(57)【要約】本発明は、光ディスク装置の記録媒体として用いられる光ディスクであり、ディスク基板（１１０）の一方の面に設けた記録層（１１２）上に形成した透明保護膜（１２０）と膜質及び膜構造をほぼ共通にする印刷ラベル膜（１３０）をディスク基板の他方の面に設けた。印刷ラベル膜は、透明保護膜と同様のポリカーボネートを主体とする合成樹脂膜よりなり、スクリーン印刷等によってディスク基板に印刷されて形成される。これにより、光ディスクは、一方及び他方の面側で膜質及び膜構造が共通の構造とされ、光ディスクの厚さ方向の構造の非対称性によって生じる反りに起因するスキューの発生を抑制できる。光ディスクは、ディスク基板の他方の面に設けられる印刷ラベル膜によって、記録された情報の内容を表示する表示機能を得る。
2004021343.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方の面に記録層を形成したディスク基板と、
前記ディスク基板の一方の面に形成された記録層上に設けられた透明保護膜と、
前記ディスク基板の他方の面に設けられ、前記透明保護膜と膜質及び膜構造をほぼ共通にするスキュー低減機能とラベル印刷による表示機能とを具備した印刷ラベル膜と
を有することを特徴とする光ディスク。
【請求項２】
前記透明保護膜は接着剤を介して前記ディスク基板の一方の面に貼り付けられた合成樹脂シートよりなり、前記印刷ラベル膜は接着剤を介して前記ディスク基板の他方の面に貼り付けられた合成樹脂シートよりなることを特徴とする請求の範囲第１項記載の光ディスク。
【請求項３】
前記合成樹脂シートは、熱可塑性を有し光透過性を有するポリマを主体とするシートであることを特徴とする請求の範囲第２項記載の光ディスク。
【請求項４】
前記透明保護膜は、前記ディスク基板の記録層上に直接積層された合成樹脂層よりなり、前記印刷ラベル膜は前記ディスク基板の他方の面に印刷された合成樹脂層よりなることを特徴とする請求の範囲第１項記載の光ディスク。
【請求項５】
前記合成樹脂層は、熱可塑性を有し光透過性を有するポリマを主体とする層であることを特徴とする請求の範囲第４項記載の光ディスク。
【請求項６】
前記ディスク基板の他方の面に設けられる印刷ラベル膜の形成領域は、前記ディスク基板の一方の面に形成される透明保護膜の形成領域に対応していることを特徴とする請求の範囲第１項記載の光ディスク。
【請求項７】
前記ディスク基板の他方の面と前記印刷ラベル膜との間に、更に防湿膜が設けられている特徴とする請求の範囲第１項記載の光ディスク。
【請求項８】
前記ディスク基板の内部に、透水率の低い透水防止層が設けられていることを特徴とする請求の範囲第１項記載の光ディスク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】  本発明は、光ディスク装置等の情報処理装置の記録媒体として用いられるＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｃ）やＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ  Ｄｉｓｃ）等の光ディスクに関し、特に、半径方向に亘る反りの発生を防止し、この光ディスクに入射される光ビームの光軸に対する傾きであるスキュー（Ｓｋｅｗ）の発生を抑えるようにした光ディスクに関する。
本出願は、日本国において２００２年８月３０日に出願された日本特許出願番号２００２−２５４９８９を基礎として優先権を主張するものであり、この出願は参照することにより、本出願に援用される。
【背景技術】  従来、光ディスク装置等の情報処理装置の記録媒体として用いられる光ディスクとして、図１に示すように構成されたものが知られている。図１に示す光ディスク１１は、一方の面に記録層１２を形成したディスク基板１０を有し、このディスク基板１０の記録層１２上に透明保護膜２０を設けている。光ディスク１１を構成するディスク基板１０は、中心部にセンタ穴１４が設けられてる。センタ穴１４は、光ディスク１１を光ディスク装置側に設けられるディスク回転駆動機構に装着したとき、ディスク回転駆動機構に設けたセンタリング部材に係合し、光ディスク１１の回転中心をディスク回転駆動機構の回転中心に一致させるように機能する。
光ディスク１１に設けられる記録層１２としては、種々の方式が実用されているが、例えば同心円状又はスパイラル状の記録トラックに沿って情報ピット列を形成し、その上に反射膜を設けたものである。なお、ディスク基板１０の膜厚は例えば１．１ｍｍ程度であり、透明保護膜２０の膜厚は例えば０．１ｍｍ程度である。
このような光ディスク１１は、図示しない光ディスク装置のターンテーブルに芯出しが図られて装着されて高速で回転駆動され、光学ピックアップから出射された光ビームＬが透明保護膜２０を通して記録層１２に照射され、記録層１２に対する情報の記録又は再生が実行される。
このような光ディスクを光ディスク装置のターンテーブルに装着して高速回転しながら光学ピックアップによって正確な情報の記録又は再生を実現するためには、記録層１２の平坦性を良好に維持することが必要となる。特に、高記録密度化を図り、さらには記録再生される信号の転送レートの高速化を図るため、伝送信号の高周波数化を図るには、種々の要因で生じる光ディスクに入射される光ビームの光軸に対する傾きであるスキューを抑える必要がある。そのためには、光ディスクの半径方向に亘る反りを防止することが要求される。
例えば、国際公開ＷＯ９９／００７９４には、光ディスクのある面に防水膜を設けることにより、ディスク基板内への水の浸入を防止し、光ディスクに反りが発生することを防止するようにしている。
光ディスクに反りが発生する原因としては、水の浸入以外にも、例えば図１に示すように、光ディスク１１の一方の面側と他方の面側とで層構造や材質が異なり、ディスク基板１０の厚さ方向で非対称の構造を有することによる影響が大きいものと考えられる。
【発明の開示】
本発明の目的は、上述したような従来の光ディスクが有する問題点を解消することができる新規な光ディスクを提供することにある。
本発明の他の目的は、光ディスクの一方の面側と他方の面側とで層構造を異にすることに起因する反りの発生を防止し、光ディスク装置に装着したときにスキューが発生することを防止できる光ディスクを提供することにある。
上述した目的を達成するための提案される本発明に係る光ディスクは、一方の面に記録層を形成したディスク基板と、ディスク基板の一方の面に形成した記録層上に設けられた透明保護膜と、ディスク基板の他方の面に設けられ、透明保護膜に対応する膜質及び膜構造によるスキュー低減機能とラベル印刷による表示機能とを具備した印刷ラベル膜とを有する。
本発明に係る光ディスクは、一方の面に形成した記録層上に透明保護膜が設けられたディスク基板の他方の面に設けた印刷ラベル膜によって光ディスクの一方の面側と他方の面側との非対称性が緩和される。
本発明に係る光ディスクは、ディスク基板の厚さ方向に亘る層構造の非対称性によって生じるスキューを有効に防止することが可能となり、記録層の平坦性を良好な状態に維持でき、常に安定した記録再生動作を実現できる。
この結果、記録情報の高密度化や転送速度の高速化に対応した光ディスク媒体を実現することができる。
本発明の更に他の目的、本発明によって得られる具体的な利点は、以下において図面を参照して説明される実施の形態の説明から一層明らかにされるであろう。
【図面の簡単な説明】  図１は、従来の光ディスクを示す断面図である。
図２は、本発明に係る光ディスクの第１の例を示す断面図である。
図３は、本発明に係る光ディスクの第２の例を示す断面図である。
図４は、本発明に係る光ディスクの第３の例を示す断面図である。
図５は、本発明に係る光ディスクの第４の例を示す断面図である。
図６は、本発明に係る光ディスクの第５の例を示す断面図である。
図７は、本発明に係るに係る光ディスクと従来の光ディスクのスキュー値の径時変化を示す図である。
【発明を実施するための最良の形態】  以下、本発明に係る光ディスクを図面を参照して説明する。なお、本発明に係る光ディスクは、光ディスク装置等の情報処理装置の記録媒体として用いられる。
図２は、本発明に係る光ディスク媒体の第１の例を示す断面図である。
図２に示す光ディスク１１１は、例えばアクリル系の合成樹脂より形成されたディスク基板１１０を有し、このディスク基板１１０の一方の面に記録層１１２を形成し、この記録層１１２上に透明保護膜１２０を形成している。ディスク基板１１０の他方の面側には、印刷ラベル膜１３０が形成されている。
なお、ディスク基板１１０の中心部には、センタ穴１１４が設けられてる。センタ穴１１４は、光ディスク１１１を光ディスク装置側に設けられるディスク回転駆動機構に装着したとき、ディスク回転駆動機構に設けたセンタリング部材に係合し、光ディスク１１１の回転中心をディスク回転駆動機構の回転中心に一致させるように機能する。
ディスク基板１１０の一方の面に形成される記録層１１２は、例えば記録トラックに沿って凹凸のピットパターンからなる情報ピット列を形成し、その上に反射膜を設けたものである。
記録層１１２上に形成される透明保護膜１２０は、光透過性を有する熱可塑性の合成樹脂、例えばポリカーボネート等を主体とする合成樹脂膜よりなり、ディスク基板１１０の記録層１１２に埋め込まれる状態で形成されている。
ディスク基板１１０の他方の面側に形成される印刷ラベル膜１３０は、例えば透明保護膜１２０と同様の透過性を有する熱可塑性の合成樹脂、例えばポリカーボネート等を主体とする合成樹脂により形成される。更に具体的には、印刷ラベル膜１３０は、ペースト状とされたポリカーボネートにインクを添加した着色ポリカーボネートをスクリーン印刷法等を用いてディスク基板１１０の他方の面に印刷することによって形成される。印刷ラベル膜１３０は、１の又は複数の着色されたペースト状の着色ポリカーボネートが印刷されて形成されることにより、光ディスク１１１に記録されたコンテンツの内容や作品名、レーベル名等の識別情報を示す情報表示部として機能する。
なお、ディスク基板１１０の他方の面に形成される印刷ラベル膜１３０の形成領域は、ディスク基板１１０の一方の面に形成される透明保護膜１２０の形成領域にほぼ一致し、通常はディスク基板１１０の他方の面の全体に形成されている。
ところで、本発明に係る光ディスク１１１は、直径をほぼ１２０ｍｍとして形成され、この光ディスク１１１を構成するディスク基板１１０は、その厚さＤ１をほぼ１．１ｍｍ程度として形成されている。また、記録層１１２上に形成される透明保護膜１２０は、その厚さＤ２をほぼ０．１ｍｍとして形成され、ディスク基板１１０の他方の面に形成される印刷ラベル膜１３０は、その膜厚Ｄ３をほぼ０．１ｍｍとして形成されている。すなわち、本発明に係る光ディスク１１１は、全体の厚さをほぼ１．２ｍｍ〜１．３ｍｍとして形成されている。
本発明に係る光ディスク１１１は、透明保護膜１２０が形成されたディスク基板１１０の一方の面側から光ビームが照射され記録層１１２に記録された情報の読出し又は記録層１１２への情報の書込みが行われる。
図２に示すように構成された本発明に係る光ディスク１１１は、ディスク基板１１０の記録層１１２が形成される面とは反対側の面に、透明保護膜１２０を構成する材料と同様の合成樹脂を主体とし、透明保護膜１２０とほぼ等しい厚さの印刷ラベル膜１３０を設けたことから、光ディスク１１１の構成が表裏両面でほぼ対称の構造とされている。すなわち、光ディスク１１１は、ディスク基板１１０の厚さ方向の構造の非対称性が緩和されたことから、反り、特に半径方向の反りの発生を抑えることができる。このように反りの発生が抑えられることから、本発明に係る光ディスク１１１を光ディスク装置に装着して情報の記録又は再生を行うとき、光ディスク装置側の光ピックアップから出射され光ビームの光ディスク１１１に対する入射角度を垂直に維持できスキューの発生を抑えることができる。
上述した光ディスク１１１は、透明保護膜１２０及び印刷ラベル膜１３０をポリカーボネート等の熱硬化性を有する合成樹脂材料を用いて形成したが、他の材材料、例えば紫外線硬化樹脂を用いて形成してもよく、また、必ずしも透明保護膜１２０と印刷ラベル膜１３０とを共通の合成樹脂材料を用いて形成する必要はなく、一定の範囲で特性の類似した合成樹脂材料を用いて形成してもよい。
次に、本発明に係る光ディスクの第２の例を図３を参照して説明する。
なお、図３において、図２に示す構成と共通する構成については、共通を符号を付して説明する。
図３に示す光ディスク１２１は、ディスク基板１１０の一方の面に形成した記録層１１２上に接着剤２１０を介して透明保護膜２２０が設けられ、ディスク基板１１０の他方の面に接着剤２３０を介して印刷ラベル膜２４０を設けたものである。
透明保護膜２２０及び印刷ラベル膜２４０は、例えばポリカーボネート等を主体とする合成樹脂フィルムよりなり、これらをぞれぞれ接着剤２１０，２３０を介してディスク基板１１０の一方の面及び他方の面に貼り付けたものである。
印刷ラベル膜２４０の表面には、光ディスク１１１に記録されたコンテンツの内容や作品名、レーベル名等の識別情報が印刷によって設けられている。
図３に示す光ディスク１２１も、図１に示す光ディスク１１１と同様に、直径をほぼ１２０ｍｍとし、透明保護膜２２０及び印刷ラベル膜２４０の厚さをそれぞれ０．１ｍｍとし、全体の厚さをほぼ１．２ｍｍ〜１．３ｍｍとして形成されている。
なお、この光ディスク１２１も、透明保護膜２２０が設けられた面側を光ビームが入射する記録再生面としている。
図３に示す光ディスク１２１も、ディスク基板１１０の各面に同一の材料からなり、ほぼ同一の厚さを有する透明保護膜２２０及び印刷ラベル膜２４０をそれぞれ接着剤２１０，２３０により接合してなることから、ディスク基板１１０の表裏両面にほぼ等しい構成の膜が形成されものとなる。したがって、図３に示す光ディスク１２１も、表裏両面でほぼ対称の構造とされている。すなわち、光ディスク１２１は、ディスク基板１１０の厚さ方向の構造の非対称性が緩和されたことから、反り、特に半径方向の反りの発生を抑えることができる。このように反りの発生が抑えられることから、本発明に係る光ディスク１２１を光ディスク装置に装着して情報の記録又は再生を行うとき、光ディスク装置側の光ピックアップから出射され光ビームの光ディスク１２１に対する入射角度を垂直に維持できスキューの発生を抑えることができる。
本例の光ディスク１２１においても、透明保護膜２２０及び印刷ラベル膜２４０をポリカーボネート等の熱硬化性を有する合成樹脂材料を用いて形成したが、他の材材料、例えば紫外線硬化樹脂を用いて形成してもよく、また、必ずしも透明保護膜２２０と印刷ラベル膜２４０とを共通の合成樹脂材料を用いて形成する必要はなく、一定の範囲で特性の類似した合成樹脂材料を用いて形成してもよい。
次に、本発明に係る光ディスクの第３の例を図４を参照して説明する。
なお、図４において、図２に示す構成と共通する構成については、共通を符号を付して詳細な説明は省略する。
図４に示す光ディスク１３１は、図２に示す光ディスク１１１において、ディスク基板１１０の他方の面と印刷ラベル膜１３０との間に防湿膜３１０を更に設けたものである。この防湿膜３１０は、Ａｌ、Ａｕ、Ａｇ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｃｕ、Ｐｔ、Ｔｉ等の金属やこれら金属の合金、ステンレススチール合金等の合金やＳｉＮｘ、ＳｉＯｘ、ＳｉＮｘＯｙ、ＳｉＣ等の誘電体材料や有機材料により形成される。防湿膜３１０は、Ａｌ等の金属により形成される場合には、蒸着法を用いて形成される。
図４に示す光ディスク１３１は、防湿膜３１０が設けられることにより、ディスク基板１１０の内部への湿気の浸入を防止でき、反りの発生を防止できる。
ところで、図４に示す光ディスク１３１において、防湿膜３１０は、記録層１２０を構成する反射膜と同一の材料により形成されることが望ましい。ここで、防湿膜３１０及び記録層１２０の反射膜は、共にＡｌにより形成している。反射膜と防湿膜３１０を同一の材料を用いて形成することにより、ディスク基板１１０の表裏両面にほぼ等しい構成の膜が形成されものとなる。したがって、図４に示す光ディスク１３１も、表裏両面でほぼ対称の構造とされ、一層確実に反りの発生が抑えられることから、本発明に係る光ディスク１２１を光ディスク装置に装着して情報の記録又は再生を行うとき、光ディスク装置側の光ピックアップから出射され光ビームの光ディスク１２１に対する入射角度を垂直に維持できスキューの発生を抑えることができる。
次に、本発明に係る光ディスクの第４の例を図５を参照して説明する。
なお、図５において、図３に示す構成と共通する構成については、共通を符号を付して詳細な説明は省略する。
図５に示す光ディスク１４１は、図３に示す光ディスク１２１において、ディスク基板１１０の他方の面と接着剤２３０との間に防湿膜４１０を設けたものである。この防湿膜４１０は、Ａｌ、Ａｕ、Ａｇ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｃｕ、Ｐｔ、Ｔｉ等の金属やこれら金属の合金、ステンレススチール合金等の合金やＳｉＮｘ、ＳｉＯｘ、ＳｉＮｘＯｙ、ＳｉＣ等の誘電体材料や有機材料により形成されている。
この光ディスク１４１も、防湿膜４１０が設けられることにより、ディスク基板１１０の内部への湿気の浸入が防止でき、反りの発生を防止できる。
図５に示す光ディスク１４１においても、防湿膜３１０は、記録層１２０を構成する反射膜と同一の材料により形成されることが望ましい。ここで、防湿膜３１０及び記録層１２０の反射膜は、共にＡｌにより形成している。反射膜と防湿膜３１０を同一の材料を用いて形成することにより、ディスク基板１１０の表裏両面にほぼ等しい構成の膜が形成されものとなる。したがって、図４に示す光ディスク１３１も、表裏両面でほぼ対称の構造とされ、一層確実に反りの発生が抑えられることから、本発明に係る光ディスク１２１を光ディスク装置に装着して情報の記録又は再生を行うとき、光ディスク装置側の光ピックアップから出射され光ビームの光ディスク１２１に対する入射角度を垂直に維持できスキューの発生を抑えることができる。
上述した光ディスク１３１，１４１において、防湿膜３１０，４１０と印刷ラベル膜１３０，２４０とをそれぞれ設けているが、防湿膜３１０，４１０のみを設け、これら防湿膜３１０，４１０に印刷を施して印刷ラベル膜と兼用するようにしてもよい。
次に、本発明に係る光ディスクの第５の例を図６を参照して説明する。
なお、図６において、図２に示す構成と共通する構成については、共通を符号を付して詳細な説明は省略する。
図６に示す光ディスク１５１は、図２に示した構成の光ディスク１１１において、ディスク基板１１０の内部に透水率の低い透水防止層５１０を設けたものである。このディスク基板１１０は、例えば、２色成形技術等を用いて形成されたものであって、ディスク基板１１０の内部に透水率の低い材料を設け、ディスク基板１１０の内部への水の浸入を低減し、光ディスク１５１の反りの発生を抑えたものである。
図６に示す光ディスク１５１において、ディスク基板１１０の内部に設けられる透水防止層５１０中に、金属箔等の混合物を混入することにより、ディスク基板１１０の外観をマーブル模様等を呈するように構成でき、光ディスク１５１の美観を向上することもできる。
このような透水防止層５１０は、図３に示す光ディスク１２１におけるディスク基板１１０の内部に設けるようにしてもよい。
次に、本発明に係る光ディスクと従来の光ディスクのスキュー値の変化を測定した結果を以下に示す。
ここで、図１に示すとおりの構成を備えた光ディスク１１と、本発明に係る図２に示す光ディスク１１１と、同じく本発明に係る図４に示す光ディスク１３１を用いて測定した。
スキュー値の測定は、基準となるターンテーブルに光ディスクを装着し、光ディスクを一定速度で回転させた状態で、ディスク基板の透明保護膜が形成された面側から記録層に対し光ビームが垂直に入射している状態をスキュー値の基準とし、光ディスクが光ビームの入射方向に向かって半径方向に反った状態、すなわち、光ビームの入射側とは逆側に傾斜した状態の値を「＋」とし、光ビームの入射側に向かって半径方向に反った状態、すなわち、光ビームの入射側に反った状態を「−」とする。
スキュー値の測定に当たっては、まず、温度２５℃、湿度５０％の環境（恒温恒湿槽）下で、測定する各光ディスク１１，１１１，１３１の両面が互いに平行な状態になるまで一定期間放置する。通常、この期間は、３日程度である。
その後、両面が互いに平行となった各光ディスク１１，１１１，１３１を、温度２５℃で、湿度９０％の環境（恒温恒湿槽）下に移し、測定開始時点のスキュー値を「０」として経時的なスキュー値の変化を測定した。その測定した結果を図７に示す。
なお、スキュー値の測定は、直径を１２０ｍｍとする各光ディスク１１，１１１，１３１の中心から５５ｍｍ離間した位置で行った。
図７において、横軸は、経過時間を示し、縦軸は、光ディスクに入射される光ビームの光軸に対する光ディスクの傾斜角であるスキュー値である。
図７中Ａは、図１に示す従来の光ディスク１１のスキュー値の変化を示し、図７中Ｂは、ディスク基板１１０の他方の面に印刷ラベル膜１３０を設けた図２に示す光ディスク１１１のスキュー値の変化を示し、図７中Ｃは、ディスク基板１１０と印刷ラベル膜１３０との間に防湿膜３１０を設けた光ディスク１３１のスキュー値の変化を示す。
図７からも明らかなように、従来の光ディスク１１は、環境が変化した後、一定時間経過した後も、スキューは残ってしまっているが、ディスク基板１１０の他方の面側に、ディスク基板１１０の一方の面に形成される透明保護膜１２０と膜質及び膜構造の印刷ラベル膜１３０を設けた本発明に係る光ディスク１１１，１３１は、環境が変化した後、一定時間経過すると、スキュー値はほぼ「０」となる。特に、印刷ラベル膜１３０とともに記録層１１２を構成する反射膜と同様の材料からなる防湿膜３１０を設けた本発明に係る光ディスク１３１は、環境が変化しても、スキュー値の変化が最も少ない。本発明に係る光ディスク１１１，１３１は、環境の変化があっても、一定時間経過すると、半径方向の反りをなくすることができる。
上述したように、一方の面に形成した記録層上に透明保護膜が設けられたディスク基板の他方の面に、透明保護膜と膜質及び膜構造をほぼ共通にする印刷ラベル膜を設け、厚さ方向で対称の構造とされた本発明に係る光ディスクは、スキューの発生を抑え、高記録密度化、転送速度の向上に寄与できる。
なお、本発明は、図面を参照して説明した上述の実施例に限定されるものではなく、添付の請求の範囲及びその主旨を逸脱することなく、様々な変更、置換又はその同等のものを行うことができることは当業者にとって明らかである。
【産業上の利用可能性】  本発明に係る光ディスクは、一方の面に形成した記録層上に透明保護膜が設けられたディスク基板の他方の面に、透明保護膜と膜質及び膜構造を共通にし、スキュー低減機能とラベル印刷による表示機能とを具備した印刷ラベル膜を設けたことにより、光ディスクの両面における構成の非対称性を緩和して、スキューを有効に防止でき、記録層の平坦性を良好な状態に維持でき、常に安定した記録、再生動作を行うことができる。したがって、本発明に係る光ディスクは、記録情報の高記録密度化や転送速度の向上に対応できる。
【図１】
2004021343.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2004021343.tif 000009
【国際調査報告】
2004021343.tif 000010
2004021343.tif 000011
2004021343.tif 000012
2004021343.tif 000013