JP5484600B2 - 光ディスク - Google Patents

Description

本発明は、光ビームの照射により情報の記録または再生が可能な光ディスクに関し、特に、光ディスク基板上に形成された塗膜が厚い光ディスクに好適に適用できる。

従来、光ディスクをクランプする際のセンタリング方式としては、例えば、図１及び図２に示す方式がある。

図１に示す方式は、光ディスク１が載置されるディスクテーブル２１の中心部にテーパ形状のセンタリング突子２２を設けたクランプ機構によるセンタリング方式（以下、第１方式ともいう）である。この方式では、光ディスク１の中心孔の内周エッジ１ａ（下側の端縁）がセンタリング突子２２のテーパ面２２ａと当接して規制されることにより、光ディスク１のセンタリングが行われ、その後、光ディスク１は、ディスクテーブル２１の支持部２１ａにクランプされるようになっている。

図２に示す方式は、光ディスク１が載置されるディスクテーブル２１の中心部に設けられたセンタリング突子２２の外周面に複数の係合爪２３を突出して形成したクランプ機構によるセンタリング方式（以下、第２方式ともいう）である。この方式では、光ディスク１がディスクテーブル２１の支持部２１ａにクランプされるときに、光ディスク１の中心孔の内周エッジ１ａ（下側の端縁）がセンタリング突子２２の係合爪２３に係合して規制されることにより、光ディスク１のセンタリングが行われるようになっている。

ここで、図１及び図２に示す光ディスク１は、例えば、ＢＤ（Blu-ray Disc）であり、３はディスク基板、４はカバー層などからなる塗膜４を示す。

ところで、次世代光ディスクでは、ＢＤよりもさらに高密度化が要求されるため、記録層を増やして多層化することが提案されている。この点、本出願人は、特許文献１において、多層構造の光ディスクを開示している。

国際公開第ＷＯ２００９／０３７７７３号パンフレット

次世代光ディスクでは、記録層を多層化することから、カバー層や中間層に相当する塗膜が厚くなることが予想される。この場合、上述した従来のセンタリング方式を採用すると、以下のような問題が生じると考えられる。

第１方式を採用した場合には、塗膜４が従来の厚さ（例えば、ＢＤでは１００μｍ）よりも厚いため、図３に示すように、センタリング突子２２の突き出しが小さいと、内周エッジ１ａがテーパ面２２ａと当接する前に光ディスク１Ａのクランプ領域が支持部２１ａに接触してしまうため、内周エッジ１ａとテーパ面２２ａに隙間が生じ、センタリングできないという問題が生じ得る。

また、第２方式を採用した場合にも、塗膜４が従来の厚さ（例えば、ＢＤでは１００μｍ）よりも厚いため、図４に示すように、内周エッジ１ａが係合爪２３に係合しないので、センタリングできないという問題が生じ得る。

このように、ディスク基板３上に形成される塗膜４が従来に比べて厚い光ディスクは、光ディスク１の内周エッジとクランプ領域の高さの差が大きいので、従来のクランプ機構のセンタリング方式では、塗膜４が従来に比べて厚い光ディスクに対して、安定したセンタリングが行えず、偏芯が大きくなる可能性がある。

本発明は上記の事情を鑑みてなされたものであり、その課題の一例としては、塗膜が従来よりも厚い光ディスクであっても、従来のクランプ機構のセンタリング方式により、安定したセンタリングを行うことにある。

上記の課題を達成するため、本発明の一態様は、円盤状の光ディスク基板と、前記光ディスク基板上に形成された塗膜と、を備えた光ディスクであって、前記光ディスク基板は、最内周を含む領域であって、領域全体に突起部が形成された第１領域と、前記第１領域の外側の領域であって、前記塗膜が形成される第２領域と、を含み、前記塗膜が形成される前において、前記第１領域における前記光ディスク基板の厚さは、前記第２領域における前記光ディスク基板の厚さよりも高く、かつ、前記塗膜が形成された後において、前記第２領域における前記光ディスク基板と前記塗膜を合わせた厚さは、前記第１領域における前記光ディスク基板の厚さ以上の高さである光ディスクである。

従来における光ディスクをクランプする際のセンタリング方式を示す図である。 従来における光ディスクをクランプする際のセンタリング方式を示す図である。 従来のセンタリング方式において、光ディスクの塗膜が厚くなった場合の問題点を示す図である。 従来のセンタリング方式において、光ディスクの塗膜が厚くなった場合の問題点を示す図である。 本発明の実施の形態に係る光ディスクの概略断面図である。 本発明の実施の形態に係る光ディスクの従来のセンタリング方式における作用を示す図である。 本発明の実施の形態に係る光ディスクの従来のセンタリング方式における作用を示す図である。 本発明の実施の形態に係る光ディスクの一例である多層構造の光ディスクの模式的一部切り欠き斜視図である。 図８のＡ−Ａ断面を示す断面図である。

以下、本発明の実施の形態を図面を用いて説明する。

＜光ディスクの概略構成＞
図５は、本発明の実施の形態に係る光ディスク２の概略断面図である。光ディスク２は、塗膜４が従来の厚さ（例えば、ＢＤでは１００μｍ）に比べて厚い光ディスクであり、例えば、記録層が多層化された次世代ディスクなどが想定される。

光ディスク２は、中心に貫通した中心孔２０１が形成された円盤状の透明基板である光ディスク基板３と、光ディスク基板３の一主面上にスピンコート法にて形成された塗膜４と、を備える。

光ディスク基板３の一主面は、図５に示すように、最内周を含む内周側に形成された環状の突起部２０２を有する第１領域Ｓ１と、第１領域の外側の領域であって、塗膜４が形成される第２領域Ｓ２と、第１領域Ｓ１と第２領域の間に形成された凹状のスタンパ押さえ爪部２０３からなる第３領域Ｓ３と、に分けられる。なお、光ディスク２をクランプする際にディスクテーブル２１の支持部２１ａに載置されるクランプ領域Ｃは、最内周位置から２２ｍｍ〜３３ｍｍに位置付けられ、本実施の形態では第２領域Ｓ２に位置する。

本実施の形態では、第１領域Ｓ１における光ディスク基板３の厚さＴＢは、第２領域Ｓ２における光ディスク基板３の厚さＴＡより高くなっている。すなわち、塗膜４が形成される前の光ディスク２においては、ＴＢ＞ＴＡという関係が成り立つ。

また、本実施の形態では、第２領域Ｓ２における光ディスク基板３と塗膜４を合わせた厚さは、第１領域Ｓ１における光ディスク基板３の厚さＴＢ以上の高さを有している。すなわち、塗膜４の厚さをＴ１、突起部２０２の高さをＴ２（＝ＴＢ−ＴＡ）、第２領域Ｓ２における光ディスク基板３と塗膜４を合わせた厚さと第１領域Ｓ１における光ディスク基板３の厚さＴＢの差をＴ３とすると、塗膜４が形成された後の光ディスク１においては、Ｔ３＝Ｔ１−Ｔ２≧０という関係が成り立つ。

また、本実施の形態では、本発明者の実験結果から、厚さＴ３は０〜２００μｍの範囲が好適であることが判明している。

このように、本実施の形態では、光ディスク２の塗膜４の厚さＴ１が従来に比べて厚くなったとしても、光ディスク基板３の内周側に突起部２０２を設けることにより、厚さＴ３を減少させることができるので、従来のクランプ機構のセンタリング方式であっても、安定したセンタリングを行うことが可能となる。すなわち、本実施の形態の光ディスク２は、既存の光ディスクドライブ装置にも適用可能な互換性の高い光ディスクとなっている。

図６は、第１方式の場合の光ディスク２のセンタリングの様子を示している。この場合には、図６に示すように、塗膜４が従来よりも厚くても、内周エッジ２ａがテーパ面２２ａと当接して規制されるので、光ディスク２のセンタリングを行うことが可能である。

図７は、第２方式の場合の光ディスク２のセンタリングの様子を示している。この場合にも、図７に示すように、塗膜４が従来よりも厚くても、内周エッジ２ａが係合爪２３に係合して規制されるので、光ディスク２のセンタリングを行うことが可能である。

なお、本実施の形態の光ディスク２は、図５〜図７に示すように、光ディスク基板３に凹状のスタンパ押さえ爪部２０３が形成され、光ディスク基板２の突起部２０２と塗膜４は隣接しない構成としたが、光ディスク２の構成はこれに限定されない。例えば、光ディスク基板３に凹状のスタンパ押さえ爪部２０３がない、つまり凹部がない平坦な光ディスク基板３としてもよい。なお、光ディスク基板３に凹状のスタンパ押さえ爪部２０３が形成される場合及び形成されない場合のいずれにおいても、突起部２０２は、最内周位置からクランプ領域Ｃの内側の間に形成されることが好ましい。

＜多層構造の光ディスクの構成＞
図８は、光ディスク２の一例である多層構造の光ディスクの斜視図である。図９は図８の線ＡＡの断面図である。光ディスク２は、膜厚方向において積層された複数の記録層に屈折率変化タイプの多光子吸収材料を利用した多層記録媒体としての多層光ディスクである。光ディスク２は、メイン光ビームＭＢ及びサーボ光ビームＳＢの入射側から、カバー層１３、ガイド層１１、サーボ光ビームＳＢの反射用波長選択性反射膜９、記録層群５０、光ディスク基板（保持基板）３からなる。ここで、図５〜図７で示した塗膜４は、カバー層１３、ガイド層１１、反射用波長選択性反射膜９、及び記録層群５０に相当する。

カバー層１３は透明な樹脂材料など有機又は無機の光透過性材料からなり、積層構造の平坦化や、記録層群５０などの保護の機能を担う。

ガイド層１１はサーボ光ビームＳＢのフォーカシング及びトラッキングサーボ信号を検出するため設けられたトラックＴを有する層である。

記録層群５０は各々が情報を記録する複数の記録層５の積層である。

ガイド層１１及び記録層群５０間の反射用波長選択性反射膜９は、メイン光ビームＭＢとは異なる波長のサーボ光ビームＳＢ（第１波長、例えばメイン光ビームより長い波長）を反射しかつメイン光ビームＭＢ（第２波長）を透過するように設定されている。ガイド層に波長選択性を有する場合は反射用波長選択性反射膜９を省略することができる。

対物レンズＯＢが集光するサーボ光ビームＳＢと特定位置関係にあるメイン光ビームＭＢによって、記録層群５０のメイン光ビームＭＢの各々の記録層５の集光点において、３次元的にデータ（記録マークＲＭ）が記録される。所定の開口数を有する対物レンズＯＢは集光ビームを照射しかつ記録層群５０からの反射光を集める。集光ビームは記録層群５０のいずれかの記録層から信号を書き込み又は読み出すためにカバー層１３側から照射されて、情報の記録再生が行われる。

光ディスク基板（保護基板）３は、例えば、ガラス、或いはポリカーボネート、アモルファスポリオレフィン、ポリイミド、ＰＥＴ、ＰＥＮ、ＰＥＳなどのプラスチック、紫外線硬化型アクリル樹脂などからなる。

なお、本実施の形態では、光ディスク２の一例として、多層構造の光ディスクを挙げて説明したが、本発明の光ディスク２は、これに限定されない。塗膜４が従来に比べて厚い光ディスクであるならば、いずれの構造でもよく、例えば、一層構造の光ディスクであってもよい。

以上述べたように、本実施の形態によれば、光ディスク２は、円盤状の光ディスク基板３と、光ディスク基板３上に形成された塗膜４と、を備え、光ディスク基板３の一主面は、最内周を含む領域であって、領域全体に突起部２０２が形成された第１領域Ｓ１と、第１領域Ｓ１の外側の領域であって、塗膜４が形成される第２領域Ｓ２と、を含み、塗膜４が形成される前において、第１領域Ｓ１における光ディスク基板３の厚さＴＢは、第２領域Ｓ２における光ディスク基板３の厚さＴＡよりも高く、かつ、塗膜４が形成された後において、第２領域Ｓ２における光ディスク基板３と塗膜４を合わせた厚さＴＡ＋Ｔ１は、第１領域Ｓ１における光ディスク基板３の厚さＴＢ以上の高さである。

この結果、本実施の形態に係る光ディスク２を用いれば、従来のクランプ機構のセンタリング方式であっても、安定したセンタリングを行うことができる。

また、塗膜４が形成された後において、第２領域Ｓ２における光ディスク基板３と塗膜４を合わせた厚さと、第１領域Ｓ１における光ディスク基板３の厚さの差Ｔ３は、０〜２００μｍであることが好ましい。

この場合には、塗膜が従来よりも厚い光ディスクであっても、Ｔ３を好適値としているので、光ディスク２の突起部２０２が形成された内周部と塗膜４が形成された外周部の高さの差を小さくすることができ、安定したセンタリングが可能となる。

また、光ディスクドライブ装置に支持されるクランプ領域Ｃは、第２領域Ｓ２に位置していることが好ましい。

この場合には、従来の光ディスクドライブ装置に適用することができる。

さらには、第１領域Ｓ１と第２領域Ｓ２の間には、凹状のスタンパ押さえ爪部２０３が形成されており、第１領域Ｓ１の突起部２０２と第２領域Ｓ２の塗膜４は隣接していないことが好ましい。

この場合には、光ディスク基板３にスタンパ押さえ爪部２０３が形成される光ディスク２に好適な構成となる。

以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明は、上述した実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、本発明の実施の形態に対して種々の変形や変更を施すことができ、そのような変形や変更を伴うものもまた、本発明の技術的範囲に含まれるものである。

１，２ 光ディスク
３ 光ディスク基板
４ 塗膜
２０１ 中心孔
２０２ 突起部
２０３ スタンパ押さえ爪部
Ｓ１ 第１領域
Ｓ２ 第２領域
Ｓ３ 第３領域
ＴＡ 光ディスク基板の外周部の厚さ
ＴＢ 光ディスク基板の内周部の厚さ
Ｔ１ 塗膜の厚さ
Ｔ２ 突起部の高さ
Ｔ３ 光ディスクの内周部と外周部の厚さの差
Ｃ クランプ領域

Claims (5)

1. 円盤状の光ディスク基板と、前記光ディスク基板上に形成された塗膜と、を備えた光ディスクであって、
   前記光ディスク基板は、
   最内周を含む領域であって、領域全体に突起部が形成された第１領域と、
   前記第１領域の外側の領域であって、前記塗膜が形成される第２領域と、
   を含み、
   前記塗膜が形成される前において、前記第１領域における前記光ディスク基板の厚さは、前記第２領域における前記光ディスク基板の厚さよりも高く、かつ、前記塗膜が形成された後において、前記第２領域における前記光ディスク基板と前記塗膜を合わせた厚さは、前記第１領域における前記光ディスク基板の厚さより高い光ディスク。
2. 前記塗膜が形成された後において、前記第２領域における前記光ディスク基板と前記塗膜を合わせた厚さと、前記第１領域における前記光ディスク基板の厚さの差は、２００μｍ以下である請求項１記載の光ディスク。
3. 光ディスクドライブ装置に支持されるクランプ領域は、前記第２領域に位置している請求項１又は２記載の光ディスク。
4. 前記第１領域と前記第２領域の間には、凹部が形成されており、前記第１領域の前記突起部と前記第２領域の前記塗膜は隣接していない請求項１乃至３のいずれか１項に記載の光ディスク。
5. 前記第１領域の最内周に形成された側面は、前記光ディスク基板の厚さ方向に平行である請求項１乃至４のいずれか１項に記載の光ディスク。

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