JP3961549B2 - 光情報記録媒体 - Google Patents

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Description

本発明は、光を照射して情報の記録又は再生を行う信号記録層と、前記信号記録層の上に設けられた厚みが１０〜２００μｍの透明保護層とを有する円盤状の光情報記録媒体に関する。
光ディスクはレーザ光を用いて高密度な情報の再生あるいは記録を行う情報記録メディアとして知られ、一般に広く普及している。これら光ディスクは再生専用型、追記型、書き換え型に大別することができる。再生専用型は音楽情報を記録したコンパクト・ディスクと称されるディスクや画像情報を記録したレーザー・ディスクと称されるディスク等として、また追記型は文書ファイルや静止画ファイル等として、さらに書き換え型はパソコン用のデータファイル等として商品化され、世間に広く普及している。これらの光ディスクの形態としては、厚さ１．２ｍｍの透明樹脂基板の一方の主面に情報層を設け、その上にオーバーコート等の保護膜を設けたもの、あるいは基板と同一の保護板を接着剤により貼り合わせたものが一般的である（例えば、特許文献１及び特許文献２参照。）。
また、近年、音声だけでなく映画等の動画を情報として記録するために、より大容量の光ディスクであるデジタル・バーサタイル・ディスク（ＤＶＤ）が開発・商品化され、既に普及しつつある。ＤＶＤのような高密度光ディスクの実現のために、レーザ波長を短く、かつ開口数（ＮＡ）の大きな対物レンズを使用する、という方式がとられた。しかし、短波長化と高ＮＡ化は、レーザ光の投入方向に対するディスクの傾き角度（チルト）の許容値を小さくする。チルトの許容値を大きくするには基板厚さを薄くすることが有効であり、例えば、ＤＶＤではレーザ波長が６５０ｎｍ、ＮＡが０．６０であり、基板厚さを０．６ｍｍとしている。厚さ０．６ｍｍの樹脂基板はそれ単体では機械的強度が弱くチルトを生じてしまうため、ＤＶＤは情報記録面を内側にして２枚の基板を貼り合わせた構造になっている。
さらに、貼り合わせ構造を利用して、貼り合わせる２枚の基板のうち１枚の情報記録面に金、シリコン等の透光性の反射層を成膜し、もう一枚の情報記録面に従来のアルミニウム等からなる反射層を成膜している。これらの情報記録面が内側になるように貼り合せて、透光性の反射層を設けた基板側から両方の情報記録面を再生する片面再生２層ＤＶＤも商品化されている。さらに同様の２層構成であるが、情報記録面が金属反射層ではなく、書き換え可能な薄膜記録層を設けた書き換え型ＤＶＤも提案されている。
また、さらなる高密度化として青紫色レーザ光源（波長４００ｎｍ前後）を用いることも提案されている。例えば、記録再生側の透明保護層の厚さを０．１ｍｍ程度にしてＮＡが０．８５程度のレンズを用いて超微細レーザースポットを形成し、信号の記録再生を行う方式である。透明層の構成としては、以下の２つの方法が挙げられる。
（Ａ）１．１ｍｍ厚みの信号基板の信号面側に、厚さが０．１ｍｍより若干薄い透明基板を接着剤を用いて貼り付ける。
（Ｂ）１．１ｍｍ厚みの信号基板の信号面側に、厚さ０．１ｍｍ程度の透明樹脂層でコートする。
（Ａ）の方法では、透明基板としてキャスティング等で作製されたポリカーボネートシートが用いられる。キャスティングで作製されたシートは厚みばらつきが±１μｍと小さい。シートを信号基板と貼り合せる接着剤の厚みは薄いため均一にするのが容易であり、結果、記録再生側の透明保護層の厚みを均一にできる。また、（Ｂ）の方法では、透明樹脂の厚みが厚いため、均一にコートするのは難しいが、高価なキャスティングで作製されたシートを使用する必要がないため、低コストな高密度光ディスクが実現できる。
特開２００１−０９３１９３号公報（段落［００１５］、図１） 特開２００２−０４２３７６号公報（段落［００１９］、図１）
しかしながら、高密度光ディスクでは透明保護層表面の傷に弱く、傷があると容易にサーボが外れてしまう。透明保護層自体に強度を付与しようとすると膜厚が厚くなってしまうため、高密度記録には適さない。そのため、透明保護層を薄く保ったまま傷を生じないように保護することは困難であった。
一方、高密度光ディスクでは記録及び再生時の転送レートがＣＤやＤＶＤより大きいため、ディスクの回転速度は速くなる。そのため、中心穴に対してディスク上の形状や重量のアンバランスによって、回転スピンドル（モータ）により大きな負荷がかかることになる。
また、上記のように高密度光ディスクでは高速回転を行うため、ＣＤやＤＶＤの場合より大きなディスク保持力が必要となる。
本発明は、上記３つの問題に鑑み、透明保護層を保護でき、かつ回転時のモータへの負荷を低減する突起部を有し、加えてより大きなディスク保持力が得られる光情報記録媒体を提供することを目的ないし解決すべき課題とする。
上記目的を達成するため、本発明の光情報記録媒体は、信号基板と、信号記録層と、前記信号記録層の上に設けられた１０μｍ以上２００μｍ以下の透明保護層とを有し、中心穴を有する光情報記録媒体であって、
情報の記録又は再生は前記透明保護層を通して前記信号記録層に光を照射して行われ、
前記信号記録層が形成された領域に対応する信号領域と前記中心穴との間の領域に保持領域を有し、
前記中心穴と前記保持領域とに挟まれた領域の光投入面側に前記透明保護層の表面よりも突出した突起部を有し、
前記突起部は前記透明保護層の材料とは異なる材料で形成されていることを特徴とする。
また、前記突起部は、前記信号基板の材料と同じ材料で形成されていてもよい。あるいは、前記突起部は、前記信号基板の材料とは異なる材料で形成されていてもよい。
さらに、前記信号基板の前記透明保護層が形成された領域と、前記突起部が形成された領域とが離れていてもよい。
また、前記透明保護層の内周端と、前記突起部との間に空隙が設けられていてもよい。
前記突起部は、前記透明保護層と接していないものであってもよい。
本発明の光情報記録媒体では、光ヘッドと干渉（衝突）することはなく、かつ、突起部があるため透明保護層を下にして平面に置いても透明保護層が平面から離れるため透明保護層が傷つくことがない。また、中心穴に近い部分に突起部があるため、突起部の重量アンバランスによる回転スピンドル（モータ）への負荷を低減できる。
また、本発明の光情報記録媒体の保持方法では、突起部を挟んで保持領域において光情報記録媒体を保持するため、記録及び再生時に安定に光情報記録媒体を保持して回転できるため、安定な記録及び再生が可能となり、良質の信号を得ることができる。また、本発明の光情報記録媒体製造方法では、突起部を容易に形成できるため、光情報記録媒体の生産性を向上することができる。
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。
（実施の形態１）
本発明の光情報記録媒体の実施の形態を図１に示す。図１は突起部１００を保持領域（クランプ領域）ＣＡより内周側であり中心穴１０１の外側に有する光情報記録媒体１１０を示す。図１（ａ）は光情報記録媒体１１０の断面図、図１(ｂ)は光情報記録媒体１１０を上方から見た様子である。光情報記録媒体１１０の外径は１２０ｍｍである。保持領域ＣＡは信号記録層１０３に情報の記録又は再生を行う際に光情報記録媒体１１０を保持するための保持領域である。保持領域ＣＡの内径ＤＣＡＩ、外径ＤＣＡＯは各々２２ｍｍ、３３ｍｍである。また、透明保護層１０２は信号記録層１０３を保護するためのものであり、光ヘッドからの記録及び再生のための光（例えば波長４０５ｎｍ）は透明保護層１０２を通り、信号記録層１０３に集光される。
透明保護層１０２の厚みは例えば１００μｍである。信号基板１０４には、信号領域ＳＡに信号のためのピットあるいは溝が形成され、その上に信号記録層１０３が形成されている。信号領域ＳＡの内径ＤＳＡＩ、外径ＤＳＡＯは各々４２ｍｍ、１１９ｍｍである。信号記録層１０３は、例えば、ＧｅＳｂＴｅといった相変化膜を含む多層膜、色素膜を含む多層膜、合金からなる金属膜等を用いることができる。中心穴１０１の直径Ｄｃは１５ｍｍであり、突起部１００の内径Ｄｔｉは１８ｍｍ、半径方向の幅１ｍｍ、透明保護層１０２の表面からの突起部の高さは０．３ｍｍである。突起部１００の半径方向の幅としては０．２〜１ｍｍが好ましい。幅が０．２ｍｍ以上であれば、ある程度の強度がある。
また、透明保護層１０２の表面からの突起部１００の高さは０．１〜０．５ｍｍが好ましい。透明保護層１０２の表面からの突起部１００の高さが０．１ｍｍ以上あれば、透明保護層１０２を下側にして平面上においても透明保護層１０２を十分平面から浮かすことができ、透明保護層１０２を傷つけることはない。Ｄｔｉは１８ｍｍであるが、中心穴１０１の縁端から０．１ｍｍ以上離れていればよい。つまり（ＤＣ＋０．２）ｍｍの直径より大きく、突起部１００の外径ＤｔｏがＤＣＡＩより小さい領域に突起部１００があればよい。また、Ｄｔｉが（ＤＣ＋０．２）ｍｍより大きければ、記録及び再生装置の有する中心出しのためのセンターコーンと突起部１００が干渉することが無く、記録及び再生の際にも安定に保持、回転でき、良質な信号が得られる。
表１に透明保護層表面からの突起部１００の高さとその効果を示す。表１では突起部の効果を示す指標として、透明保護層を下側にして平面上に置いた場合の透明保護層上の傷の程度、光情報記録媒体の平面からの持ち上げ易さを挙げている。
Figure 0003961549
透明保護層表面からの突起部の高さが０ｍｍの場合、透明保護層の傷の程度も酷く、光情報記録媒体を持ち上げることが難しい。突起部の高さが０．０５ｍｍの場合は、若干透明保護層の傷の程度や持ち上げ易さも改善できるが、マージンが十分とはいえず、透明保護層表面を硬くする等の加工が必須となる。突起部の高さが０．１ｍｍになれば、透明保護層の傷の程度は大幅に改善され、ほぼ傷はない状態になる。突起部の高さが０．２〜０．３ｍｍの場合、ほぼ透明保護層には傷がつかず、かつ、光情報記録媒体を持ち上げることが容易になる。突起部の高さが０．４ｍｍでは、ほぼ透明保護層には傷がつかず、かつ、光情報記録媒体を持ち上げることが非常に容易になり、突起部の高さが０．５ｍｍでは、透明保護層には全く傷がつかず、かつ、光情報記録媒体を持ち上げることが非常に容易になる。さらに、透明保護層表面からの突起部１００の高さが０．５ｍｍより高くなっても、０．５ｍｍの場合に比べ、透明保護層上の傷の程度、光情報記録媒体の持ち上げ易さが変化しない。そこで、高さが０．５ｍｍより高い場合には、突起部の材料の体積量が増加してコスト増を招くので、コスト抑制の点のために好ましくない。
なお、上記実施の形態のように中心穴１０１の直径ＤＣが略１５ｍｍであって、突起部１００が直径１７．５〜２２ｍｍの領域内にあり、突起部１００が透明保護層１０２の表面からの高さが０．３ｍｍ以下であれば、上記効果を含み、下記の３つの利点を同時に満たすことができる（なお、（２）、（３）は上記の効果である）。
（１）突起部１００は光情報記録媒体の記録または再生を行う際に用いるチャッキング部材に干渉することはない。
（２）光情報記録媒体に反りがあっても、光情報記録媒体が平面上に置かれた場合でも透明保護層１０２の傷を防ぐことができる。
（３）光情報記録媒体に反りがあっても、光情報記録媒体が置かれた平面より容易に持ち上げることができる。
ここでは、まず（１）について説明する。図１２（ａ）〜（ｃ）は光情報記録媒体の記録または再生を行う際に光情報記録媒体がチャッキングされる様子を示す。ここではチャッキングとして、デジタルバーサタイルディスク（ＤＶＤ）等で用いられる一般的な簡易型チャッキングの場合について示す。図１２（ａ）のように、光情報記録媒体１１０はチャッキング部材１２００の上方より操作される。チャッキング爪１２０１はバネ１２０２により外側に伸びた状態になっている。チャッキング爪１２０１は光情報記録媒体１１０の中心穴１０１の直径ＤＣが１５ｍｍの場合、中心穴１０１の周辺を確実にチャッキングするため、外径ＤＨが略１７ｍｍに設定されている。また、ＤＨ１７ｍｍであれば、チャッキング爪１２０１の機械的強度も保証される。
次に図１２（ｂ）のように、光情報記録媒体１１０はチャッキング爪１２０１に接触する。このとき、突起部１００が設置されている領域が直径１７．５ｍｍ以上の領域であれば、突起部１００はチャッキング爪１２０１より外周にあるので、互いに接触することはなく、突起部１００とチャッキング爪１２０１に負荷がかかることはない。光情報記録媒体１１０は上方より押えられ、その力によりバネ１２０２が縮み、チャッキング爪１２０１はチャッキング部材１２００中心に向かって移動する。そのため、チャッキング爪１２０１は中心穴１０１を通る。その後、バネ１２０２が外周側へ伸びる。
最終的に図１２（ｃ）に示すように、光情報記録媒体１１０はチャッキング部材１２００によりチャッキングされる。このとき、図１に示したように保持領域ＣＡの内径ＤＣＡＩが２２ｍｍであるので、光情報記録媒体１１０のＤＣＡＩより外周部はチャッキングにより保持されるが、このとき突起部１００は直径２２ｍｍより内周側にあるため、チャッキング面１２０３と干渉することはない。また、従来の光ディスク、例えばＤＶＤの保持領域の内周側径も２２ｍｍであるため、ＤＶＤ用のチャッキング部材に誤って、光情報記録媒体１１０をチャッキングした場合でも、チャッキング爪やチャッキング面との干渉を避けることが可能となる。以上のように、中心穴１０１の直径ＤＣが略１５ｍｍのとき、突起部１００が直径１７．５〜２２ｍｍの領域内にあれば、チャッキングの際光情報記録媒体１１０に最も大きな負荷がかかるとされる簡易型のチャッキング部材１２００においても、突起部１００とチャッキング爪１２０１をはじめとするチャッキング部材１２００との干渉を避けることができる。
また、（２）と（３）について、上記表１を用いて説明したが、図１３を用いてさらに詳細に説明する。透明保護層１０２の厚みが１００μｍのとき、光情報記録媒体１１０に許容される反りの最大値は０．３５度となる。これは、反りが０．３５度以上になると、記録または再生の際エラーレートが増大することにより、エラー修正が不可能になるためである。
図１３は最大値である０．３５度の反りをもつ光情報記録媒体１１０が水平面Ｐに置かれた場合を示す。このとき、透明保護層１０２が水平面Ｐに向いている状態になっている。また、光情報記録媒体１１０は一般的に保持領域ＣＡより外周（直径３３ｍｍより外周）側で反りを有する。このとき、光情報記録媒体１１０が直径１７．５〜２２ｍｍの位置に突起部１００を有し、その突起部１００の透明保護層１０２表面からの高さが０．３ｍｍあれば、光情報記録媒体１１０の外周端Ｅは水平面Ｐと接触しない。すなわち、光情報記録媒体１１０外径は１２０ｍｍであるので、（６０−３３／２）＊ＴＡＮ（０．３５度）＝０．２７ｍｍとなり、この分だけ光情報記録媒体１１０は水平面Ｐに近づくが、突起部１００の透明保護層１０２表面からの高さが０．３ｍｍあれば、外周端Ｅは水平面Ｐと接触しない。
この結果、手で光情報記録媒体１１０を持ち上げようとする際、手が光情報記録媒体１１０の外周端Ｅと接触する面積が増えるため持ちやすく、スムーズに持ち上げることができる。また、透明保護層１０２も水平面Ｐと接触しないため、水平面Ｐとの接触による傷を防ぐことができる。
突起部１００の透明保護層１０２表面からの高さは、光情報記録媒体１１０の持つ反りに応じて設定することができ、光情報記録媒体１１０に許容される反りの最大値が０．３５度であることから、透明保護層１０２表面からの高さは０．３ｍｍ以下で十分上記効果を得ることができることになる。
また、図１４（ａ）、（ｂ）に示すように透明保護層１０２表面と保持領域ＣＡの面に段差がある場合を示す。図１４（ａ）は、記録あるいは再生用の光ヘッドに対して、透明保護層１０２表面が保持領域ＣＡの面に比べて２５μｍ遠い方向に段差を持つ光情報記録媒体の例である。また、図１４（ｂ）は、記録あるいは再生用の光ヘッドに対して、透明保護層１０２表面が保持領域ＣＡの面に比べて２５μｍ近い方向に段差を持つ光情報記録媒体の例である。
図１４（ａ）の場合は、図１２同様、透明保護層１０２表面からの突起部１４００の高さが０．３ｍｍ以下になるようにするためには、保持領域ＣＡの面からの突起部１４００の高さを０．２７５ｍｍ以下にすればよい。また、図１４（ｂ）の場合は、透明保護層１０２表面からの突起部１４００の高さが０．３ｍｍ以下になるようにするためには、保持領域ＣＡの面からの突起部１４００の高さを０．３２５ｍｍ以下にすればよい。以上のようにすれば、いずれの場合も透明保護層１０２表面からの突起部１４００の高さを０．３ｍｍ以下にすることができる。
さらには、図１２と比較し、突起部１４００がチャッキング面１２０３やチャッキング部材１２００と干渉することをより防ごうとするならば、図１５のように、突起部１４００を直径１７．５〜２１ｍｍの範囲内の位置に設置しても良い。このとき、ＤＣＡＩが２２ｍｍであるならば、半径方向において０．５ｍｍの隙間を得ることができる。また、図１３のような大きな反りがなければ、図１４に示すような透明保護層表面と保持領域との間の段差の有無にかかわらず、突起部１４００の高さは保持領域ＣＡの面から０．２ｍｍ以下であってもよい。このとき、突起部１４００とチャッキング面１２０３及びチャッキング部材１２００の間の干渉は避けられ、かつ、チャッキング部材の溝深さＧは０．２５ｍｍ程度まで浅くすることができ、チャッキング部材１２００の設計の自由度が広げられる。
図２は突起部の断面形状の例である。図２(ａ)、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）はそれぞれ、矩形（長方形）状２０１、台形状２０２、楕円状２０３、半円状２０４、三角形状２０５の突起部である。なお、ここに示した形状以外にも透明保護層より突起している形状であれば、図２に示す形状に限らず任意の形状でもよい。
図３は突起部を上方より見たときの突起部の形状例である。図３(ａ)、（ｂ）、（ｃ）はそれぞれ、矩形状、点状、周の一部が途切れたリング状である。図３（ｂ）の点状の突起部３０２は一周方向に９０度おきの方向に４つの突起部を有している。また、図３（ｃ）の周の一部が途切れたリング状の突起部３０３は一周方向に１２０度おきの方向に３つに途切れており、同じ円状に配置されている。図３（ｂ）や図３（ｃ）のように、分散している場合、ここに示した数に限らず、分散させてもよい。なお、ここに示した形状以外にも透明保護層より突起し、かつ、突起部が（ＤＣ＋０．２）〜ＤＣＡＩの領域にあれば、図３に示す形状に限らず任意の形状でもよい。
図４は、中心穴から保持領域の形状が図１とは異なる光情報記録媒体４１０の例である。図１と比べ、透明保護層４０２は保持領域ＣＡを覆っているが、中心穴４０１周辺には無い。したがって、透明保護層４０２の内径ＤＣＶはＤＣＶ≦ＤＣＡＩとなる。突起部４００は中心穴４０１と保持領域ＣＡの内径の間にある。突起部４００の総高さＴｔは透明保護層４０２表面からの高さＴｔｃｖをもちいると、Ｔｔ＝Ｔｔｃｖ＋（透明保護層の厚さ）となる。このとき、Ｔｔｃｖは０．１〜０．５ｍｍである。この例のほかに、保持領域ＣＡにも透明保護層が無いものでもよい。
ここで、この光情報記録媒体の中心孔と保持領域とに挟まれた領域の光投入面側に透明保護層の表面より突出した突起部を設けたことの効果について説明する。突起部は、光ディスクのどこに設けてもよいというわけではなく、光ヘッドとの衝突を避けることができる箇所に突起部を設ける必要がある。この実施の形態１に係る光情報記録媒体では、中心孔と保持領域とに挟まれた領域に突起部を設けているので、信号記録層に情報を記録又は再生しようとする際に、光ヘッドは保持領域より外周側にあるので、保持領域を挟んでそれより内周側の突起部は光ヘッドと衝突することはない。
図５に突起部の作製方法を一つである射出成形法による方法を示す。図５（ａ）一対の金型５００を準備して、片方の金型にスタンパ５０１を載せる。スタンパ５０１は信号５１７を持っている。金型５００のスタンパ５０１を載せた側には凹部５０２を有する。凹部５０２は所望の突起部形状を持たせておく。次に図５（ｂ）のように金型５００を閉じ、溶融樹脂５１０を導入する。このとき溶融樹脂５１０は信号５１７に入り込むと同時に凹部５０２にも入り込む。その後冷却して、図５（ｃ）のような中心穴５１１を打ち抜き、表面に信号５１７が形成された信号基板５１６を得る。凹部５０２の形状が写し取られた結果、突起部５１５が信号５１７と同じ面に形成されている。このあと、信号５１７表面には信号記録層が成膜され、図４のように透明保護層が形成される。図１のような光情報記録媒体１１０を作製するには、突起部５１５の上から透明保護層を形成すればよい。突起部５１５がある分透明保護層自身が盛り上がり、新たに突起部となる。
図６は所望の突起部の形状を成す部材を接着する場合の図である。所望の形状をなす部材６００を突起部のない光情報記録媒体６０１に接着する。接着方法としては、感圧性接着剤、紫外線硬化樹脂、熱硬化樹脂等が考えられる。部材６００の材料としては、軽量であって、取り扱いが容易で安価であるので、樹脂が適している。突起部のない光情報記録媒体６０１に接する部分に予め部材６００に上記接着するための材料をつけてあってもよい。また、突起部のない光情報記録媒体６０１に接する部分を熱して溶かして接着してもよい。さらには部材６００が金属であってもよい。図４のような場合、突起部４００の形状を有する部材を信号基板上に接着する。図６の方法では、突起部のない光情報記録媒体６０１を一旦作製して、部材を準備するだけで、所望の突起部を形成できるので、融通がきく。
図７は液体状樹脂を滴下して硬化する方法である。図７(ａ)のように、液体状樹脂７００をノズル７０１により、突起部のない光情報記録媒体６０１の所望の位置に滴下する。このとき、突起部のない光情報記録媒体６０１を回転あるいは移動して滴下を行ってもよいし、ノズル７０１を移動しながら滴下してもよい。液体状樹脂７００の材料としては紫外線硬化樹脂、熱硬化樹脂等が挙げられる。滴下後、硬化することによって、図７（ｂ）のような形状の突起部７１５が得られる。図４のような場合、信号基板上に滴下する。また、その他に液体状樹脂を用いて突起部を形成する方法として、所望の形状を有したスクリーンを準備して、スクリーン印刷により液体樹脂を所望の形状に塗工する方法もある。図７の場合、図６に比べて部材が不要な分、安価に突起部が形成できる。
以上、実施の形態１の光情報記録媒体は、突起部が保持領域ＣＡより内周側かつ中心穴の外側に有するため、突起部は記録及び再生の際にも光ヘッドと衝突することは決してない。また、透明保護層を下側にして平面上においても突起部によって透明保護層を十分平面から浮かすことができるため、傷の発生を防止できる。さらには、突起部の位置が中心穴に近いので突起部分の重量アンバランスの影響が小さく、安定して良質な信号を得ることができる。
（実施の形態２）
本発明の第２の例として、図８に突起部８００を保持領域ＣＡと信号領域ＳＡの間の領域に有する光情報記録媒体８１０を示す。図８(ａ)は断面図、図８（ｂ）は透明保護層８０２側から見たときの様子である。保持領域ＣＡと信号領域ＳＡの内径と外径は実施の形態１と同様である。また、透明保護層８０２の厚みも実施の形態１と同様である。ここでは、突起部８００はＤｔｉが３３ｍｍ（＝ＤＣＡＯ）、Ｄｔ０が３５ｍｍである場合を示す。突起部８００の高さＴｔｃｖは０．２５ｍｍである。また、ここでは、信号基板８０４上に突起部８００が形成されている。
図９は、光ディスクに記録又は再生している際の様子を示す部分断面図である。光投入面側（記録再生側）の透明保護層厚０．１ｍｍの高密度光ディスクを開口数（ＮＡ）０．７〜０．９、例えばＮＡ０．８５の高ＮＡの光ヘッドで記録又は再生を行う場合には、光ヘッドと高密度光ディスクとの距離、つまり作動距離（ＷＤ）は一般に０．１〜０．４ｍｍと非常に小さくなってしまう。たとえば、ＩＳＯＭ２００２テクニカルダイジェストＴｈＢ．１では、作動距離ＷＤは０．４ｍｍ以下が良いとされている。
しかし、この場合でも、作動距離ＷＤが小さいため、ディスクの面振れ等の外乱によりフォーカスサーボが外れた際、容易にディスクの透明保護層へ衝突してしまう。高密度光ディスクでは、高ＮＡのため透明保護層表面の埃等に弱く、フォーカスサーボが外れる可能性がある。フォーカスサーボが外れた場合、容易に光ヘッドとディスク上の突起部が衝突してしまう。この衝突を防ぐため、光ヘッドの表面にレンズ保護用のプロテクタが必要となり、そのプロテクタの厚み（０．１ｍｍ程度）の分、さらに作動距離は小さくなり、０．３ｍｍ以下となる。また、光ヘッドの作動距離が大きくなるとレンズの外径は大きくなる傾向にあり、作動距離０．４ｍｍのレンズの場合、レンズ外径Φ６〜８（レンズホルダを含む）になる。図９に示すように、直径ＤＳＡＩの部分の信号領域を記録及び再生している場合、レンズホルダ９００は保持領域ＣＡと信号領域ＳＡとの隙間の領域へレンズホルダの半径Ｒだけ入り込む。たとえば、ＮＡ０．８５の場合には、レンズの実質的な作動距離ＷＤは０．２〜０．３ｍｍ程度と狭くなる。つまり、図８のような光情報記録媒体の場合には、突起部の高さＴｔｃｖは突起部の位置により最適値が異なることになる。
そこで、突起部８００の高さＴｔｃｖについて検討する。突起部８００がＤＳＡＩに近づけば近づくほど、突起部８００はレンズホルダ９００に近づくため、高さＴｔｃｖを小さくしなければならない。突起部８００の最外径Ｄｔｏは３５ｍｍであるため、ＤＳＡＩ（＝４２ｍｍ）と３．５ｍｍの距離がある。仮に、レンズの実質的な作動距離ＷＤが０．２ｍｍの場合、レンズホルダの半径Ｒは３ｍｍ程度になるため、レンズホルダ９００と突起部８００の距離は０．５ｍｍの余裕があり、作動距離ＷＤが０．３ｍｍであれば半径Ｒは４ｍｍ程度になるが、Ｔｔｃｖが０．２５ｍｍなので、突起部８００はレンズホルダ９００に衝突することはない。以上のように、突起部を保持領域ＣＡと信号領域ＳＡの間の領域に有する場合には、レンズの作動距離ＷＤを考慮する必要があるが、ホルダ突起部の高さＴｔｃｖは０．１〜０．３ｍｍであれば、突起部８００は、レンズホルダ９００に衝突することはない。実施の形態１のように、透明保護層の表面保護性能も同時に併せ持つことはいうまでもない。
図８に示す透明保護層が保持領域ＣＡに無い例だけでなく、図１や図４のように透明保護層のある領域が図８と異なる光情報記録媒体においても、本実施の形態２のように突起部が保持領域ＣＡと信号領域ＳＡの間の領域に有するものでもかまわない。
また、突起部の作製方法としては、実施の形態１と同様の４つの方法と材料を用いることができる。なお、図５のような射出成形法では、スタンパの内径によっては凹部をスタンパ上に設ける必要がある。たとえば、スタンパの内径が３３ｍｍより小さい場合、スタンパの厚みを予め厚くして、エッチングやマシニングにより所望の形状の凹部をスタンパに彫りこむ方法がある。図１０に示すように、信号基板上の突起部１００１を一旦形成して、上から透明保護層１０１０を形成し、表面の突起部１０００を形成してもよい。また、図８のような光情報記録媒体の場合は図５同様の金型で突起部の形成が可能である。
なお、突起の形状は実施の形態１に示した形状と同様のものでかまわない。以上、突起部が保持領域ＣＡと信号領域ＳＡとの間に挟まれた領域に有する場合、特に突起部が保持領域ＣＡから外周側に２ｍｍ以内である光情報記録媒体は、記録及び再生の際にも光ヘッドと衝突することを防ぐことができ、透明保護層を下側にして平面上においても透明保護層を十分平面から浮かすことができるため、傷が生じるのを防止できる。
（実施の形態３）
本発明の第３の例として、突起部が保持領域ＣＡの中にある光情報記録媒体を図１１に示す。図１１(ａ)その断面図である。突起部１１００の内径Ｄｔｉ、外径ＤｔｏはＤＣＡＩ≦Ｄｔｉ＜Ｄｔｏ≦ＤＣＡＯの関係になる。この場合でも、突起部は光情報記録媒体１１１０の透明保護層１１０２を下側にして平面上においても透明保護層１１０２を十分平面から浮かすことができるため、傷が防止でき、かつ、光ヘッドは保持領域ＣＡには到達しないため、突起部１１００との衝突は防ぐことができる。透明保護層の厚み、ＤＣＡＩ、ＤＣＡＯは実施の形態１の例と同じである。突起部１１００の幅と透明保護層１１０２表面からの高さは実施の形態１と同様であり、それぞれ、０．２〜１ｍｍ、０．１〜０．５ｍｍの範囲から選ばれる。
この第３の例では、上記実施の形態１、２とは異なり、記録及び再生装置は突起部１１００を挟んで光情報記録媒体１１１０を保持してもよい。これはＤＣＡＩ＝ＤｔｉまたはＤｔｏ＝ＤＣＡＯの場合を除いて可能である。図１１（ｂ）、（ｃ）は突起部１１００を挟んで、光情報記録媒体１１１０の保持方法の例を示す。図１１（ｂ）では保持具１１２０が突起部１１００を挟んで保持領域において光情報記録媒体を抑える方法である。突起部１１００があっても、突起部１１００の分クリアランスを設けているため、十分に光情報記録媒体を保持できる。図１１（ｃ）では保持具１１３０が突起部１１００を挟んで保持領域において光情報記録媒体を抑えると同時に突起部１１００上でも保持を行う方法である。図１１（ｂ）より広い面積を保持できるため、さらに十分に光情報記録媒体を保持できる。これらの保持方法により、記録及び再生時に光情報記録媒体を十分に安定して保持して回転させることができるため、安定な記録及び再生が可能となり、良質の信号を得ることができる。
上記では突起部１１００を挟んで保持したが、突起部１１００の内周側縁からＤＣＡＩまでの領域もしくは外周側縁からＤＣＡＯまでの領域のいずれかで保持してもよい。
本実施の形態３では図１１に示す例を示したが、図４、及び８のような形態でもかまわない。つまり、保持領域ＣＡに透明保護層が無いタイプ、保持領域ＣＡに透明保護層が無くかつ信号基板と透明保護層の段差が無いタイプである。
また、突起部１１００の形成方法は実施の形態１、２で説明した方法と同様の方法、材料を用いることができる。
なお、突起の形状は実施の形態１に示した形状と同様のものでかまわない。
なお、光情報記録媒体を保持する方法としては、図１２（ａ）〜（ｃ）、図１５に示すように、チャッキング爪を用いて保持領域ＣＡを片面のみから支持する方法に制限されず、光情報記録媒体を両面から保持してもよい。図１６は、光情報記録媒体１６００の保持領域ＣＡを上クランパ１６０５と下クランパ１６０６とによって上下面から挟んで保持する場合の一例を示す断面図である。この場合、保持領域ＣＡ内に突起部１６０１が設けられており、光投入面側からは該突起部１６０１を挟む領域を下クランパ１６０６で支持している。
上記実施の形態１、２、３では、信号基板の材料について言及しなかったが、プラスチックが好ましい。たとえば、ポリカーボネート、ノルボルネン系樹脂、ポリオレフィン系樹脂等が挙げられる。また、透明保護層としては、所望の厚みより薄いシートフィルムを接着剤で貼る方法や液体性樹脂でコートする方法で形成される。薄いシートフィルムを接着剤で貼る方法の場合、接着剤としては、紫外線硬化樹脂や熱硬化樹脂、感圧性接着剤（粘着剤）が挙げられる。液体性樹脂でコートする方法でも、液体性樹脂として紫外線硬化樹脂や熱硬化樹脂が挙げられる。
（ａ）は、本発明の実施の形態１の突起部を有する光情報記録媒体の断面図であり、（ｂ）は、該光情報記録媒体の平面図である。 （ａ）〜（ｅ）は、突起部の断面形状の様々な例を示す部分断面図である。 （ａ）〜（ｃ）は、突起部を上方より見たときの突起部の形状の例を示す部分平面図である。 中心穴から保持領域の形状が図１とは異なる光情報記録媒体の別例を示す断面図である。 （ａ）〜（ｃ）は、突起部を有する光情報記録媒体の製造方法において、第１の突起部作製方法を示す断面図である。 第２の突起部作製方法を示す図である。 （ａ）、（ｂ）は、第３の突起部作製方法を示す図である。 （ａ）は、本発明の実施の形態２に係る突起部を有する光情報記録媒体の部分断面図であり、（ｂ）は、該光情報記録媒体の部分平面図である。 実施の形態２の突起部を有する光情報記録媒体の情報記録層に情報を記録又は再生している様子を示す部分断面図である。 実施の形態２に係る光情報記録媒体の製造方法において、突起部を作製する方法の一例を示す図である。 （ａ）〜（ｃ）は、本発明の実施の形態３の突起部を有する光情報記録媒体の保持方法を示す概略断面図である。 （ａ）〜（ｃ）は、光情報記録媒体の情報記録層に情報の記録又は再生を行う際にチャッキングされる様子を示す部分断面図である。 反りをもつ光情報記録媒体が水平面に置かれた場合を示す部分側断面図である。 （ａ）、（ｂ）は透明保護層表面と保持領域の面との間に段差を有する光情報記録媒体の例を示す図である。 より小さな突起部を有する光情報記録媒体を保持する例を示す部分断面図である。 実施の形態３の光情報記録媒体を上下クランパで挟んで保持する場合の部分断面図である。
符号の説明
１００ 突起部、 １０１ 中心穴、 １０２ 透明保護層、 １０３ 信号記録層、 １０４ 信号基板、 １１０ 光情報記録媒体、 ＳＡ 信号領域、 ＣＡ 保持領域、 ２０１、２０２、２０３、２０４、２０５ 突起部、 ３０１、３０２、３０３ 突起部、 ４００ 突起部、 ４０１ 中心穴、 ４０２ 透明保護層、 ４１０ 光情報記録媒体、 ５００ 金型、 ５０１ スタンパ、 ５０２ 凹部、 ５１０ 溶融樹脂、 ５１１ 中心穴、 ５１５ 突起部、 ５１６ 信号基板、 ５１７ 信号、 ６００ 部材、 ６０１ 突起部のない光情報記録媒体、 ７００ 液体状樹脂、 ７０１ ノズル、 ７１５ 突起部、 ８００ 突起部、 ８０１ 中心穴、 ８０２ 透明保護層、 ８０３ 信号記録層、８０４ 信号基板、 ８１０ 光情報記録媒体、 ９００ レンズホルダ、 １０００ 表面の突起部、 １００１ 信号基板上の突起部、 １００２ 透明保護層、１００３ 信号記録層、１０１０ 透明保護層、１１００ 突起部、 １１０２ 透明保護層、 １１１０ 光情報記録媒体、 １１２０、１１３０ 保持具、 １２００ チャッキング部材、 １２０１ チャッキング爪、 １２０２ バネ、 ＤＨ 外径、 １２０３ チャッキング面、 Ｅ 外周端、 Ｐ 水平面、 １４００ 突起部、 Ｇ チャッキング部材の溝深さ

Claims (5)

  1. 信号基板と、信号記録層と、前記信号記録層の上に設けられた厚み１０μｍ以上２００μｍ以下の透明保護層とを有し、中心穴を有する光情報記録媒体であって、
    情報の記録又は再生は前記透明保護層を通して前記信号記録層に光を照射して行われ、
    前記信号記録層が形成された領域に対応する信号領域と前記中心穴との間の領域に保持領域を有し、
    前記中心穴と前記保持領域とに挟まれた領域の光投入面側に前記透明保護層の表面よりも突出した突起部を有し、
    前記突起部は、前記信号基板の材料と同じ材料でかつ前記透明保護層の材料とは異なる材料で形成されていることを特徴とする光情報記録媒体。
  2. 前記中心穴の直径が１５ｍｍであって、前記突起部が直径１７．５ｍｍ以上２２．０ｍｍ未満の領域にあることを特徴とする請求項１に記載の光情報記録媒体。
  3. 前記透明保護層は、前記信号領域及び前記保持領域を覆うように形成されており、前記信号基板の前記透明保護層が形成された領域と、前記突起部が形成された領域とが離れていることを特徴とする請求項１又は２に記載の光情報記録媒体。
  4. 前記透明保護層は、前記信号領域及び前記保持領域を覆うように形成されており、前記透明保護層の内周端と、前記突起部との間に空隙があることを特徴とする請求項１又は２に記載の光情報記録媒体。
  5. 前記透明保護層は、前記信号領域及び前記保持領域を覆うように形成されており、前記突起部は、前記透明保護層と接していないことを特徴とする請求項１又は２に記載の光情報記録媒体。
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