JP2008027517A - 情報記録媒体及びその製造方法、並びに情報記録再生装置 - Google Patents

Abstract

【課題】薄型フレキシブルディスクを用いることでカートリッジ容量の増大を図るとともに、歩留まりがよく、製造コストを低減できる情報記録媒体、及びその製造方法、並びに情報記録再生装置を提供する。
【解決手段】本発明による情報記録媒体は、複数の記録層を多層的に有する情報記録媒体であって、独立した単体としての薄型ディスクを複数枚、回転中心穴を合せて積層して構成され、それぞれの薄型ディスクは互いに、溝形状が形成された溝形成領域以外の局所的な接着領域において接着されていることを特徴とする。この場合、前記接着領域は、熱圧着、超音波融着、或いは接着樹脂によって接着されるようにするとよい。
【選択図】図１

Description

本発明は、情報記録媒体及びその製造方法、並びに情報記録再生装置に関し、より詳しくは、例えば複数の記録層を有する多層の情報記録媒体及びその製造方法、並びにその情報記録媒体に対して情報を記録及び／又は再生する情報記録再生装置に関するものである。

最近は、情報化社会が進んで膨大な情報を記憶しておく外部記憶装置の記録密度向上が著しい。光ディスクの記録容量はすでに青色レーザー、高ＮＡ対物レンズを用いているために更なる面記録密度向上が困難な状況に直面している。すなわち、２次元的な記憶容量増加には大きな技術的な壁があるために、記憶容量を増やす方法として３次元的に多層化する技術が盛んに研究されている。

ところが、光情報記録媒体の場合、多層化製品が実現できたとしてもカートリッジ容量はＨＤＤやテープの容量よりも１桁小さい。

そこで、ディスク基板を薄くしてカートリッジに収容されるディスク枚数を増やし、カートリッジ当りの記録容量を、ＨＤＤや磁気テープと同等に増大させる技術が開発されてきている。この記録容量増大の目的を達成するためには記録層を複数重ねてディスクを作製する多層化技術の確立が重要である。

このような記録層の多層化技術の１つとして特許文献１に記載されているものがある。この特許文献１は、レーザービームにより記録再生を行う多層光ディスクに関し、各信号層（記録層或いは色素層）の凹凸形成およびその上への反射膜または記録膜形成後に、これを覆うように位置した平坦化された透明樹脂層を一旦形成し、この透明平坦層の上にさらにピットやグルーブを有する信号面を形成していく多層基板構造とすることで、多層化ディスクにおける順次信号層を積層形成する技術を開示している。

特開２００５−３３２４９３号公報

しかしながら、特許文献１に記載の多層ディスクでは、多層ディスク全体を作製し終わった後でなければ各記録層（色素層）に欠陥があるか否かの検査をすることができない。とすると、１つの層でも欠陥があるとディスク全体が使い物にならなくなってしまう。また、途中の層で欠陥があったとしてもディスク全体を作製しなければならず、効率が悪い。このような問題点は、多層化ディスクの歩留まりにも影響する重大なものである。

また、多層膜の各記録層同士は独立に記録再生できる必要があり、例えば青色レーザーを用いた場合には各記録層の距離を２０ミクロン離さなければならない。そして、各記録層間における厚みムラは各記録層トータルで±１ミクロン以下に抑えなければならない（スペックが厳しい）ため、量産技術の確立が非常に難しい。

特許文献１でも示されるように、多層化する際にはＵＶ（紫外線）硬化樹脂を用いてソフトスタンパから光ディスク用溝パターンを形成する２Ｐ法を用いるのが通常であるが、ソフトスタンパの使い捨てやタクトタイムが遅いという理由からコストが非常に高くなる。例えば、２層ＤＶＤ−Ｒ製品は単層製品の価格の５倍以上となっている。

また、特許文献１等従来の多層化ディスクでは、ＵＶ硬化樹脂を用いて各記録層を貼り合わせているので、各層を形成する際に紫外線によって貼り合わせの度に記録層が被爆してダメージを負ってしまう危険性がある。

本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、薄型フレキシブルディスクを用いることでカートリッジ容量の増大を図るとともに、歩留まりがよく、製造コストを低減できる情報記録媒体、及びその製造方法、並びに情報記録再生装置を提供するものである。

上記問題点を解決するために、本発明による情報記録媒体は、複数の記録層を多層的に有する情報記録媒体であって、独立した単体としての薄型ディスクを複数枚、回転中心穴を合せて積層して構成され、それぞれの薄型ディスクは互いに、溝形状が形成された溝形成領域以外の局所的な接着領域において接着されていることを特徴とする。この場合、前記接着領域は、熱圧着、超音波融着、或いは接着樹脂によって接着されるようにするとよい。

また、前記接着領域を熱圧着又は超音波融着によって内周領域に設ける場合、中心穴半径をＲｉ、前記溝形成領域の開始半径をＲｄｓ、前記接着領域の開始半径をＲｉｓ、前記接着領域の終了半径をＲｉｅとすると、（Ｒｉｓ＋Ｒｉｅ）／２−Ｒｉ＞１．８５ｍｍ、かつＲｄｓ−（Ｒｉｓ＋Ｒｉｅ）／２＞１．８５ｍｍの関係式を満足することが必要であり、さらに、前記情報記録媒体の全体の厚みをＴとすると、Ｒｉｓ＞Ｒｉ＋Ｔ、かつＲｉｅ＜Ｒｄｓ−Ｔの関係式を満足すれば、ディスク中心穴へのダメージを相当のクリアランスを持って回避することができるようになる。

また、前記接着領域を外周領域に設ける場合、前記接着領域の中心位置までの半径をＲｏｃ、前記溝形成領域の終了半径をＲｄｅとすると、Ｒｏｃ−Ｒｄｅ＞１．８５ｍｍの関係式を満足する必要があり、さらに、前記接着領域の開始半径をＲｏｓ、前記接着領域の終了半径をＲｏｅ、前記情報記録媒体の全体の厚さをＴとするとき、Ｒｏｓ＞Ｒｄｅ＋Ｔの関係式を満足すればよい。

前記接着領域は、内周領域及び／又は外周領域で断続的に設けてもよい。また、内周領域には、前記情報記録媒体を回転させたときに空気の流れを生じさせるためのエアフロー用穴を形成してもよい。

上記問題点を解決するために、本発明による情報記録媒体の製造方法は、複数の記録層を多層的に有する情報記録媒体の製造方法であって、独立した単体としての薄型ディスクを複数枚、回転中心穴を合せて積層する工程と、前記薄型ディスクの溝形状が形成された溝形成領域以外の局所的な接着領域において、各薄型ディスクを接着する工程と、を備えていることを特徴とする。そして、前記接着する工程は、前記接着領域を熱圧着、超音波融着、或いは接着樹脂によって接着する。

また、前記接着する工程は、前記接着領域を熱圧着又は超音波融着によって内周領域に設ける場合、中心穴半径をＲｉ、前記溝形成領域の開始半径をＲｄｓ、前記接着領域の開始半径をＲｉｓ、前記接着領域の終了半径をＲｉｅとすると、（Ｒｉｓ＋Ｒｉｅ）／２−Ｒｉ＞１．８５ｍｍ、かつＲｄｓ−（Ｒｉｓ＋Ｒｉｅ）／２＞１．８５ｍｍの関係式を満足するように各薄型ディスクを接着し、さらに前記情報記録媒体の全体の厚みをＴとすると、Ｒｉｓ＞Ｒｉ＋Ｔ、かつＲｉｅ＜Ｒｄｓ−Ｔの関係式を満足するように各薄型ディスクを接着する。

また、前記接着する工程は、前記接着領域を熱圧着又は超音波融着によって外周領域に設ける場合、前記接着領域の中心位置までの半径をＲｏｃ、前記溝形成領域の終了半径をＲｄｅとすると、Ｒｏｃ−Ｒｄｅ＞１．８５ｍｍの関係式を満足するように各薄型ディスクを接着し、さらに前記接着領域の開始半径をＲｏｓ、前記接着領域の終了半径をＲｏｅ、前記情報記録媒体の全体の厚さをＴとするとき、Ｒｏｓ＞Ｒｄｅ＋Ｔの関係式を満足するように各薄型ディスクを接着する。

前記接着する工程は、前記接着領域を内周領域及び／又は外周領域で断続的に設けるようにしてもよく、内周領域に断続的に接着領域を設ける場合には、前記内周領域に、前記情報記録媒体を回転させたときに空気の流れを生じさせるためのエアフロー用穴を形成するようにしてもよい。

また、上記問題点を解決するために、本発明による情報記録媒体は、複数の記録層を多層的に有する情報記録媒体であって、独立した単体としての薄型ディスクを複数枚、回転中心穴を合せて積層して構成され、それぞれの薄型ディスクは互いに接着樹脂によって全面的に接着され、前記情報記録媒体の端部には前記接着樹脂によってディスク端部保護部が形成されていることを特徴とする。

さらに、上記問題点を解決するために、本発明による情報記録媒体は、複数の記録層を多層的に有する情報記録媒体の製造方法であって、独立した単体としての薄型ディスクを載置台に載置する工程と、前記載置された薄型ディスクに接着樹脂を塗布する工程と、塗布された接着樹脂の上にさらに別の薄型ディスクを載せる工程と、前記塗布する工程と前記別の薄型ディスクを載せる工程を所望回繰り返して中間積層ディスクを作製する工程と、前記中間積層ディスクを高速回転させて前記塗布した接着樹脂を伸ばす工程と、前記伸ばす工程後に、前記中間積層ディスクに紫外線を照射して前記接着樹脂を硬化させる工程と、を備えることを特徴とする。

また、本発明による情報記録再生装置は、上述した何れかの情報記録媒体に対して情報の記録再生を行う情報記録再生装置であって、前記情報記録媒体に対して記録再生光を照射するための光ピックアップと、厚みの異なる複数種類の補正板を有し、前記情報記録媒体に前記光ピックアップによって光を照射する際に照射する目標層に応じて、前記複数種類の補正板を切り換える光学補正手段とを備えることを特徴とする。

さらなる本発明の特徴は、以下本発明を実施するための最良の形態および添付図面によって明らかになるものである。

本発明によれば、薄型フレキシブルディスクを用いることでカートリッジ容量の増大を図るとともに、歩留まりがよく、製造コストを低減できる情報記録媒体、及びその製造方法、並びに情報記録再生装置を提供することができる。

以下、本発明に係る実施形態ついて図面を参照しながら詳細を説明する。
＜第１の実施形態＞
図１は、本発明の第1の実施形態に係る情報記録媒体（多層化薄型フレキシブル光ディスク）１０の断面及び平面の構造を示す図である。図１に示されるように、情報記録媒体１０は、独立した一枚の薄型フレキシブル光ディスク１を複数枚貼り付けることによって構成されている。

図１において、２はディスク中心穴であり、情報記録再生装置に情報記録媒体１０を装着する際にスピンドル中心軸に挿入するための穴である。３は接着領域であり、第１の実施形態の場合、後述のように熱圧着又は超音波融着によって各薄型フレキシブル光ディスク１が接着されている部分である。４は非接着内周領域であり、ディスク中心穴２を熱圧着によって変形させないようにするために設けられた領域（クリアランス）である。５は非接着外周領域であり、ディスク内周部における接着領域の終端から溝形状を形成した領域（溝形成領域）６の開始端までを含む領域である。６は溝形成領域であり、例えばディスク半径２２ｍｍ以上の部分である（記録領域は半径２４ｍｍ以上の部分）。７は溝形成領域外周領域である。また、８は各層（各薄型フレキシブルディスク）間の隙間を示している。

このように、少なくとも２枚以上の薄型フレキシブルディスク１に対しディスク（回転）中心穴２を合わせて重ね、接着領域３（つまり溝形成領域６以外の内周の局所領域）において、超音波融着や熱圧着等の接着技術により各薄型フレキシブル光ディスクを接着して多層化を実現しているので、カートリッジ容量の大幅改善が可能となるのである。なお、接着剤で接着する場合には接着層の厚み分だけ全体が厚くなり、カートリッジ収容可能枚数が減ってしまうので、容量の観点を重視するならば熱圧着や超音波融着を用いるのが好ましいといえる。

また、本実施形態の情報記録媒体１０は、ナノインプリント技術で作製した独立の薄型フレキシブル光ディスク1を複数重ねて接着しているので、２Ｐ法で１枚１枚丁寧に作るＮ枚多層膜に比べて、極めて低コストな多層化構造を実現することができる。つまり、２Ｐ法では、多層化ディスク作製後にしか各層の検査ができないので、そのうち１層でも欠陥が見つかればディスク全体が欠陥製品となってしまう。これに対して、本実施形態では多層化ディスク（情報記録媒体１０）全体を作製する前に各層を構成する各薄型フレキシブル光ディスク１を検査でき、欠陥があればそのディスクだけを廃棄すればいいので、製造効率もよく、製造コストを低く抑えることができるのである。また、各薄型フレキシブル光ディスク１をナノインプリント技術で光ディスク用の溝を形成するので、光ディスクとして大きな課題となっているリタデーション（樹脂波面による光の複屈折）や基板厚ムラを極めて小さくできる。したがって、これを厚板基板に貼合わせることで厚みむらを比較的容易に抑えることができ、量産化も容易になって生産コスト低減を図ることができるようになる。

図２は、図１で示される情報記録媒体１０の製造装置の概略構成を示す図である。図２において、２０は載置台であり、中心軸２２が載置台２０に一体的に成形されているか、固定されている。２１は上蓋であり、載置台２０と共に情報記録媒体１０に対して圧力をかけるように作用する。２３及び２４は接着部位作成部材であり、ヒーター或いは超音波素子を備えている。また、２５はディスク中心穴２の半径、２６はヒーター或いは超音波素子が作用する最大領域の内周半径、２７はヒーター或いは超音波素子が作用する最大領域の外周半径を示している。

図２に示すように、まず載置台２０に接着部位作成部材２４をセット、その上に薄型フレキシブル光ディスク１をＮ枚、載置台２０に固着（或いは一体化）されている中心軸２２に通して重ねる。このように中心軸２２にＮ枚の薄型フレキシブル光ディスク１が挿入され、それらの中心穴２が揃うのでディスクの偏芯を少なくすることができ、又スピンドルへの着脱も容易にできるようになる。

そして、Ｎ枚重ねられたディスクの上に接着部位作成部材２３をセットし、さらにその上に上蓋２１をかぶせる。このような準備が完了すると、接着部位作成部材２３及び２４のヒーター又は超音波素子によって接着部位の樹脂を溶かしつつ、載置台２０及び上蓋２１の上下から或いは、上蓋２１の上から圧力を掛けてＮ枚のディスクを押さえこむ。そして、製造装置全体を回転させながら熱圧着或いは超音波融着を実行する。

このような熱圧着或いは超音波融着によれば、各薄型フレキシブル光ディスク１は基板が薄いため、熱はＮ枚のディスクに伝播しやすいので容易に接着することができる。ただし、内周穴ぎりぎりまで接着すると、接着時の変形がディスク中心穴２にまで達してしまうためスピンドルへのとりつけ公差をつぶしてしまう。

そこで、接着領域３（図１参照）を一定の範囲に抑えなければならないが、図３を参照してこの接着領域３の範囲について考察する。

図３は、熱源からの熱のディスク上の各位置への伝播状態を示す図である。なお、図３は、熱源がガウス分布していることを前提とした計算結果である。そして、図３において、グラフａ乃至ｇはそれぞれ、熱源（熱圧着ヘッド２３１）に対して異なる断熱状況の下、加熱ポイント（原点）から離れるにつれてどのような温度分布で熱がディスク上を伝播していくか示している。ここではグラフｇが断熱効果の一番低い場合の分布であり、ｆ、ｅ、ｄ・・・となるにつれて完全断熱に近い分布になっている。

各薄型フレキシブル光ディスク１は、例えばポリカーボネートシートで構成されており、その接着温度は約１８０℃であるので、熱源からの熱は１８０℃以上で情報記録媒体１０の厚さＴに達しなければ全体を接着することはできない（ポリカーボネートの場合、実験では、そのガラス転移温度よりも３０℃以上高温でプレスする必要があることがわかっている）。これに対し、ポリカーボネートシートのガラス転移温度は約１４０℃であるので、熱源からの熱が１４０℃以上でディスク中心穴２にまで到達してしまうとディスク中心穴２が変形してしまう。このため、熱源の熱が接着温度以上で熱圧着させたい厚さＴだけ到達するがガラス転移温度未満でディスク中心２に到達するという条件を満足すればよいことがわかる。例えば、図３の７つのグラフの中で一番高温での熱の広がりを持つグラフｇについて見ると、熱源の位置（原点）から約０．８５ｍｍの位置まで接着温度以上の熱が伝わり、原点から約１．８５ｍｍの位置までガラス転移温度以上の熱が伝わっている。ここではディスク中心穴２の縁は原点から３ｍｍの位置にあるので、グラフｇの分布を持つ熱源であっても上述の条件は充足している。なお、その他のグラフａ乃至ｆはグラフｇよりも急峻な特性を有しているので、図３の熱源の位置であれば条件を充足しているのは明らかである。

第１の実施形態のように、Ｎ枚の薄型フレキシブル光ディスクを積層して接着する情報記録媒体１０において接着部位（接着領域３）を内周エリアに設ける場合、ディスク中心穴半径をＲｉ、光ディスクとしての溝形状開始半径をＲｄｓ、接着部位の接着開始半径をＲｉｓ、接着終了半径をＲｉｅ、接着すべきＮ枚の薄型フレキシブル光ディスク（情報記録媒体１０）の全体の厚みをＴとするとき、Ｒｉｓ＞Ｒｉ＋Ｔ、及びＲｉｅ＜Ｒｄｓ−Ｔの関係式を満足すれば、ドライブへのセット時の問題は余裕を持って解消できる。

なお、多層ディスクとして使うためには、少なくとも１枚の薄型ディスクの厚みは記録再生する光の波長をλとすると、ｔ＝０．０６３×λｎｍ以下のディスクの厚みにする必要がある。記録再生光として赤色レーザーを用いる場合、λ＝約６５０ｎｍであるから、ｔ＝０．０４ｍｍとなる。例えば、多層ディスクとして６層分積層した場合、全体の厚みＴは０．２４ｍｍとなる。

さらに、より限界的な条件を図３から考察すると、接着領域３の中心位置（（Ｒｉｓ＋Ｒｉｅ）／２）とディスク中心穴（Ｒｉ）及び溝形状開始位置までの距離がそれぞれ１．８５ｍｍ以上離れていればよいことがわかる。計算式では、（Ｒｉｓ＋Ｒｉｅ）／２−Ｒｉ＞１．８５ｍｍ、Ｒｄｓ−（Ｒｉｓ＋Ｒｉｅ）／２＞１．８５ｍｍとなる。

続いて、以上のような情報記録媒体１０に対して情報の記録再生を行う情報記録再生装置４０及び５０について説明する。図４及び５は、それぞれ情報記録再生装置の概略構成を示す図であり、図４はＤＶＤやＨＤＤＶＤと本発明の情報記録媒体１０との互換性を保証するための構成であり、図５はＢｌｕ−ｒａｙＤｉｓｃと本発明の情報記録媒体１０との互換性を保証するための構成である。

図４において、情報記録媒体１０は例えば６層（Ｌ０層からＬ５層）の多層化光ディスクであるとする。そして、４１は光ピックアップであり、赤色レーザー光や青色レーザー光を対物レンズから各記録層へ照射するものである。４３はターンテーブルであり、情報記録媒体１０がそこに載置される。４４はスピンドルであり、それを情報記録媒体１０の中心穴２に挿入し、クランパ４５を情報記録媒体１０の上に被せてチャッキングする。４２は光学補正板であり、Ｌ０からＬ５の各記録層へのレーザー光照射位置を調整するために設けられたものである。この光学補正板４２は、図示されるように、例えば、Ｌ０、Ｌ１及びＬ２層用スリット４２１とＬ３層用光学補正板４２２とＬ４層用光学補正板４２３とＬ５層用光学補正板４２４とを備えている。光学補正板４２の構成は記録層の数によって異なるが、各層対応の光学補正板を切り換えることによって多層化ディスクにも確実に情報の記録再生を行うことができるのである。つまり、１つの記録層に対して情報の記録再生動作を実行する場合には、光ピックアップ４１（対物レンズ）を図４の矢印Ａの方向に移動させる（駆動手段については図示せず）。別の層に対して情報の記録再生動作を実行する場合には、光ピックアップ４１を矢印Ｂの方向に移動させて目標の記録層に少なくとも情報記録可能な程度に焦点が合うように制御される。なお、その他の構成（例えば、レーザー駆動回路、記録／再生データを処理する記録・再生制御回路等）は従来のものと同様なので説明を省略する。

図５は、ターンテーブル４３が情報記録媒体１０の上に取り付けられる情報記録再生装置の構成である。それ以外の構成及び動作は図４と同様なのでここでは説明を省略する。

ところで、例えば２０μｍ（０．０２ｍｍ）厚のディスクを５層重ねた薄型ディスクの基板厚みは１００μｍであり、依然薄型ディスクである。これは高速回転の遠心力で比較的フラットなディスクにすることができるが、高速記録再生時には面ブレ加速度が大きくなり、実用的に好ましくない。そこで、本発明では、上述のターンテーブル４３を設けるか、剛性の高いガラス等の基板を回転安定板として用いれば、高速回転においても薄型ディスクとして利用可能になる。

＜第２の実施形態＞
図６は、本発明の第２の実施形態に係る情報記録媒体（多層化薄型フレキシブル光ディスク）６０の断面及び平面の構造を示す図である。情報記録媒体６０も、上記情報記録媒体１０と同様に、独立した一枚の薄型フレキシブル光ディスク１を複数枚貼り付けることによって構成されている。

図６に示されるように、第２の実施形態では、接着領域（接着部位）６１が最外周に設けられている。ディスクの製造装置としては、図２で示したものを用いることができるが、熱圧着或いは超音波融着部分はディスク最外周となるので、接着部位作成部材２３及び２４は、ディスク最外周がヒーター或いは超音波素子が作用するように構成しなければならないのはもちろんである。

熱圧着や超音波融着等の接着処理によって光ディスクとしての最外周データエリアを破壊することがあってはならない。つまり、溝形成領域６を変形させてはならない。したがって、これを回避するためには、Ｎ枚の薄型フレキシブル光ディスクを接着する情報記録媒体６０において接着部位を外周エリアに設ける場合、光ディスクとしての溝形状終了半径をＲｄｅ、接着部位の接着開始半径をＲｏｓ、接着終了半径をＲｏｅ、接着すべきＮ枚の薄型フレキシブル光ディスク全体の厚みをＴとするとき、Ｒｏｓ＞Ｒｄｅ＋Ｔの関係式を満足すれば溝形成領域６破壊の問題は余裕を持って回避できる。なお、第１の実施形態の場合と同様に、より限界的な条件を図３から考察すると、接着領域６１の中心位置（ディスク中心からＲｏｃの位置とする）と溝形状終了位置（ディスク中心からＲｄｅの位置）までの距離が１．８５ｍｍ以上離れていればよいことがわかる。つまり、関係式では、Ｒｏｃ−Ｒｄｅ＞１．８５ｍｍとなる。

なお、第２の実施形態に係る情報記録媒体６０も、図４及び５で示される情報記録再生装置４０及び５０で情報の記録再生を実行することができる。

＜第３の実施形態＞
図７は、本発明の第３の実施形態に係る情報記録媒体（多層化薄型フレキシブル光ディスク）７０の断面及び平面の構造を示す図である。情報記録媒体７０も、上記情報記録媒体１０と同様に、独立した一枚の薄型フレキシブル光ディスク１を複数枚貼り付けることによって構成されている。

図７において、７１は接着領域であり、７３は非接着領域である。このように接着領域７１は周内に連続的である必然性はなく断続的であっても構わない。また、情報記録媒体７０は薄型フレキシブル光ディスク１を複数枚貼り付けて構成されるので、各薄型フレキシブル光ディスク間の隙間８に局所的にエア噛みを生じる可能性がある。このエア噛みはサーボ信号を正確に取ることができなくなる等の問題を生じさせる。そこで、接着領域７１の間にエアフロー用の穴７２を形成し、そこから空気の流れがディスクの隙間８に生じるようにしてエア噛みを防止するようにしてもよい。

なお、断続的な接着領域は、内周だけでなく、内周及び最外周部（図６の６１に相当する領域に断続的に）或いは、最外周部のみに設けるようにしてもよいことはもちろんである。また、第３の実施形態に係る情報記録媒体７０も、図２で説明したものと同様の工程によって製造することができ、図４及び５で示される情報記録再生装置４０及び５０で情報の記録再生を実行することができる。

＜第４の実施形態＞
図８は、本発明の第４の実施形態に係る情報記録媒体（多層化薄型フレキシブル光ディスク）８０の断面及び平面の構造を示す図である。情報記録媒体８０も、上記情報記録媒体１０と同様に、独立した一枚の薄型フレキシブル光ディスク１を複数枚貼り付けることによって構成されている。

例えば熱圧着や超音波融着で各ディスクを接着した場合、貼り付け時の圧力によって接着領域の厚みは情報記録媒体全体の厚みＴよりも多少薄くなると共に、熱によって接着面に凸凹が形成されてしまう可能性があるため、その接着領域をクランプエリアとして使用するのは好ましくない。そこで、厚み変動が少ない（接着領域以外の）領域をクランプエリアとして確保する必要がある。

図８はこのような問題点を解決する構成を提供している。つまり、８２を接着領域、８１をクランプエリアとしている。８３は接着領域８２とクランプエリアとの間に設けられたクリアランス、８４は接着領域８２と溝形成領域６との間に設けられたクリアランスである。これらのクリアランスは、上述同様、クランプエリア８１及び溝形成領域６の変形を回避するために設けられたものである。

このようにしてクランプエリア８１を平坦に保つことができるので、情報記録媒体８０に対して安定して情報の記録再生を実行することができるようになる。

なお、第４の実施形態に係る情報記録媒体８０も、図２で説明したものと同様の工程によって製造することができ、図４及び５で示される情報記録再生装置４０及び５０で情報の記録再生を実行することができる。

＜第５の実施形態＞
図９は、本発明の第５の実施形態に係る情報記録媒体９０の断面（図９Ａ）と２Ｐ法によって作製した多層化ディスクの断面（図９Ｂ及びＣ）の構造を示している。

情報記録媒体９０も、上記情報記録媒体１０と同様に、独立した一枚の薄型フレキシブル光ディスク１を複数枚貼り付けることによって構成されている。ただし、第１乃至４の実施形態の情報記録媒体では局所的に接着領域が熱圧着或いは超音波融着によって形成されているのに対し、第５の実施形態の情報記録媒体９０は、媒体平面全体に亘って接着剤により接着されている。

図９Ａに示されるように、情報記録媒体９０は、複数の独立した薄型フレキシブル光ディスク１が接着剤によって貼り合わされており、ディスク間の隙間にはその接着剤９２が充填されている。また、情報記録媒体９０の端部には媒体全周に亘って媒体保護帯部９１が形成されている。この媒体保護帯部９１は情報記録媒体９０の最上面端から最下面端に均等な表面エネルギーを持って湾曲して形成されている。媒体保護帯部９１はディスク端部を腐食等から保護することができ、耐環境性に優れた情報記録媒体を提供することができるようになる。

続いて、情報記録媒体９０の製造工程について説明する。図１０は、第５の実施形態に係る情報記録媒体９０の製造工程を示す図である。

まず、１枚目の薄型フレキシブル光ディスク１を製造装置の載置台１０１に載置し、ＵＶ接着樹脂をＵＶ樹脂タンク１０４からパイプ１０５を介して必要量だけ塗布する（図１０Ａ）。

次に、２枚目の薄型フレキシブル光ディスク１をＵＶ接着樹脂が塗布されたディスクの上に載置する。そして、その上に再度ＵＶ接着樹脂を必要量だけ塗布する（図１０Ｂ）。この工程は所望の枚数分だけ繰り返され、所望の枚数分だけ積層したら積層ディスクを高速で回転させる。この回転（スピンコート）によって塗布したＵＶ接着樹脂がディスク外周に向かって伸ばされて塗布膜厚が均一になると共に、余分なＵＶ接着樹脂がディスク端部から排出される。このときＵＶ接着樹脂の表面エネルギーによって上述の媒体保護帯部９１に相当する部分が形成される（まだ固まっていない状態）。

最後に、ＵＶランプ１０６によって全体を紫外線照射してＵＶ樹脂を硬化させる（最後に一回のみ照射）。これによってディスク間のＵＶ接着樹脂及び端部からはみ出したＵＶ接着樹脂（９１に相当する部分）が硬化し、各薄型フレキシブル光ディスク１が貼り合わされるとともに媒体保護帯部９１が最終的に形成される。

これに対して、２Ｐ法によって多層化ディスクを形成すると図９Ｂ及びＣに示されるようになる。つまり、まず基板に１層目の記録層を形成し、その上にＵＶ接着樹脂をスピンコートで塗布した後２層目の記録層を形成し、ＵＶランプによって紫外線を照射してＵＶ接着樹脂を硬化させる。そして、この工程を所望数の記録層を形成するまで繰り返す。この方法では、各層にＵＶ接着樹脂を塗布する度にスピンコートでその樹脂を伸ばしているが、ディスク端部では樹脂の表面張力によって僅かではあるが盛り上がってしまう（図９Ｂ参照）。しかし、この盛り上がりが各層では僅かであっても累積的に効いてくるので、媒体全体としては無視できないほどの変位となってしまう。そこで、２Ｐ法では、図９Ｃで示されるように、盛り上がった外周部をカットして最終的なディスク製品としている。従って、ディスク端部は外気に晒されることになり、その耐環境性は図９Ａの情報記録媒体９０と比べて劣る。耐環境性を改善するためには端部に保護膜を形成すればよいが、製造工程が増えてしまって製造コストがアップしてしまうという欠点がある。また、２Ｐ法では外周部をカットするので、その部分が産業廃棄物となってしまい環境保護の観点からも問題がある。さらに、各層を形成するごとにＵＶランプによる紫外線照射を行っているので、記録層を構成する色素の被爆の程度が強くなってしまうという欠点もある。

第５の実施形態による情報記録媒体及びその製造方法によれば、２Ｐ法による様々な問題点を解決することができる。

なお、ここでは、Ｎ枚の薄型フレキシブル光ディスクを、ＵＶ接着樹脂を塗布しながら重ね、最終的にそれを交差おっ回転させながら紫外線を照射して樹脂を硬化させているが、この方法に限られず、次のようにしてもよい。つまり、まず薄いシートの内周上に必要分樹脂をたらして２層目を重ねて高速回転する。次に、回転を停止して更に内周部分に樹脂をたらして３層目を重ねて高速回転する。この工程を繰り返してＮ層ディスクを作り、最後に紫外線を照射して樹脂を硬化させる。

また、上記ではＵＶ接着樹脂（ＵＶ硬化樹脂）を用いているが、熱硬化樹脂を接着剤といて用いてもよい。

＜その他の実施形態＞
本発明による情報記録媒体（多層化薄型フレキシブル光ディスク）におけるエア噛みの問題を解決するための構成として、上述で説明したもの以外にも以下のようなものが考えられる。

（Ａ）ＵＶ硬化樹脂を各層間にスピン法で形成し、記録膜を形成するための色素を塗ってある部分はマスクして内周と外周端にのみＵＶを照射して硬化する方法である。この方法で作製された情報記録媒体は、空気が入り込まないように外周と内周が接着されているのでエア噛みの問題が解消される。また、色素がＵＶ被爆しないので記録膜へのダメージも回避することができる。

（Ｂ）（Ａ）の方法でＵＶ硬化でなく内周と外周を熱圧着する。（Ａ）と同様の効果を奏するものである。

（Ｃ）熱硬化樹脂を各層間にスピン法で形成し、８０℃で熱硬化する。各層が接着されるので、エア噛みの問題が解消されると共に、色素は８０℃であれば劣化しないため、記録膜へのダメージも回避できる。

（Ｄ）色素を使わず無機材料とする。無機材料はSi/Cu2層膜で記録部分は合金になり反射率が低下するという原理を用いるものである。無機材料であればＵＶ効果による劣化もなく熱圧着でも劣化しないので全面接着が可能となり、エア噛みの問題も解消できる。

＜まとめ＞
本発明の情報記録媒体は、独立した単体としての薄型ディスクを複数枚、回転中心穴を合せて積層して構成され、それぞれの薄型ディスクは互いに、溝形状が形成された溝形成領域以外の局所的な接着領域において接着されている。例えば、1枚の薄型ディスクの厚さを０．０２ｍｍとすると、５層にしてもまだ０．１ｍｍ（１００μｍ）であるので、一般に薄型とされる０．３ｍｍよりも薄い。従って、カートリッジ容量の増大を図ることができる。また、独立した薄型ディスクを用いているので、各ディスクに欠陥が無いか検査した後に張り合わせることができ、歩留まりを向上させることができる。

また、接着領域は、熱圧着、超音波融着、或いは接着樹脂によって接着されている。このように接着技術は現存のものを用いることができるので、既存の設備を流用することも可能である。

接着領域を熱圧着又は超音波融着によって内周領域に設ける場合、中心穴半径をＲｉ、溝形成領域の開始半径をＲｄｓ、接着領域の開始半径をＲｉｓ、接着領域の終了半径をＲｉｅとすると、（Ｒｉｓ＋Ｒｉｅ）／２−Ｒｉ＞１．８５ｍｍ、かつＲｄｓ−（Ｒｉｓ＋Ｒｉｅ）／２＞１．８５ｍｍの関係式を満足させることにより、ディスク中心穴の変形を回避することができ、よって、より正確にディスクからの信号を取得することができる。さらに、情報記録媒体の全体の厚みをＴとすると、Ｒｉｓ＞Ｒｉ＋Ｔ、かつＲｉｅ＜Ｒｄｓ−Ｔの関係式を満足するようにすれば、画一的に接着領域を設定することができ、さらに、ディスク中心穴及び溝形成領域とのクリアランスに関し、かなりの余裕を持って接着領域を設定することができる。

接着領域を外周領域に設ける場合、接着領域の中心位置までの半径をＲｏｃ、溝形成領域の終了半径をＲｄｅとすると、Ｒｏｃ−Ｒｄｅ＞１．８５ｍｍの関係式を満足させることにより、溝形成領域への影響を回避することができる。さらに、接着領域の開始半径をＲｏｓ、接着領域の終了半径をＲｏｅ、情報記録媒体の全体の厚さをＴとするとき、Ｒｏｓ＞Ｒｄｅ＋Ｔの関係式を満足させれば、画一的に接着領域を設定することができ、さらに、溝形成領域とのクリアランスに関し、かなりの余裕を持って接着領域を設定することができる。

なお、接着領域は、内周領域及び／又は外周領域で断続的に設けるようにしてもよい。また、この場合、内周領域に情報記録媒体を回転させたときに空気の流れを生じさせるためのエアフロー用穴が形成するようにすれば、エア噛みの問題も同時に解消することができるようになる。

また、本発明の情報記録媒体では、独立した単体としての薄型ディスクを複数枚、回転中心穴を合せて積層して構成され、それぞれの薄型ディスクは互いに接着樹脂によって全面的に接着され、情報記録媒体の端部には接着樹脂によってディスク端部保護部が形成されている。このような構造の情報記録媒体は、端部に反り（スピンコートによってできた接着樹脂の変位（盛り上がり））が無く、しかも接着に用いた余分な接着樹脂によって端部を保護することもできるようになっている。

本発明では、情報記録媒体の製造方法も提供されている。本発明の情報記録媒体の製造方法は、独立した単体としての薄型ディスクを複数枚、回転中心穴を合せて積層し、薄型ディスクの溝形状が形成された溝形成領域以外の局所的な接着領域において、各薄型ディスクを接着するようにしている。このような製造方法を用いれば、カートリッジ容量を増大させることができる情報記録媒体を提供することができる。このような多層の情報記録媒体であっても、例えば、1枚の薄型ディスクの厚さを０．０２ｍｍとすると、５層にしてもまだ０．１ｍｍ（１００μｍ）であるので、一般に薄型とされる０．３ｍｍよりも薄いのである。また、独立した薄型ディスクを用いているので、各ディスクに欠陥が無いか検査した後に張り合わせることができ、歩留まりを向上させることができる。

接着する工程は、また、接着領域は、熱圧着、超音波融着、或いは接着樹脂によって接着されている。このように接着技術は現存のものを用いることができるので、既存の設備を流用することも可能である。

また、接着する工程は、接着領域を熱圧着又は超音波融着によって内周領域に設ける場合、中心穴半径をＲｉ、前記溝形成領域の開始半径をＲｄｓ、前記接着領域の開始半径をＲｉｓ、前記接着領域の終了半径をＲｉｅとすると、（Ｒｉｓ＋Ｒｉｅ）／２−Ｒｉ＞１．８５ｍｍ、かつＲｄｓ−（Ｒｉｓ＋Ｒｉｅ）／２＞１．８５ｍｍの関係式を満足するように各薄型ディスクを接着する。ディスク中心穴の変形を回避することができ、よって、より正確にディスクからの信号を取得することができる。さらに、情報記録媒体の全体の厚みをＴとすると、Ｒｉｓ＞Ｒｉ＋Ｔ、かつＲｉｅ＜Ｒｄｓ−Ｔの関係式を満足するようにすれば、画一的に接着領域を設定することができ、さらに、ディスク中心穴及び溝形成領域とのクリアランスに関し、かなりの余裕を持って接着領域を設定することができる。

また、接着する工程は、前記接着領域を熱圧着又は超音波融着によって外周領域に設ける場合、前記接着領域の中心位置までの半径をＲｏｃ、前記溝形成領域の終了半径をＲｄｅとすると、Ｒｏｃ−Ｒｄｅ＞１．８５ｍｍの関係式を満足するように各薄型ディスクを接着するので、溝形成領域への影響を回避することができる。さらに、接着領域の開始半径をＲｏｓ、接着領域の終了半径をＲｏｅ、情報記録媒体の全体の厚さをＴとするとき、Ｒｏｓ＞Ｒｄｅ＋Ｔの関係式を満足させれば、画一的に接着領域を設定することができ、さらに、溝形成領域とのクリアランスに関し、かなりの余裕を持って接着領域を設定することができる。

接着領域を内周領域及び／又は外周領域で断続的に設けるようにしてもよく、この場合、さらに内周領域に、情報記録媒体を回転させたときに空気の流れを生じさせるためのエアフロー用穴を形成するようにすれば、エア噛みの問題も同時に解消することができるようになる。

本発明の別の情報記録媒体の製造方法は、独立した単体としての薄型ディスクを載置台に載置する工程と、載置された薄型ディスクに接着樹脂を塗布する工程と、塗布された接着樹脂の上にさらに別の薄型ディスクを載せる工程と、塗布する工程と別の薄型ディスクを載せる工程を所望回繰り返して中間積層ディスクを作製する工程と、中間積層ディスクを高速回転させて塗布した接着樹脂を伸ばす工程と、伸ばす工程後に、中間積層ディスクに紫外線を照射して接着樹脂を硬化させる工程と、を備える。これにより、情報記録媒体端部に生じる接着樹脂の盛り上がり（変位）を防止することができる。また、従来の２Ｐ法とは異なり、盛り上がった端部を切り落として産業廃棄物にする必要もなく、環境にやさしいディスク製造方法を提供することができる。

本発明の情報記録再生装置は、上述の情報記録媒体に対して情報の記録再生を行う情報記録再生装置であり、情報記録媒体に対して記録再生光を照射するための光ピックアップと、厚みの異なる複数種類の補正板を有し、情報記録媒体に前記光ピックアップによって光を照射する際に照射する目標層に応じて、複数種類の補正板を切り換える光学補正手段と、を備える。このような構成を採ることにより、各層の光の照射距離に変動があっても確実に記録再生動作を実行することができる。また、ＤＶＤやＢｌｕ−ｒａｙＤｉｓｃと本発明の情報記録媒体との互換性も保証することができる。

本発明は、以上説明してきた本発明の実施形態によって限定されるものではく、本発明の本質的な範囲を逸脱しない限り、構成の変形・追加・代用が可能であることはもちろんである。

本発明の第１の実施形態による情報記録媒体の構成を示す図である。 本発明の情報記録媒体の製造装置の概略構成を示す図である。 熱圧着或いは超音波融着による接着処理を行う際の、熱源からの熱のディスク上の各位置への伝播状態を示すグラフである。 情報記録再生装置（ＨＤＤＶＤ互換）の概略構成を示す図である。 情報記録再生装置（Ｂｌｕ−ｒａｙＤｉｓｃ互換）の概略構成を示す図である。 本発明の第２の実施形態による情報記録媒体の構成を示す図である。 本発明の第３の実施形態による情報記録媒体の構成を示す図である。 本発明の第４の実施形態による情報記録媒体の構成を示す図である。 本発明の第５の実施形態による情報記録媒体の構成を示す図である。 第５の実施形態に係る情報記録媒体の製造工程を説明するための図である。

Claims (19)

1. 複数の記録層を多層的に有する情報記録媒体であって、
   独立した単体としての薄型ディスクを複数枚、回転中心穴を合せて積層して構成され、それぞれの薄型ディスクは互いに、溝形状が形成された溝形成領域以外の局所的な接着領域において接着されていることを特徴とする情報記録媒体。
2. 前記接着領域は、熱圧着、超音波融着、或いは接着樹脂によって接着されていることを特徴とする請求項１に記載の情報記録媒体。
3. 前記接着領域を熱圧着又は超音波融着によって内周領域に設ける場合、中心穴半径をＲｉ、前記溝形成領域の開始半径をＲｄｓ、前記接着領域の開始半径をＲｉｓ、前記接着領域の終了半径をＲｉｅとすると、（Ｒｉｓ＋Ｒｉｅ）／２−Ｒｉ＞１．８５ｍｍ、かつＲｄｓ−（Ｒｉｓ＋Ｒｉｅ）／２＞１．８５ｍｍの関係式を満足することを特徴とする請求項１に記載の情報記録媒体。
4. さらに、前記情報記録媒体の全体の厚みをＴとすると、Ｒｉｓ＞Ｒｉ＋Ｔ、かつＲｉｅ＜Ｒｄｓ−Ｔの関係式を満足することを特徴とする請求項３に記載の情報記録媒体。
5. 前記接着領域を外周領域に設ける場合、前記接着領域の中心位置までの半径をＲｏｃ、前記溝形成領域の終了半径をＲｄｅとすると、Ｒｏｃ−Ｒｄｅ＞１．８５ｍｍの関係式を満足することを特徴とする請求項１に記載の情報記録媒体。
6. さらに、前記接着領域の開始半径をＲｏｓ、前記接着領域の終了半径をＲｏｅ、前記情報記録媒体の全体の厚さをＴとするとき、Ｒｏｓ＞Ｒｄｅ＋Ｔの関係式を満足することを特徴とする請求項５に記載の情報記録媒体。
7. 前記接着領域が内周領域及び／又は外周領域で断続的に設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の情報記録媒体。
8. 前記内周領域には、前記情報記録媒体を回転させたときに空気の流れを生じさせるためのエアフロー用穴が形成されていることを特徴とする請求項７に記載の情報記録媒体。
9. 複数の記録層を多層的に有する情報記録媒体の製造方法であって、
   独立した単体としての薄型ディスクを複数枚、回転中心穴を合せて積層する工程と、
   前記薄型ディスクの溝形状が形成された溝形成領域以外の局所的な接着領域において、各薄型ディスクを接着する工程と、
   を備えていることを特徴とする製造方法。
10. 前記接着する工程は、前記接着領域を熱圧着、超音波融着、或いは接着樹脂によって接着することを特徴とする請求項９に記載の製造方法。
11. 前記接着する工程は、前記接着領域を熱圧着又は超音波融着によって内周領域に設ける場合、中心穴半径をＲｉ、前記溝形成領域の開始半径をＲｄｓ、前記接着領域の開始半径をＲｉｓ、前記接着領域の終了半径をＲｉｅとすると、（Ｒｉｓ＋Ｒｉｅ）／２−Ｒｉ＞１．８５ｍｍ、かつＲｄｓ−（Ｒｉｓ＋Ｒｉｅ）／２＞１．８５ｍｍの関係式を満足するように各薄型ディスクを接着することを特徴とする請求項９に記載の製造方法。
12. 前記接着する工程は、さらに前記情報記録媒体の全体の厚みをＴとすると、Ｒｉｓ＞Ｒｉ＋Ｔ、かつＲｉｅ＜Ｒｄｓ−Ｔの関係式を満足するように各薄型ディスクを接着することを特徴とする請求項１１に記載の製造方法。
13. 前記接着する工程は、前記接着領域を熱圧着又は超音波融着によって外周領域に設ける場合、前記接着領域の中心位置までの半径をＲｏｃ、前記溝形成領域の終了半径をＲｄｅとすると、Ｒｏｃ−Ｒｄｅ＞１．８５ｍｍの関係式を満足するように各薄型ディスクを接着することを特徴とする請求項９に記載の製造方法。
14. 前記接着する工程は、さらに前記接着領域の開始半径をＲｏｓ、前記接着領域の終了半径をＲｏｅ、前記情報記録媒体の全体の厚さをＴとするとき、Ｒｏｓ＞Ｒｄｅ＋Ｔの関係式を満足するように各薄型ディスクを接着することを特徴とする請求項１３に記載の製造方法。
15. 前記接着する工程は、前記接着領域を内周領域及び／又は外周領域で断続的に設けることを特徴とする請求項９又は１０に記載の製造方法。
16. さらに、前記内周領域に、前記情報記録媒体を回転させたときに空気の流れを生じさせるためのエアフロー用穴を形成する工程を備えることを特徴とする請求項１５に記載の製造方法。
17. 複数の記録層を多層的に有する情報記録媒体であって、
    独立した単体としての薄型ディスクを複数枚、回転中心穴を合せて積層して構成され、それぞれの薄型ディスクは互いに接着樹脂によって全面的に接着され、前記情報記録媒体の端部には前記接着樹脂によってディスク端部保護部が形成されていることを特徴とする情報記録媒体。
18. 複数の記録層を多層的に有する情報記録媒体の製造方法であって、
    独立した単体としての薄型ディスクを載置台に載置する工程と、
    前記載置された薄型ディスクに接着樹脂を塗布する工程と、
    塗布された接着樹脂の上にさらに別の薄型ディスクを載せる工程と、
    前記塗布する工程と前記別の薄型ディスクを載せる工程を所望回繰り返して中間積層ディスクを作製する工程と、
    前記中間積層ディスクを高速回転させて前記塗布した接着樹脂を伸ばす工程と、
    前記伸ばす工程後に、前記中間積層ディスクに紫外線を照射して前記接着樹脂を硬化させる工程と、
    を備えることを特徴とする製造方法。
19. 請求項1乃至８、及び１７の何れか1項に記載の情報記録媒体に対して情報の記録再生を行う情報記録再生装置であって、
    前記情報記録媒体に対して記録再生光を照射するための光ピックアップと、
    厚みの異なる複数種類の補正板を有し、前記情報記録媒体に前記光ピックアップによって光を照射する際に照射する目標層に応じて、前記複数種類の補正板を切り換える光学補正手段と、
    を備えることを特徴とする情報記録再生装置。

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