｄの大きさは、接着剤層２と信号転写層３と情報記録膜又は反射膜４とカバー層５との合計厚さに等しくすることもできるし、それよりも大きくすることもできる。また、単板より厚くなる程度でもクランプ構造の最適化に好都合である場合もある。このように、把持部７の板厚及びクランプエリア８の板厚を信号転写層３の接着部の板厚に等しくするかそれよりも大きくすると、信号転写層３に異物が接触しにくい構造にすることができるので、光ディスクの耐久性を高めることができる。なお、図２に示した基板を１枚のみ用いる両面記録構造の光ディスク及び図３に示した基板を２枚用いる両面記録構造の光ディスクについても、これと同様の構造にすることができる。

前記基板１，１ａ，１ｂは、金属板又はセラミック板をもって形成されており、図７に示すように、中心孔９を有する円盤状に形成される。基板材料としては、高剛性かつ非磁性にして低熱膨張率であることが望ましく、金属材料としては非磁性ステンレス、セラミック材料としてはＳｉＣやＳｉ_３Ｎ_４などが特に好ましい。基板１，１ａ，１ｂの厚みｔは、所要の剛性を維持できる範囲で任意に設定することができるが、ディスク厚みの薄形化の要請に対処するため、０．２ｍｍ乃至１．０ｍｍ程度とすることが望ましい。

前記信号転写層３，３ａ，３ｂは、熱可塑性又は光硬化性の樹脂フィルム又は樹脂シートをもって形成されており、同じく図７に示すように、中心孔１０を有する円盤状に形成される。信号転写層３，３ａ，３ｂの表面には、微細な凹凸パターンよりなる信号パターン（プリフォーマットパターン）がいわゆるナノプリンティングによって転写される。信号転写層３，３ａ，３ｂの厚みは、０．０１ｍｍから数ｍｍまで任意に設定可能であるが、信号パターンの転写性、貼り合わせ時の取扱い容易性及び薄形化の要請を考慮して、０．１ｍｍ乃至０．５ｍｍ程度とすることが望ましい。

前記接着剤層２，２ａ，２ｂ，６を構成する接着剤としては、光感応型接着剤を用いることもできるし、熱感応型接着剤を用いることもできる。光感光型接着は光ディスク基板に記録膜を着ける前に行う必要がある。記録膜を着けてしまうと中心基材の接着層まで感光できないためである。一方、熱感応型は中心基材として金属を使うことになれば熱伝導率が大きくむら無く接着できる。それぞれの部材は中心孔を基準に位置合せする必要があるが、光感光による方法であれば透過パターンを参照する等の工夫も行える。いずれの方法でも光ディスク製造は可能である。

前記情報記録膜４は、情報記録膜の種類に応じて、真空成膜法又はスピン塗布法により形成される。また、反射膜４は、真空成膜法により形成される。これら情報記録膜又は反射膜４の材料としては、公知に属する任意のものを用いることができる。

前記カバー層５は、光感応型の樹脂を情報記録膜又は反射膜４の表面にスピン塗布することによって形成される。

本発明の光ディスクは、図８及び図１５に例示するように、基板１に開設された中央孔９にドライブ装置に備えられたスピンドル１１の先端部が挿入されて心出しが行われ、また、基板１のクランプエリア８がスピンドル１１にクランプされて、ドライブ装置に装着される。そして、ドライブ装置に備えられた光ヘッドからのレーザ光Ｌがカバー層５の外面側から入射され、情報の記録、再生、消去等が行われる。したがって、光ヘッドに備えられる対物レンズ（図示省略）としてＮＡが大きいものを用いることができ、高記録密度の情報の記録、再生、消去等が可能になる。

前記各実施形態例に係る光ディスクは、基板１，１ａ，１ｂを金属板又はセラミック板をもって構成するので、樹脂の成形品を用いた場合に比べて基板の剛性を高めることができ、基板の機械的特性の改善と基板厚みの薄形化とを図ることができる。よって、ディスク回転数の増加に対応することができ、データ転送速度の向上を図ることができる。また、情報記録層を微細な凹凸パターンを有し前記基板１，１ａ，１ｂに貼り合わされた信号転写層３，３ａ，３ｂと当該信号転写層上に形成された情報記録膜又は反射膜４とから構成するので、信号転写層３，３ａ，３ｂを薄い膜状又はシート状の樹脂にいわゆるナノプリントを施すことにより形成することができ、樹脂の射出成形によって凹凸パターンを有する樹脂基板を作製する場合に比べて微細な凹凸パターンを高精度に形成することができ、記録密度の向上を図ることができる。さらに、情報記録膜又は反射膜４の上面に薄いカバー層５を形成したので、カバー層５側からレーザ光を入射することができ、ＮＡが大きい対物レンズの使用が可能になって、記録容量のより一層の向上を図ることができる。

次に、前記各実施形態例に係る光ディスクの製造方法について説明する。

図１、図４、図５、図６に示した光ディスク１は、金属板又はセラミック板をもって所要形状及び所要サイズの基板１を作製する工程と、表面に所要の信号パターンが転写された信号転写層３を作製する工程と、基板１の片面に接着剤層２を介して信号転写層３を同心に貼り合わせる工程と、貼り合わされた信号転写層３の表面に情報記録膜又は反射膜４を形成する工程と、当該情報記録膜又は反射膜４の表面にカバー層５を形成する工程を経て作製される。

図２に示した光ディスク１は、金属板又はセラミック板をもって所要形状及び所要サイズの基板１を作製する工程と、表面に所要の信号パターンが転写された信号転写層３ａ，３ｂを作製する工程と、基板１の表裏両面に接着剤層２ａ，２ｂを介して信号転写層３ａ，３ｂを同心に貼り合わせる工程と、貼り合わされた各信号転写層３ａ，３ｂの表面に情報記録膜又は反射膜４ａ，４ｂを形成する工程と、当該情報記録膜又は反射膜４ａ，４ｂの表面にそれぞれカバー層５ａ，５ｂを形成する工程を経て作製される。このように、１枚の基板１の両面に２枚の信号転写層３ａ，３ｂをそれぞれ同心に貼り合わせると、１枚の基板で情報記録膜又は反射膜４側からレーザ光を入射する両面記録形の光ディスクが得られるので、部品点数の低減及び製造工程の低減を図ることができ、両面記録形の光ディスクの製造を容易なものにすることができて、その製造コストを低減することができる。

図３に示した光ディスク１は、金属板又はセラミック板をもって所要形状及び所要サイズの基板１ａ，１ｂを作製する工程と、表面に所要の信号パターンが転写された信号転写層３ａ，３ｂを作製する工程と、基板１ａ，１ｂの片面に接着剤層２ａ，２ｂを介してそれぞれ信号転写層３ａ，３ｂを同心に貼り合わせる工程と、信号転写層３ａ，３ｂが貼り合わされた２枚の基板１ａ，１ｂの基板面を接着剤層６を介して同心に貼り合わせる工程と、貼り合わされた各信号転写層３ａ，３ｂの表面に情報記録膜又は反射膜４ａ，４ｂを形成する工程と、当該情報記録膜又は反射膜４ａ，４ｂの表面にそれぞれカバー層５ａ，５ｂを形成する工程を経て作製される。

なお、前記各実施形態例においては、基板１，１ａ，１ｂに信号転写層３，３ａ，３ｂを貼り合わせた後に記録膜又は反射膜４，４ａ，４ｂの形成とカバー層５，５ａ，５ｂの形成とを行ったが、かかる構成に代えて、信号転写層３，３ａ，３ｂに対して記録膜又は反射膜４，４ａ，４ｂの形成とカバー層５，５ａ，５ｂの形成とを行った後に、この信号転写層３，３ａ，３ｂを基板１，１ａ，１ｂに貼り合わせるという構成にすることもできる。このようにすると、信号転写層３，３ａ，３ｂの取扱い性を良好なものにすることができるので、光ディスクの製造をより容易化することができる。

本例の光ディスク製造方法は、金属板製又はセラミック板製の基板１及び表面に信号パターンが微細な凹凸パターンの形で形成された信号転写層３を別個に作製した後に貼り合わせるので、樹脂の成形品を用いる場合に比べて、信号面の平坦性及び信号パターンの転写性を良好なものとすることができ、高記録密度の光ディスクを作製することができる。また、基板１を金属板又はセラミック板をもって形成するので、基板１の機械的特性の改善と基板厚みの薄形化とを図ることができ、ディスク回転数の増加に対応することができて、データ転送速度の向上を図ることができる。

次に、前記各実施形態例に係る光ディスクを取り扱う光ディスクハンドリング装置の構成について説明する。

本例の光ディスクハンドリング装置は、図９に示すように、基板１に形成された把持部７を挿入可能な凹溝１２を有する光ディスク把持部材１３を備えた構造になっている。把持部材１１の外幅Ｄは、任意に設定可能であるが、ハンドリングスペースの小型化を図るため、強度的に許容される範囲でなるべく小さい寸法に形成することが望ましい。なお、図９の例においては、光ディスク把持部材１３の断面形がコの字形に形成されているが、本発明の要旨はこれに限定されるものではなく、基板１を支える部分のみからなる断面Ｉ字形に形成することもできるし、基板１を支える部分と基板１の面方向への移動を防止する部分とからなる断面Ｌ字形に形成することもできる。また、断面形をコの字形に形成する場合においても、上辺と下辺とを同一厚さに形成する必要はなく、通常の状態で力が作用しない上辺を薄形に形成することもできる。また、光ディスク把持部材１３の長さ方向の一部にのみ上辺を形成することもできる。

このように、光ディスクハンドリング装置の光ディスク把持部を光ディスクの基板を把持する構成にすると、光ディスクの表裏面を把持する場合に比べて光ディスク把持部を小型化することができるので、光ディスクライブラリ装置や光ディスク製造工場における光ディスク収納部の光ディスク収容能力を高めることができる。例えば、基板１の厚みを０．３ｍｍ、信号転写層の厚みを０．１ｍｍとすると、０．５ｍｍ厚の光ディスクを作製することができる。樹脂の射出成形品をもってこれと同等の剛性を有する光ディスクを作製すると、その厚みは約１．６ｍｍになるので、本発明の光ディスクは、これに比べて約１／３の厚さに設計することができる。しかも、ハンドリングに必要な基板１の厚みは０．３ｍｍとすると、ライブラリ装置や光ディスク製造工場における収納効率は大幅に向上する。即ち、光ディスクの出し入れに必要なスペースを０．５ｍｍとした時を考えてみると以下のようになる。従来の１．６ｍｍ厚の光ディスクでは、光ディスクの厚み１．６ｍｍにハンドリングスペース１ｍｍを加えると、１０枚収納するのに〔（１．６＋１．０）×１０〕で２６ｍｍ必要であるが、本願の光ディスクではハンドリングスペースが１．０−０．１×２＝０・８ｍｍになるので、〔（０．５＋０．８）×１０〕で１３ｍｍとすることができ、単純には同一容積に２倍の光ディスクを収納することができる。

本発明に係る光ディスクの第１例を示す断面図である。 本発明に係る光ディスクの第２例を示す断面図である。 本発明に係る光ディスクの第３例を示す断面図である。 本発明に係る光ディスクの第４例を示す断面図である。 本発明に係る光ディスクの第５例を示す断面図である。 本発明に係る光ディスクの第６例を示す断面図である。 本発明に係る光ディスクの分解斜視図である。 本発明に係る光ディスクの情報記録方法を示す説明図である。 本発明に係る光ディスクハンドリング装置の説明図である。 第３例に係る光ディスクの斜視図である。 第２例に係る光ディスクの斜視図である。 第４例に係る光ディスクの斜視図である。 第４例に係る光ディスクの製造方法を示す斜視図である。 第５例に係る光ディスクの斜視図である。 本発明に係る光ディスクの情報記録方法及びハンドリング方法を示す斜視図である。

符号の説明

１，１ａ，１ｂ 基板
２，６ 接着剤層
３，３ａ，３ｂ 信号転写層
４，４ａ，４ｂ 情報記録膜又は反射膜
５，５ａ，５ｂ カバー層
７ 把持部
８ クランプエリア
９，１０ 中心孔

Claims (10)

1. 中心孔を有する円盤状の基板と当該基板の片面又は両面に設けられた情報記録層とを備えた光ディスクであって、前記基板が金属板又はセラミック板をもって構成され、前記情報記録層が、微細な凹凸パターンを有し前記基板に貼り合わされた信号転写層と、当該信号転写層上に形成された情報記録膜又は反射膜とから構成されていることを特徴とする光ディスク。
2. ２枚の前記基板とこれら２枚の基板のそれぞれに貼り合わされた単数或いは複数の前記信号転写層とを有し、前記２枚の基板どうしが密着して同心に貼り合わされていることを特徴とする請求項１に記載の光ディスク。
3. １枚の前記基板の両面に前記信号転写層がそれぞれ同心に貼り合わされていることを特徴とする請求項１に記載の光ディスク。
4. １枚の前記基板の片面にのみ前記信号転写層が貼り合わされていることを特徴とする請求項１に記載の光ディスク。
5. 前記基板の外径が前記情報記録層の外径よりも大きく形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の光ディスク。
6. 前記基板の内径が前記情報記録層の内径よりも小さく形成されており、前記情報記録層の内周に露出した前記基板の内周部が光ディスクのクランプエリアになっていることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の光ディスク。
7. 金属板又はセラミック板をもって中心孔を有する円盤状の基板を作製する工程と、所要の信号パターンが微細な凹凸パターンの形で形成された信号転写層を作製する工程と、前記基板の片面に前記信号転写層を同心に貼り合わせる工程と、前記信号転写層に情報記録膜又は反射膜を含む所要の膜を形成する工程とを含むことを特徴とする光ディスクの製造方法。
8. 金属板又はセラミック板をもって中心孔を有する円盤状の基板を作製する工程と、所要の信号パターンが微細な凹凸パターンの形で形成された信号転写層を作製する工程と、前記基板の両面に前記信号転写層をそれぞれ同心に貼り合わせる工程と、前記信号転写層に情報記録膜又は反射膜を含む所要の膜をそれぞれ形成する工程とを含むことを特徴とする光ディスクの製造方法。
9. 単板構造の光ディスクを作製する工程と、単板構造の光ディスクを貼り合わせて密着貼り合わせ構造の光ディスクを作製する工程とからなる光ディスクの製造方法であって、前記単板構造の光ディスクを作製する工程には、金属板又はセラミック板をもって中心孔を有する円盤状の基板を作製する工程と、所要の信号パターンが微細な凹凸パターンの形で形成された信号転写層を作製する工程と、前記基板の片面に前記信号転写層を貼り合わせる工程と、前記信号転写層に情報記録膜又は反射膜を含む所要の膜を形成する工程とを含み、前記密着貼り合わせ構造の光ディスクを作製する工程には、前記単板構造の光ディスクを作製する工程で作製された光ディスク単板の前記基板どうしを同心に貼り合わせる工程を含むことを特徴とする光ディスクの製造方法。
10. 光ディスクを把持して所要の位置に搬送する光ディスクハンドリング装置であって、光ディスク把持部材が、金属板又はセラミック板をもって構成された基板と微細な凹凸パターンを有し前記基板に貼り合わされた信号転写層と当該信号転写層上に形成された情報記録膜又は反射膜とからなる光ディスクの前記基板を把持する構造になっていることを特徴とする光ディスクハンドリング装置。

Images