JP2006172536A - 光ディスク - Google Patents

Abstract

【課題】 ディスク基板とカバー層との間に残留した気泡に起因してクランプ面に変形が生じることを防止できる光ディスクを提供する。
【解決手段】 円板状のディスク基板と、ディスク基板上に形成された記録層と、記録層を覆うように積層された透明な薄膜状のカバー層と、を備えた光ディスクであって、ディスク基板に形成された中心開口の周囲縁部に、光ディスクの記録再生装置に装填した際に該記録再生装置のクランプ機構によって把持されるクランプ面が形成され、クランプ面が記録層及びカバー層を除く領域に設けられている。
【選択図】 図２

Description

本発明は、光ディスクに関し、特に、記録層を有し、記録再生装置に装填して記録層に記録情報の書き込みや、記録層に記録された情報の読み込みを行うことができる光ディスクに関する。

従来、光ディスクとしては、例えば、ＣＤ(compact disc)，ＣＤ−Ｒ(compact disc-recordable)，ＤＶＤ(digital ersatile disc)，ＤＶＤ−Ｒ(digital versatile disc-recordable)等が既に普及している。

また、近年、光ディスクに対しては、映像情報等の情報を更に大量に格納したいという要望があり、記録情報の高密度化の検討が進んでいる。このような光ディスクに対する情報記録密度は、概ねディスク上の光ビームのスポットサイズで決まり、このスポットサイズは、レーザ波長をλ、対物レンズの開口数をＮＡとすると、λ／ＮＡに比例する。このため、光ディスクに対する記録密度を高めるためには、レーザ光の短波長化が必要となるとともに、対物レンズの高ＮＡ化が効果的である。しかし、光ディスクの傾きにより発生するコマ収差はＮＡの３乗に比例して大きくなるため、高ＮＡ化によってディスクのチルト等による傾きに対するマージンが極めて小さくなり、わずかな傾きでもビームスポットがぼやけ、高密度での記録及び再生が実現できなくなる。従って、高密度化に適した従来の光ディスクでは、高ＮＡ化に伴うディスクの傾きによるコマ収差の増加を抑制するため、レーザ光の透過層として、十分薄い（例えば、０．１ｍｍ程度）カバー層がディスク基板に設けられている。

上記のような光ディスクの製造ラインでは、予め記録層が形成されたディスク基板の記録面上に薄膜状の樹脂からなるカバー層を貼り合せ形成する工程で行われる。また、製造ラインで塵埃や傷が付くことを防止するため、このカバー層の表面には、更に保護シートが貼り付けられており、カバー層をディスク基板に貼り合わせた後に剥離する工程が行われる（例えば、下記特許文献１）。

図３は、ディスク基板とカバー層とを貼り合せる機構を説明するための図である。図４は、ディスク基板とカバー層とを貼り合せた状態を示す断面図である。図３に示すように、ディスク基板１０１とカバー層１０２とを貼り合せてなる光ディスク１００を製造する際の貼り合せ工程においては、最初に、カバー層１０２を、図示しないターンテーブル上に周方向に配列された支持台３１に配置する。支持台３１の上面にはカバー層１０２の片側全面を支持できるように上部に平面が形成された支持部３２が形成されている。また、支持部３２の上面から上方に突出するようにセンターピン３３が設けられている。カバー層１０２を支持台３１に支持する場合には、カバー層１０２の片側の面に形成された粘着膜を上方に向けた状態で、該カバー層１０２の中心部に形成された開口にセンターピン３３を挿通して位置決めし、支持部３２上に配置する。次に、ディスク基板１０１を図示しないアーム等で把持するとともに、該ディスク基板１０１の中心開口にセンターピン３３を挿通させる。このとき、ディスク基板１０１の中心開口が、カバー層１０２の開口に比べて径が小さく形成されているため、センターピン３３の先端部の縮径部に係止され、カバー層１０２に対して離間した状態で保持される。この状態で、真空貼り合せ装置の真空槽に搬送され、真空雰囲気において、センターピン３３を図３中下方に移動させるとともに、ディスク基板１０１の下方面をカバー層１０２の粘着膜に接触させることで、図４に示すように、ディスク基板１０１とカバー層１０２とが貼り合わされることで光ディスク１００が製作される。

特開２００１−３５０２３号公報

ところで、上記のような光ディスク１００は、ディスク基板１０１とカバー層１０２とを貼り合せる際に、貼り合わされる面同士の間に気泡が混ざることがあった。光ディスク１００混ざった気泡が残留した状態の部位において、ディスク基板１０１に変形が生じてしまうことが懸念される。

そこで、本発明者は、鋭意研究によってディスク基板１０１に貼り合わされるカバー層１０２の端部である、内周縁部で特に気泡が混ざりやすいことを見出した。すると、光ディスク１００の記録再生装置（以下、ドライブという。）に装填したときに、光ディスク１００の内周縁部近傍がクランプ面としてドライブ側のクランプ機構によって把持されるため、このクランプ面が気泡に起因して変形して反り（チルト）が大きくなっている場合には、良好な記録再生ができなくなる点で改善の余地があった。

なお、上記特許文献１では、ディスク基板及びカバー層の縁部において製造時に形成されるバリの向きを所定の方向に向けることやその位置や大きさを規定することが開示されているが、上記のようにクランプ面における変形を防止することはできない。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は、ディスク基板とカバー層との間に残留した気泡に起因してクランプ面に変形が生じることを防止できる光ディスクを提供することにある。

本発明の上記目的は、円板状のディスク基板と、前記ディスク基板上に形成された記録層と、前記記録層を覆うように積層された透明な薄膜状のカバー層と、を備えた光ディスクであって、前記ディスク基板に形成された中心開口の周囲縁部に、光ディスクの記録再生装置に装填した際に該記録再生装置のクランプ機構によって把持されるクランプ面が形成され、前記クランプ面が前記記録層及び前記カバー層を除く領域に設けられていることを特徴とする光ディスクによって達成される。

本発明の光ディスクによれば、光ディスクドライブに装填した際に、ドライブのクランプ機構が、記録層とカバー層とが積層された領域に至る構成ではないことから、仮に記録層とカバー層との間に製造時に入り込んだ気泡が残留していることによって、この気泡が残留した部位におけるディスク基板に反りが生じていても、クランプされるクランプ面に影響を及ぼすことがない。このため、光ディスクは、ドライブ側のクランプ機構によってクランプ面が把持された状態で、傾いた状態や偏心した状態となることがなく、情報の記録再生を良好に行うことができる。

上記クランプ面が、ディスク基板の中心軸に対して直径２２ｍｍから３３ｍｍまでの範囲に形成されていることが好ましい。こうすれば、現在使用されているドライブに備えられたクランプ機構の設計と適合し、ドライブ側の設計変更を必要とすることなく、情報の記録再生を良好に行うことができる。

本発明によれば、ディスク基板とカバー層との間に残留した気泡に起因してクランプ面に変形が生じることを防止できる光ディスクを提供できる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳しく説明する。
図１は、本実施形態の光ディスクを示す図である。図２は、本実施形態の光ディスクの要部を示す断面図である。
光ディスク１は、従来のＤＶＤと比較してより高密度な情報記録を可能とするものであり、例えば、従来の光ディスクと比較して、記録再生用のレーザ光として短波長の青紫レーザ光を用いるとともに、ディスク駆動装置の対物レンズの開口数ＮＡを０．８５程度まで増大することで、１２ｃｍ径の光ディスク１の片面記録容量を２７ギガバイト程度まで高めることができるものである。

また、本発明でいう光ディスクは、上記の構成に限定されず、従来のＣＤ，ＤＶＤ等の各光ディスクにも適用することができる。

光ディスク１は、円板状に形成されたディスク基板２を備えている。ディスク基板２の片側の面には、情報の記録層３と、該記録層３とを覆うようにカバー層４とが順に積層されている。

記録層３は、ディスク基板２上に、図示しない光反射層と光吸収層とを順に積層することで形成される。カバー層４は、片側の面に粘着膜が形成され、該粘着膜を介して記録層３に貼り付けられる透明な樹脂フィルムである。カバー層４は、記録層３が光ディスクの最表面に露呈することを防止し、傷や塵埃が付くことを防止するための保護層として機能するものである。

ディスク基板２は、ポリカーボネイト等の樹脂を素材としてモールド成形されたものである。また、カバー層４としては、例えば、ポリカーボネイトや光硬化性のアクリル系樹脂又は紫外線硬化性のアクリル系樹脂，ＴＡＣ，ＰＭＭＡである。

カバー層４に塗布される粘着膜としては、アクリル系，ゴム系，シリコン系等の粘着剤により形成され、特に、アクリル系の粘着剤を用いると透明性及び耐久性の点で良好である。

ディスク基板２の中心部には光ディスク１の回転中心となる軸Ｓを中心とした円形の中心開口２ａが設けられている。また、カバー層４の中心部には、軸Ｓを中心として、中心開口２ａよりも径が僅かに大きい円形の開口が形成されている。

光ディスク１は、図３で既に説明したように、ディスク基板２とカバー層４とを貼り合せることによって製造される。

本実施形態において、ディスク基板２に形成された中心開口２ａの周囲端部には、ドライブに装填した際に、該ドライブのクランプ機構によって把持されるクランプ面Ｃが形成されている。

ここで、クランプ面Ｃとは、光ディスクを現在一般的に使用されているドライブに装填した際に、情報記録再生時又はその前後で、光ディスクの中心開口近傍を把持するクランプ機構に直接接触する部位の表面いう。

クランプ面は、ドライブ側のクランプ機構によって把持された場合に、該クランプ機構に対する光ディスクの位置を、ドライブ内で光ディスクに対して行われる駆動操作を適正に行うことができるように位置決めする、いわゆる基準面として機能を奏するものである。なお、従来の光ディスクでは、記録層及びカバー層がクランプ面にも及ぶように形成されているが、クランプ面における記録層には、情報の書き込みや読み込みが行われることがない。

図２に示すように、本実施形態の光ディスク１は、上記クランプ面Ｃが記録層３及びカバー層４を除く領域に設けられていることを特徴とする。

具体的に、光ディスク１のディスク基板２には、中心軸Ｓから径方向における所定の位置に段差部２ｂが設けられている。ここで、ディスク基板２は、中心開口２ａの周縁（周囲縁部）から段差部２ｂまでの領域（図２において矢印Ｄで示す領域）の厚さＴに比べて、段差部２ｂから図示しないディスク基板２の外周縁部までの厚さが薄くなるように形成されている。また、ディスク基板２は、中心開口２ａの周縁（内周縁部）から段差部２ｂにクランプ面Ｃが含まれるように形成されている。

つまり、ディスク基板２は、クランプ面Ｃを含む中心開口２ａの周囲縁部を除くその他の部位を凹んだ形状に設けて、この凹んだ領域の底面２ｃに記録層３及びカバー層４を形成する。

ディスク基板２における記録層３及びカバー層４が形成された部位の厚さＴ１を、中心開口２ａの周縁（周囲縁部）から段差部２ｂまでのディスク基板２の厚さＴと、略同一とするか、又は、記録再生面の厚み１．２ｍｍを基準として＋２００μｍから−１００μｍの範囲内とする。こうすることで、光ディスク１における情報記録が行われる記録面（図２における上面）の平面性を確保することができ、ドライブに装填して書き込み及び読み込みの駆動操作を適正に行うことができる。

本実施形態においては、カバー層（厚さ５〜３０μｍの粘着槽及び接着層を含む。）の厚さを９５μｍから１０５μｍとし、記録層（反射層，記録層，及びバリア層を含む。）３の厚さをおよそ１５０ｎｍ（１００ｎｍから２００ｎｍ）とし、光ディスク１の厚さ（つまり、Ｔ及びＴ１の厚さ）を１．１ｍｍから１．４ｍｍとした。

本発明にかかる光ディスク１によれば、光ディスクドライブに装填した際に、ドライブのクランプ機構が、記録層３とカバー層４とが積層された領域に至る構成ではないことから、仮に記録層３とカバー層４との間に製造時に入り込んだ気泡が残留していることによって、この気泡が残留した部位におけるディスク基板２に反りが生じていても、クランプされるクランプ面Ｃに影響を及ぼすことがない。このため、光ディスク１は、ドライブ側のクランプ機構によってクランプ面Ｃが把持された状態で、傾いた状態や偏心した状態となることがなく、適正に駆動操作が行われ、情報の記録再生を良好に行うことができる。

また、本発明にかかる光ディスク１において、クランプ面Ｃが、ディスク基板２の中心軸Ｓに対して２２ｍｍから３３までの範囲に形成されていることが好ましい。こうすれば、現在使用されているドライブに備えられたクランプ機構の設計と適合し、新たにドライブ側の設計変更を必要とすることなく、光ディスク１に情報の記録再生を良好に行うことができる。

本実施例はカバー層に粘着剤を塗布してディスク基板に貼り合せる例で説明したが、カバー層を光硬化性接着剤を介してディスク基板に貼り合せる場合にも同様の効果があり応用できる。

本発明にかかる光ディスクの一実施形態を示す図である。 本発明にかかる光ディスクの要部を示す断面図である。 ディスク基板とカバー層とを貼り合せる機構を説明するための図である。 ディスク基板とカバー層とを貼り合せた状態を示す断面図である。

符号の説明

１ 光ディスク
２ ディスク基板
３ 記録層
４ カバー層
Ｃ クランプ面

Claims (2)

1. 円板状のディスク基板と、
   前記ディスク基板上に形成された記録層と、
   前記記録層を覆うように積層された光透過性の薄膜状のカバー層と、を備えた光ディスクであって、
   前記ディスク基板に形成された中心開口の周囲縁部に、光ディスクの記録再生装置に装填した際に該記録再生装置のクランプ機構によって把持されるクランプ面が形成され、前記クランプ面が前記記録層及び前記カバー層を除く領域に設けられていることを特徴とする光ディスク。
2. 前記クランプ面が、前記ディスク基板の中心軸に対して直径２２ｍｍから３３ｍｍまでの範囲に形成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。

Images