(57)【要約】【課題】  ディスク基板上にディスクシートを積層した多層の記録面を有する光ディスクにおいて、ディスクシート層２のディスク基板３からの剥離、および、隣接するディスクシート７同士の剥離を抑制する機械的強度の高い光ディスクを実現する。【解決手段】  本発明の多層の光ディスク１は、ディスク基板３と、一方の面に記録面を有する複数のディスクシートがディスク基板３上に積層されてなるディスクシート層２とを備えた構成である。さらに、ディスクシート層２の内径５をディスク基板３の内径５’よりも大きくし、または、ディスクシート層２の外径６をディスク基板３の外径６’よりも小さくすることにより、ディスクシート層２のディスク基板３からの剥離、および、隣接するディスクシート７同士の剥離を抑制し、信頼性の高い多層光ディスク、および、その記録装置または再生装置を提供することができる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディスク基板と、記録面を有するディスクシートが上記ディスク基板上に複数積層されてなるディスクシート層とを備え、上記ディスクシート層の内径が上記ディスク基板の内径よりも大きいことを特徴とする光ディスク。
【請求項２】
ディスク基板と、記録面を有するディスクシートが上記ディスク基板上に複数積層されてなるディスクシート層とを備え、上記ディスクシート層の外径が上記ディスク基板の内径よりも小さいことを特徴とする光ディスク。
【請求項３】
上記ディスクシートは上記記録面を一方の面のみに有していて他方の面は平面となっており、複数の上記ディスクシートは、互いに隣接する各ディスクシートの上記記録面と上記平面とが対向するように、上記ディスク基板上に積層されていることを特徴とする請求項１または２に記載の光ディスク。
【請求項４】
各上記ディスクシートの厚さがそれぞれ等しいことを特徴とする請求項１または２に記載の光ディスク。
【請求項５】
上記ディスク基板の厚さが上記ディスクシートの厚さよりも大きいことを特徴とする請求項１または２に記載の光ディスク。
【請求項６】
上記ディスクシートは、ディスクシート基板と、上記ディスクシート基板上に設けられた紫外線硬化樹脂層とを備えており、上記記録面は上記紫外線硬化樹脂層の表面に形成された凹凸パターンにより構成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の光ディスク。
【請求項７】
上記ディスクシートはディスクシート基板を備えており、上記記録面は、上記ディスクシート基板の表面に形成された凹凸パターンにより構成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の光ディスク。
【請求項８】
上記ディスクシート層は、上記ディスク基板から積層方向に遠ざかるにつれ、上記ディスクシートの内径が順次大きくなっていることを特徴とする請求項１に記載の光ディスク。
【請求項９】
上記ディスクシート層は、上記ディスク基板から積層方向に遠ざかるにつれ、上記ディスクシートの外径が順次小さくなっていることを特徴とする請求項２に記載の光ディスク。
【請求項１０】
上記ディスク基板から積層方向に最も大きく離れた上記ディスクシートの厚みが、それ以外の上記ディスクシートの厚みよりも厚いことを特徴とする請求項１または２に記載の光ディスク。
【請求項１１】
上記ディスク基板から積層方向に最も大きく離れた上記ディスクシートのシート面外側に、保護層が設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の光ディスク。
【請求項１２】
上記保護層は、上記ディスクシート層のディスク径方向端部を覆うように設けられていることを特徴とする請求項１１に記載の光ディスク。
【請求項１３】
上記保護層は、紫外線硬化樹脂層であることを特徴とする請求項１１に記載の光ディスク。
【請求項１４】
上記保護層は、上記ディスク基板から積層方向に最も大きく離れた上記ディスクシートのシート面外側に接着された保護シートであることを特徴とする請求項１１に記載の光ディスク。
【請求項１５】
上記ディスク基板から積層方向に最も大きく離れた上記ディスクシートと上記保護層との光ビームに対する屈折率が等しいことを特徴とする請求項１または２に記載の光ディスク。
【請求項１６】
ディスク基板と、記録面を有するディスクシートが上記ディスク基板上に複数積層されてなるディスクシート層とを備え、上記ディスク基板上で所定の半径より内側となる内周領域、または、上記ディスク基板上で所定の半径より外側となる外周領域、または、上記ディスク基板上で所定の第１半径より内側となる内周領域と上記第１半径よりも大きい所定の第２半径よりも外側となる外周領域との両方の板厚が、上記ディスク基板上のその他の領域の板厚よりも厚くなされていることを特徴とする光ディスク。
【請求項１７】
上記内周領域と上記ディスクシート層との空隙部分、または、上記外周領域と上記ディスクシート層との空隙部分、または、前二者の空隙領域の両方が埋め込まれていることを特徴とする請求項１６に記載の光ディスク。
【請求項１８】
請求項１ないし１７のいずれかに記載の光ディスクにおける複数の上記ディスクシートのそれぞれの上記記録面に対して、光ビームを集光照射し、情報の記録または再生を行なうことを特徴とする光ディスク駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の記録面を有する光ディスクに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、複数の記録面を有する光ディスクが存在していた。まず、従来の複数の記録面を有する光ディスクの具体的な形成過程について図面を用いて説明する。図１７（ａ）〜（ｄ）は複数の記録面を有する光ディスクの形成過程を断面図により示したものである（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
まず、図１７（ａ）に示すように、第１の基板１００上に第１のピット１０１（凹状または凸状）を形成する。これは、例えば、射出成形または２Ｐ法により行う。その後該第１のピット１０１を覆うように第１の反射膜１０２を形成する。
【０００４】
次に、図１７（ｂ）に示すように、上記第１の基板１００上に第１のピット１０１を介して成膜された第１の反射膜１０２上に、第１の紫外線硬化樹脂１０３を塗布する。その後、上記第１のピット１０１とは異なる情報が記録された第２のピット１０５を有する原盤１０４を、上記紫外線硬化樹脂１０３上に配置する。その後、紫外線光を照射することにより、紫外線硬化樹脂を硬化させ、第２のピットパターンが転写された第１の紫外線硬化樹脂層１０３を形成する。
【０００５】
次に、図１７（ｃ）に示すように、上記原盤１０４を取り去った後、上記第２のピット１０５が転写された第１の紫外線硬化樹脂層１０３上に、第２の反射膜１０６を形成する。
【０００６】
次に、図１７（ｄ）に示すように、上記第１の基板同様、第２の基板１０７上に第３のピット１０８を形成する。その後第３のピット１０８を覆うように、第３の反射膜１０９を形成する。第２の基板１０７と第１の基板１００とが、第２の紫外線硬化樹脂１１０を用いて貼り合わされる。ここで、第２の反射膜１０６と第３の反射膜１０９とが対向するように、第１の基板１００と第２の基板１０７とが貼り合わされる。
【０００７】
ここでは、第１のピット１０１と第２のピット１０５と第３のピット１０８とを有する３層構造の光ディスクの形成方法を示した。さらに上記転写プロセスを繰り返すことにより、より多くの記録層を有する光ディスクを形成することも可能である(例えば、特許文献１参照)。
【特許文献１】特開２００１−１３４９８１号公報  （２００１年５月１８日公開）
【特許文献２】特願２００３−１９７３９２（２００３年７月１５日出願：未公開）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記従来の形成プロセスに従って光ディスクを形成すると、光ディスクの平坦性を維持できなくなるという問題と、精度よく層間の間隔を制御することができないという問題とが発生する。
【０００９】
通常、第１の紫外線硬化樹脂層１０３と第２の紫外線硬化樹脂層１１０とは、記録再生時に発生する層間クロスライトや層間クロストークを排除するため、１０μｍ程度以上の層厚が必要である。
【００１０】
第１の紫外線硬化樹脂層１０３を形成する場合について説明する。液状の紫外線硬化樹脂を第１の基板１００と原盤１０４との間に充填し、紫外線を照射して、紫外線硬化樹脂の硬化を行い、第１の紫外線硬化樹脂層１０３を形成することになる。ここで、紫外線硬化樹脂は、紫外線照射による硬化されるので、収縮が発生する。そのため、例えば、紫外線硬化樹脂を２０μｍの層厚とした場合、その収縮力がさらに大きくなり、第１の基板１００の平坦性を維持することができなくなる。そのため、第１の基板１００に大きなチルト（基板の傾き）が発生してしまうことになる。複数の紫外線硬化樹脂層１０３を形成すると、その収縮力がさらに大きくなり、第１の基板１００のチルトも積層数に従って大きくなるという問題点を有している。つまり、光ディスクの平坦性を維持することができない。
【００１１】
上記チルトの増大は、記録再生を行う光ビームのコマ収差増大を招き、良好な光ビームスポット形状が得られなくなり、記録再生特性の悪化の原因となる。チルトが発生すると光ビームが基板に対して斜めから入射することになり、基板に対して垂直入射した光ビームはきれいな円形スポットに集光されるが、斜めから入射するとコマ収差が発生し、スポット形状が円形でなくなり、サイドスポット等が発生するからである。
【００１２】
また、第１の基板１００と原盤１０４との間に１０μｍ程度以上の紫外線硬化樹脂を充填する必要があるので、原盤１０４と第１の基板１００とを、１０μｍ程度以上の間隔を開けて配置しなければならない。これにともない原盤１０４および基板１００に、部分的な歪が発生し易くなる。この部分的な歪は、原盤１０４と基板１００との間隔、すなわち、紫外線照射後第１の紫外線硬化樹脂層１０３の層厚にばらつきが発生してしまう。このような層厚のばらつきは、記録再生のための光ビームに球面収差を発生させる原因となり、集光スポット径を増大させ、記録再生特性の悪化の原因となる。
【００１３】
次に、図１７（ｄ）の貼り合わせプロセスにおいては、図１７（ｂ）とは異なる状態で、第２の紫外線硬化樹脂層１１０の硬化が行なわれる。すなわち、図１７（ｂ）においては、第１の基板１００と、原盤１０４との間に充填した紫外線硬化樹脂を紫外線照射により硬化させるのに対して、図１７（ｄ）においては、第１の基板１００と、第２の基板１０７との間に充填した紫外線硬化樹脂を硬化させることになる。ここで、一般には、第１の基板１００、第２の基板１０７にはプラスチックが用いられ、原盤１０４には金属板もしくはガラス板が用いられる。このように異なる状態で、紫外線照射により紫外線硬化樹脂の硬化が行なわれると、プラスチック、金属板、ガラス板では硬化時の温度上昇等の硬化条件が変化し、等しい層厚を得ることが困難となる。
【００１４】
以上のように、従来のプロセスにおいては、精度良く記録面の間隔を制御することができないという問題点があった。
【００１５】
また、第１のピット１０１と第２のピット１０５と第３のピット１０８とは、それぞれ、光ディスクの基板１００上にスパイラル状または同心円状に形成され、記録トラックを構成する。各層のスパイラル中心または同心円中心の位置がずれると、記録トラックの偏心が発生し、記録再生時におけるトラッキングの乱れが大きくなる。
【００１６】
多層の記録面を有する光ディスクにおいて、良好な記録再生特性を実現するため、コマ収差や球面収差が発生しない、平坦であり、かつ、精度良く記録面の間隔が制御された、多層光ディスクを提供することが必要である。
【００１７】
このような多層光ディスクを提供するため、本願出願人は、ディスク基板上に複数のディスクシートを積層するという内容の先願発明を提案した（特許文献２）。
【００１８】
しかしながら、上記先願発明は、多層光ディスクにおいてディスク基板の内外周径とディスクシートの内外周径とが等しいため、内外周のディスクエッジにおいて、ディスク基板とディスクシートとが剥離するという課題と、隣接するディスクシート同士が剥離するという課題とが存在する。
【００１９】
そこで、本発明は上記課題を解決するためになされたもので、その目的は、ディスク基板上にディスクシートを積層した多層の記録面を有する光ディスクにおいて、ディスクシートのディスク基板からの剥離、および、隣接するディスクシート同士の剥離を抑制する機械的強度の高い光ディスクを実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
本発明に係る光ディスクおよび光ディスク駆動装置は上記課題を解決するために、以下のような特徴を有している。
【００２１】
本発明に係る光ディスクは、上記の課題を解決するために、ディスク基板と、記録面を有するディスクシートが上記ディスク基板上に複数積層されてなるディスクシート層とを備え、上記ディスクシート層の内径が上記ディスク基板の内径よりも大きいことを特徴としている。
【００２２】
本発明に係る光ディスクは、上記の課題を解決するために、ディスク基板と、記録面を有するディスクシートが上記ディスク基板上に複数積層されてなるディスクシート層とを備え、上記ディスクシート層の外径が上記ディスク基板の内径よりも小さいことを特徴としている。
【００２３】
本発明に係る光ディスクは、上記の課題を解決するために、上記ディスクシートは上記記録面を一方の面のみに有していて他方の面は平面となっており、複数の上記ディスクシートは、互いに隣接する各ディスクシートの上記記録面と上記平面とが対向するように、上記ディスク基板上に積層されていることを特徴としている。
【００２４】
本発明に係る光ディスクは、上記の課題を解決するために、各上記ディスクシートの厚さがそれぞれ等しいことを特徴としている。
【００２５】
本発明に係る光ディスクは、上記の課題を解決するために、上記ディスク基板の厚さが上記ディスクシートの厚さよりも大きいことを特徴としている。
【００２６】
本発明に係る光ディスクは、上記の課題を解決するために、上記ディスクシートは、ディスクシート基板と、上記ディスクシート基板上に設けられた紫外線硬化樹脂層とを備えており、上記記録面は上記紫外線硬化樹脂層の表面に形成された凹凸パターンにより構成されていることを特徴としている。
【００２７】
本発明に係る光ディスクは、上記の課題を解決するために、上記ディスクシートはディスクシート基板を備えており、上記記録面は、上記ディスクシート基板の表面に形成された凹凸パターンにより構成されていることを特徴としている。
【００２８】
本発明に係る光ディスクは、上記の課題を解決するために、上記ディスクシート層は、上記ディスク基板から積層方向に遠ざかるにつれ、上記ディスクシートの内径が順次大きくなっていることを特徴としている。
【００２９】
本発明に係る光ディスクは、上記の課題を解決するために、上記ディスクシート層は、上記ディスク基板から積層方向に遠ざかるにつれ、上記ディスクシートの外径が順次小さくなっていることを特徴としている。
【００３０】
本発明に係る光ディスクは、上記の課題を解決するために、上記ディスク基板から積層方向に最も大きく離れた上記ディスクシートの厚みが、それ以外の上記ディスクシートの厚みよりも厚いことを特徴としている。
【００３１】
本発明に係る光ディスクは、上記の課題を解決するために、上記ディスク基板から積層方向に最も大きく離れた上記ディスクシートのシート面外側に、保護層が設けられていることを特徴としている。
【００３２】
本発明に係る光ディスクは、上記の課題を解決するために、上記保護層は、上記ディスクシート層のディスク径方向端部を覆うように設けられていることを特徴としている。
【００３３】
本発明に係る光ディスクは、上記の課題を解決するために、上記保護層は、紫外線硬化樹脂層であることを特徴としている。
【００３４】
本発明に係る光ディスクは、上記の課題を解決するために、上記保護層は、上記ディスク基板から積層方向に最も大きく離れた上記ディスクシートのシート面外側に接着された保護シートであることを特徴としている。
【００３５】
本発明に係る光ディスクは、上記の課題を解決するために、上記ディスク基板から積層方向に最も大きく離れた上記ディスクシートと上記保護層との光ビームに対する屈折率が等しいことを特徴としている。
【００３６】
本発明に係る光ディスクは、上記の課題を解決するために、ディスク基板と、記録面を有するディスクシートが上記ディスク基板上に複数積層されてなるディスクシート層とを備え、上記ディスク基板上で所定の半径より内側となる内周領域、または、上記ディスク基板上で所定の半径より外側となる外周領域、または、上記ディスク基板上で所定の第１半径より内側となる内周領域と上記第１半径よりも大きい所定の第２半径よりも外側となる外周領域との両方の板厚が、上記ディスク基板上のその他の領域の板厚よりも厚くなされていることを特徴としている。
【００３７】
本発明に係る光ディスクは、上記の課題を解決するために、上記内周領域と上記ディスクシート層との空隙部分、または、上記外周領域と上記ディスクシート層との空隙部分、または、前二者の空隙領域の両方が埋め込まれていることを特徴としている。
【００３８】
本発明に係る光ディスク駆動装置は、上記の課題を解決するために、請求項１または請求項２に記載の光ディスクにおける複数の上記ディスクシートのそれぞれの上記記録面に対して、光ビームを集光照射し、情報の記録または再生を行なうことを特徴としている。
【発明の効果】
【００３９】
本発明に係る光ディスクは、以上のように、ディスクシート層の内径が該ディスク基板の内径よりも大きいので、光ディスクの中心孔におけるディスクシート層のディスク基板からの剥離、および互いに隣接するディスクシート同士の剥離が抑制され、信頼性の高い光ディスクを提供することができるという効果を奏する。つまり、光ディスクを固定保持する際にディスクシート層の内径とディスク基板の内径とが一致している場合や、ディスクシート層の内径がディスク基板の内径よりも小さい場合は、ディスクシート層の中心孔に治具が接触するので剥離が生じるが、上記のようにディスクシート層の内径をディスク基板の内径より大きい場合はディスク基板の中心孔にのみ治具が接触し、ディスクシート層の中心孔には治具が接触せず剥離が抑制される。
【００４０】
本発明に係る光ディスクは、以上のように、ディスクシート層の外径が該ディスク基板の外径よりも小さいので、光ディスク外周端におけるディスクシート層のディスク基板からの剥離、および互いに隣接するディスクシート同士の剥離が抑制され、信頼性の高い光ディスクを提供することができるという効果を奏する。つまり、光ディスクの外周端を固定保持する際にディスクシート層の外径とディスク基板の外径とが一致している場合や、ディスクシート層の外径がディスク基板の外径よりも大きい場合は、ディスクシート層が治具に接触するので剥離が生じるが、上記のようにディスクシート層の外径がディスク基板の外径よりも小さい場合はディスク基板の外周端のみ治具に接触し、ディスクシート層の外周端には治具が接触せず剥離が抑制される。
【００４１】
本発明に係る光ディスクは、以上のように、複数の上記ディスクシートが、互いに隣接するディスクシートの記録面と平面とが対向するように、積層されたことを特徴としているので、記録再生に用いる光ビームのコマ収差や球面収差の変動が抑制され、良好な記録再生特性を実現することができるという効果を奏する。つまり、等しい厚さのディスクシートを用いることにより、それぞれのディスクシ−ト面を平坦なものとし、かつ、互いに隣接する複数の記録面の間隔を等しくすることができる。その結果それぞれの記録面の平坦性が改善されるとともに、隣接する記録面のばらつきが抑制され、記録再生に用いる光ビームのコマ収差や球面収差の変動が抑制され、良好な記録再生特性を実現することができる。
【００４２】
本発明に係る光ディスクは、以上のように、ディスクシートの厚さがそれぞれ等しいので、光ビームが通過する透過樹脂層の厚さの変動が抑制され記録再生に用いる光ビームのコマ収差や球面収差の変動が抑制され、良好な記録特性を実現することができるという効果を奏する。つまり、これに対して、集光される光ビームが通過する透過樹脂層の厚さが変動すると、その変動に応じて、コマ収差や球面収差が変動することになり良好な記録再生特性を実現することができない。
【００４３】
本発明に係る光ディスクは、以上のように、ディスクシートを積層するディスク基板の厚さをディスクシートと比較して厚くしているので、光ディスクの平坦性を維持し相対的に機械的強度の強い光ディスクを形成することができ、また相対的にディスクシートの厚さが薄くなるので、ディスクシートを複数積層することにより、大きな記録容量を有する光ディスクを実現することができるという効果を奏する。
【００４４】
本発明に係る光ディスクは、以上のように、記録面がディスクシート基板上に設けられた紫外線硬化樹脂層の表面に形成された凹凸パターンにより構成されているので、多層光ディスクの生産性が高くなり、低コスト化を実現することができるという効果を奏する。つまり、ディスクシート基板上に紫外線硬化樹脂を塗布した凹凸状のパターンを有する原盤を貼り合わせ、その後紫外線硬化樹脂に対して紫外線を照射することにより、ディスク基板上に凹凸パターンを転写することができる。それゆえ、ディスク基板上に凹凸パターンを有するトラッキングのための凹凸パターンを短時間で形成することができる。
【００４５】
本発明に係る光ディスクは、以上のように、記録面がディスクシート基板の表面に形成された凹凸パターンにより構成されているので多層光ディスクの生産性をさらに高めることが可能となり、さらなる低コスト化を実現することができるという効果を奏する。つまり、ディスク基板上にトラッキングのための凹凸パターンを直接形成することにより上記紫外線硬化樹脂のような付加的な層を設ける必要がなくなり、生産性を高めることができ、低コスト化を図ることができる。
【００４６】
本発明に係る光ディスクは、以上のように、ディスクシートの内径が、ディスク基板から積層方向に離れるにつれ、順次大きくなるので、ディスクシート層の内周エッジへの不特定物の引っ掛かりが抑制される。よって、ディスクシート層のディスク基板からの剥離、および互いに隣接するディスクシート同士の剥離がさらに抑制され、より信頼性の高い光ディスクを提供することができるという効果を奏する。
【００４７】
本発明に係る光ディスクは、以上のように、ディスクシートの外径が、ディスク基板から積層方向に離れるにつれ、順次小さくなるので、ディスクシート層の外周エッジへの不特定物の引っ掛かりが抑制され、ディスクシート層のディスク基板からの剥離、および互いに隣接するディスクシート同士の剥離がさらに抑制され、機械的強度が強く、より信頼性の高い光ディスクを提供することができるという効果を奏する。
【００４８】
本発明に係る光ディスクは、以上のように、ディスク基板から積層方向に最も大きく離れたディスクシートの厚みが、それ以外のディスクシートの厚みよりも厚いので、ディスクシート層の最表面に保護膜や保護シートを設けなくても、表面の損傷による記録再生特性への悪影響を低減することができる。また保護膜を成膜すると層厚変動により光ビームのコマ収差や球面収差の増大を招くが、該手段によりこうした層厚変動が抑制され、良好な記録特性または再生特性を維持することができるという効果を奏する。
【００４９】
また、本発明に係る光ディスクは、以上のように、ディスク基板から積層方向に最も大きく離れた上記ディスクシートのシート面外側に保護層が設けられているので、外部との衝突等により、ディスクシート及びディスクシート記録面に損傷が発生することを防ぐことが可能となり、機械的強度が強く、より信頼性の高い光ディスクを提供することができるという効果を奏する。
【００５０】
本発明に係る光ディスクは、以上のように、保護層が、ディスクシート層のディスク径方向端部を覆うように設けられているので、ディスクシート層のディスク基板からの剥離、および互いに隣接するディスクシート同士の剥離がさらに抑制された信頼性の高い光ディスクを提供することが可能となるという効果を奏する。つまり、ディスクシート層のディスク径方向端部が保護層で覆われていることにより、不特定物の端部への衝突等により該不特定物が保護層にひっかかっても剥離が発生しない。
【００５１】
また、本発明に係る光ディスクは、以上のように、保護層が紫外線硬化樹脂層であるので、上記保護層を簡単なプロセスで、かつ、低コストで形成することが可能となるという効果を併せて奏する。つまり、ディスク基板上にディスクシートを積層し、ディスクシート上にスピンコート法等の簡便な方法で紫外線硬化樹脂を塗布し、紫外線を照射することにより均一な膜厚を有する紫外線硬化樹脂を形成することができ低コストで保護層を形成することができる。
【００５２】
本発明に係る光ディスクは、以上のように、保護層が、ディスク基板から積層方向に最も大きく離れたディスクシートのシート面外側に接着された保護シートであるので、上記保護層の層厚を、さらに均一なものとすることが可能となり、良好な記録再生特性を実現することができるという効果を奏する。つまり、保護層側から光ビームを入射して記録再生を行なう場合保護層の層厚がばらつくことにより光ビームにコマ収差や球面収差が発生し記録再生特性が悪化するが、該特徴のように均一な厚さの保護シートをディスクシート上に貼り合わせることにより保護層の層厚が抑制され、良好な記録再生特性を実現することができる。
【００５３】
本発明に係る光ディスクは、以上のように、ディスク基板から積層方向に最も大きく離れたディスクシートと保護層との光ビームに対する屈折率が等しいので、これによりディスクシート層の最表面に位置するディスクシートと保護層との界面における光ビームの反射を抑制することができ、従って、反射を抑制することができることより光ビームを記録面に集光させることができ、記録再生特性が良好な光ディスクを実現することができるという効果を奏する。
【００５４】
本発明に係る光ディスクは、以上のように、ディスク基板上の内周領域、または外周領域、または内周領域と外周領域の両方の板厚が、ディスク基板上のその他の領域の板厚よりも厚く成されているので、光ディスクの機械的強度を高めることが可能になるとともに、ディスクシート層のディスク基板からの剥離、および互いに隣接するディスクシート同士の剥離を抑制することが可能となるという効果を奏する。つまり、ディスク基板の上記その他の領域にディスクシートを積層すれば、厚くなされた内周領域、または外周領域、または内周領域と外周領域との両方によってディスクシート層が保護され、落下や記録再生装置への装着に際してディスク基板の損傷を抑制することが可能となる。
【００５５】
本発明に係る光ディスクは、以上のように、上記内周領域と上記ディスクシート層との空隙部分、または、上記外周領域と上記ディスクシート層との空隙部分、または、前二者の空隙領域の両方が埋め込まれているので、光ディスクの機械的強度をさらに高めることが可能になるとともに、ディスクシート層のディスク基板からの剥離、および互いに隣接するディスクシート同士の剥離をさらに抑制することが可能となるという効果を奏する。
【００５６】
本発明に係る光ディスク駆動装置は、以上のように、複数の上記ディスクシートのそれぞれの記録面に対して、光ビームを集光照射し、情報の記録または再生を行なうので、複数の記録面を有する光ディスクに対して、それぞれの記録面に光ビームを集光照射して、該記録面における情報の記録または再生を行なうことが可能であり、良好な記録再生特性を実現することが可能な光ディスク駆動装置を提供することができるという効果を奏する。
【００５７】
上記の通り、ディスク基板上のそれぞれのディスクシートは記録面と平面とが対向しているので、隣接する記録面の間隔が等しくなりディスクに対する記録、再生を行なう際にコマ収差や球面収差が少ない照射を行なうことが可能であり良好な記録再生特性を実現することが可能な光ディスク駆動装置を提供することができる。
【００５８】
また、記録面の間隔が均一であるので、光ビームが集中照射されている記録面から、それとは異なる記録面までの距離を性格に予測することが可能であり、目的とする記録面までの予測距離に基づいた層間アクセスジャンプを行なうことも可能である。
【００５９】
なお、以上の各発明に記載した構成を、必要に応じて任意に組み合わせてもよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００６０】
以下、本発明の光ディスクおよび光ディスク駆動装置についての実施形態について、図面に基づいて説明する。以下、本発明の光ディスクの構成と光ディスクの駆動装置、記録面の構成例、多層光ディスクの他の構成、積層構造の他の構成について説明し、その後実施例について説明する。
（本発明の光ディスクの構成とその形成方法）
本発明の光ディスク１は、例えば光ディスク１の斜視断面図である図１に示すように、ディスク基板３の上に、ディスクシート層２が配置された構成を有している。また、図２は、図１の断面を厚さ方向のみに拡大表示した断面図であり、この図に示すように、ディスクシート層２は複数のディスクシート７…が接着剤８を介して積層された構造である。各ディスクシート７の一方の面である記録面には、凹凸パターンからなる記録情報が、スパイラル状または同心円状に設けられている。また、ディスク基板３は、光ディスク１を回転駆動する際のセンタリング用の内周穴４を有してもよい。
【００６１】
ここで、ディスクシート層２は、内径５がディスク基板３の内径５’よりも大きくなるように形成されており、また、外径６がディスク基板３の外径６’よりも小さくなるように形成されている。なお、以下の説明では内径５の上記条件と外径６の上記条件とが両方満たされるものを挙げているが、いずれか一方の条件を満たすものも考えられる。
【００６２】
次に、図３と図４は、ディスクシート７の斜視断面図を示している。ディスクシート７は、ディスクシート基板１４と上記凹凸パターンが形成された紫外線硬化樹脂層１５とで構成されている。
【００６３】
このようなディスクシート７は以下のようにして形成する。まず、凹状または凸状のピットパターンを有する図示しない原盤の上に、液状の紫外線硬化樹脂を塗布する。次にその紫外線硬化樹脂の上にディスクシート基板１４を配置する。次にその紫外線硬化樹脂に対して紫外線照射して紫外線硬化樹脂を硬化させる。その後原盤を取り除くことにより、凹凸パターンを有する紫外線硬化樹脂層１５がディスクシート基板１４上に形成される、すなわち図３に示すようなディスクシート７が形成される。それゆえ、多層光ディスクの生産性が高くなり、低コスト化を実現することができる。具体的には、ディスクシート基板１４上に紫外線硬化樹脂を塗布した凹凸状のパターンを有する原盤を貼り合わせる。その後、該紫外線硬化樹脂に紫外線を照射し、原盤を取り除くことにより、ディスク基板上に凹凸パターンを転写することが可能となる。それゆえ、ディスク基板３上にトラッキングのための凹凸パターンを短時間で形成することができる。従って、多層光ディスクの生産性が高くなり、低コスト化を実現することができる。
【００６４】
該ディスクシート７の表面（紫外線硬化樹脂層１５の凹凸パターンを有する側の表面）には、それぞれ、凹状または凸状の凹凸ピット９、もしくは、凹状の凹凸トラック１２または凸状の凹凸トラック１３が、スパイラル状もしくは同心円状に設けられている。以下、上記凹凸ピット９、もしくは、凹凸トラック１２，１３が設けられた側のディスクシート７面を、ディスクシート７の記録面１０と呼び、該記録面１０と反対側の面を、ディスクシート７の平面１１と呼ぶことにする。ここで、凹凸ピット９、もしくは、凹凸トラック１２，１３の凹凸段差は、正確なトラッキングをおこなうために、２０ｎｍ〜１００ｎｍの範囲とすることが望ましい。また、凹凸ピット９の幅、及び、凹凸トラック１２，１３の幅は、記録または再生をおこなうための光ビームスポットの大きさにより決定されるべきであり、光ビームスポット直径の半分程度の幅であることが望ましい。
【００６５】
ここでは、ディスクシート基板１４と紫外線硬化樹脂層１５とを用いたディスクシート７の形成方法について説明したが、ディスクシート７の形成プロセスはこれに限られるものではない。例えば、図５に示すように、ディスクシート基板１４の表面に、直接凹凸パターンを形成することにより形成することも可能である。すなわち、上記記録面１０に対応する表面に凹凸パターンを有する原盤をディスクシート基板１４に対して押圧し、ディスクシート基板１４の表面に直接凹凸パターンを形成することが可能である。具体的には、ディスクシート基板１４の表面に、トラッキングのための凹凸パターンを直接形成する。これにより、上記紫外線硬化樹脂層１５のような付加的な層を設ける必要がなくなり、多層光ディスクの生産性をさらに高めることが可能となり、さらなる低コスト化を実現することができる。この場合、紫外線硬化樹脂を用いることなく、記録面１０を形成することが可能であり、ディスクシート７形成プロセスが簡略化され、低コストで多層光ディスクを形成することができる。
【００６６】
以上のようにして形成されたディスクシート７の貼り合わせは、各ディスクシート７の間に設けた接着剤８を硬化することにより行なわれる。接着剤８としては、紫外線照射により硬化可能な紫外線硬化樹脂からなる接着剤８を用いることにより、紫外線照射におより硬化させることにより短時間でディスクシート７間の接着が可能となる。また、感圧性接着フィルム等をディスクシート７の表面に積層し、ディスクシート７を積層した後、圧力を加えることにより、ディスクシート７を貼り合わせることも可能である。この場合、圧力を加えるのみで、ディスクシート７の貼り合わせを実施することが可能であり、短時間での接着が可能になるとともに、紫外線光源のような硬化のための装置が不要となる。従って、貼り合わせプロセスを簡略化することができ、ディスク製造コストを低減することができる。ここで、感圧性接着フィルムの代わりにディスクシートの軟化よりも低い温度で接着を行なうことのできる感熱性接着フィルムを用いることも可能である。
【００６７】
以上の方法のようにディスクシート７、それを積層したディスクシート層２を基板上に貼り合わせることにより光ディスク１を形成することができる。光ディスク１は、図６に示すように、等しい厚さのディスクシート７が、互いに隣接するディスクシート７の記録面１０と平面１１とが対向するように積層されている。それゆえ、記録再生特性に用いる光ビームのコマ収差や球面収差の変動が抑制され、良好な記録再生特性を実現することができる。
【００６８】
具体的には、上記の構成により、複数の記録面の間隔が、概ねディスクシート７の厚みと等しくなる。従って、それぞれのディスクシート７として、等しい厚さのディスクシート７を用いることにより、それぞれのディスクシート７面を平坦なものとし、かつ、互いに隣接する複数の記録面１０の間隔を等しくすることが可能となる。すなわち、それぞれの記録面１０の平坦性が改善されるとともに、隣接する記録面１０の間隔のばらつきを抑制される。その結果、記録再生の際に用いる光ビームのコマ収差や球面収差の変動が抑制され、良好な記録再生特性を実現することができる。集光される光ビームが通過する透過樹脂層（基板）の厚さが変動すると、その変動に応じて、コマ収差や球面収差が変動することになる。従って、記録面１０の間隔を等しくし、記録面１０の間隔のばらつきを抑制することにより、光ビームが通過する透過樹脂層の変動が抑制され、記録再生に用いる光ビームのコマ収差や球面収差の変動が抑制され、良好な記録特性を実現することができる。
【００６９】
また、各ディスクシート７を接着する接着剤８として紫外線硬化樹脂を用いることにより、接着剤８の層厚を薄くすることができる。例えば、３０μｍの間隔で記録面を形成しようとした場合、［従来技術］において、硬化された紫外線硬化樹脂層の層厚を３０μｍとすることが必要となる。これに対して、本願においては２９μｍの厚さのディスクシートと、１μｍの厚さの紫外線硬化樹脂とで、３０μｍの層間隔を実現することが可能である。従って、ある程度の厚さを有するディスクシートが存在することにより接着剤８の層厚を薄くすることができる。従って、隣接する上記記録面１０の間隔が常に等しく保たれ、記録再生に用いる光ビームのコマ収差や球面収差の変動が抑制され、良好な記録再生特性を実現することができる。
（本発明の光ディスクの記録装置または再生装置）
図６は、本発明の光ディスク１を、拡大表示した断面図を示している。一方の面が記録面１０であり、他方の面が平面１１であるいくつかのディスクシート７を平らな表面を有するディスク基板３上に貼り合わせる。このとき、ディスク基板３の表面とディスクシート７の記録面１０とが対向し、かつ、互いに隣接するディスクシート７の該記録面１０と該平面１１とが対向するように、ディスク基板３といくつかのディスクシート７とが、接着剤８により貼り合わされた構成となっている。
【００７０】
光ビーム１６は、それぞれのディスクシート７の記録面１０に対して、対物レンズ１７により集光照射され、常に光ビームの集光位置が記録面１０となるようにフォーカシングが行われる。また、集光照射された該光ビーム１６は、光ディスク１の回転に伴って、ピット９もしくはトラック１２，１３（図３や図４参照）に沿って、記録または再生を行なうためのトラッキングが行なわれる。
【００７１】
図７は、上記光ディスク１に対して記録再生を行なうための、光ディスク駆動装置としての記録装置または再生装置の概略図を示す図面である。
【００７２】
光ディスク１は、内周穴４によりセンタリングが行なわれた状態で、スピンドル１８にチャッキングされ、回転駆動される。この際、ディスクシート面が記録装置または再生装置と向かい合うように光ディスクを装着する。一方、光ビーム１９は、光ピックアップ２１により制御が行なわれる。光ピックアップ２１は、光ビーム光源と、光検出器と、フォーカシング光学系と、トラッキング光学系と、光ビームを集光するための対物レンズ２０とを有する。すなわち、ディスク基板３に積層されたディスクシート層２の中にある特定のディスクシート７の記録面１０に対してフォーカシングが行われ、さらに、ピット９またはトラック１２，１３に対してトラッキングが行なわれる。また、上記記録装置または再生装置は、回転駆動と光ピックアップ２１のアクセス制御、フォーカシング制御、トラッキング制御を行なうための駆動制御回路２２と、光ビーム強度制御、再生信号検出または記録信号制御を行なうための記録制御回路２３または再生制御回路２３とを有している。
【００７３】
以上に記載した光ディスク１と、光ディスク再生装置または光ディスク記録装置とを用いることにより、複数の記録面１０…を有する光ディスク１に対する再生または記録を行なうことが可能となり、大容量の光ディスク装置を実現することができる。
【００７４】
ここで、本発明の光ディスク１は、図１に示したようにディスクシート層２の内径５がディスク基板３の内径５’よりも大きくなるように形成されている。従って、図７に示すように、光ディスク１をスピンドル１８にチャッキングする際、ディスク基板３がスピンドル１８に対して接触することになり、ディスクシート層２はどこにも接触せず、スピンドル１８にも接触することがない。
【００７５】
ここで、本発明の光ディスク１においては、ディスクシート７が光ディスク記録装置または再生装置に接触しないように装着されることが望ましい。なぜなら、光ディスク内周におけるディスクシート層２のディスク基板３からの剥離、および、互いに隣接するディスクシート７同士の剥離が抑制されるからである。以上述べたように、本願発明に係る光ディスク１はディスクシート層２の内径５がディスク基板３の内径５’よりも大きいので、光ディスク１の中心孔におけるディスクシート層２のディスク基板３からの剥離、および、互いに隣接するディスクシート７同士の剥離が抑制される。例えば、光ディスク１をハンドリング（評価）のため、光ディスク１の中心孔に冶具を挿入し、光ディスク１の固定保持を行なう際、ディスクシート層２の内径５とディスク基板３の内径５’とが一致していると、ディスク基板３と一緒にディスクシート層２も冶具により固定保持されることになる。この場合、ディスクシート層２の中心孔に冶具が接触することにより、ディスクシート層２がディスク基板３から剥離する可能性、および、互いに隣接するディスクシート７同士が剥離する可能性が高くなる。
【００７６】
これに対して、ディスクシート層２の内径５をディスク基板３の内径５’よりも大きくした場合、光ディスク１をハンドリングするための冶具は、ディスク基板３の中心孔のみを固定保持し、ディスクシート層２の中心孔に対する冶具の接触は発生しない。従って、ディスクシート層２のディスク基板３からの剥離、および、互いに隣接するディスクシート７同士の剥離が抑制され、信頼性の高い光ディスク１を提供することができる。また、光ディスク１を記録再生装置に装着する場合、光ディスク１の中心孔が回転スピンドル１８に対して固定保持される。このため、ディスクシート層２の内径５をディスク基板３の内径５’よりも大きくすることにより、上記同様に、ディスクシート層２のディスク基板３からの剥離、および、互いに隣接するディスクシート７同士の剥離が抑制され、信頼性の高い光ディスク１を提供することができる。
【００７７】
また、本発明の光ディスク１は、ディスクシート層２の外径６がディスク基板３の外径６’よりも小さくなるように形成されている。従って、図７に示す光ディスクの再生装置または記録装置に対する光ディスク１の着脱を行なうために、光ディスク１の外周エッジをハンドリングする際、ディスク基板３の外周エッジがハンドリングされ、ディスクシート層２はどこにも接触しない（ディスクシートがハンドリングされることはない）。ここで本発明の光ディスク１においては、ディスクシート７が光ディスクの再生装置または記録装置への着脱の際ハンドリングされないことが望ましい。なぜなら、光ディスク外周におけるディスクシート層２のディスク基板３からの剥離、および、互いに隣接するディスクシート７同士の剥離が抑制されるからである。
【００７８】
以上述べたように、本願発明の光ディスク１はディスクシートの外径６がディスク基板３の外径６’よりも小さいのでディスクシート層２のディスク基板３からの剥離、および、互いに隣接するディスクシート７同士の剥離が抑制され、さらに信頼性の高い光ディスク１を提供することができる。具体的には上記構成により、光ディスク１の外周端におけるディスクシート層２のディスク基板３からの剥離、および、互いに隣接するディスクシート７同士の剥離を抑制することができる。例えば、光ディスク１をハンドリングするために、光ディスク１の外周端を冶具で固定保持する際、ディスクシート層２の外径６とディスク基板３の外径６’とが一致していると、ディスク基板３と一緒にディスクシート層２も冶具により固定保持されることになる。この場合、ディスクシート層２に冶具が接触することにより、ディスクシート層２がディスク基板３から剥離する可能性、および、互いに隣接するディスクシート７同士が剥離する可能性が高くなる。これに対して、ディスクシート層２の外径６をディスク基板３の外径６’よりも小さくした場合、光ディスク１をハンドリングするための冶具は、ディスク基板３の外周端のみを固定保持し、ディスクシート層２に対する冶具の接触は発生しない。従って、ディスクシート層２のディスク基板３からの剥離、および、互いに隣接するディスクシート７同士の剥離が抑制され、信頼性の高い光ディスク１を提供することができる。
【００７９】
また、図７においては、ディスクシート層２の側から光ビームが入射する構成について記載しているが、ディスク基板３の側から光ビームを入射して、記録または再生を行なうことも可能である。しかしながら、高ＮＡ（Numerical Aperture：開口）の対物レンズ２０を用いて、光ビーム１９の集光スポット径を小さくして、より高密度な光ディスクを実現する場合、僅かな光ディスクの傾きにより、光ビームに大きなコマ収差を発生させることになり、ディスク基板３と比較して相対的に厚さの薄いディスクシート７側から光ビームを照射して再生または記録を行なうことが望ましい。例えば、０．７０以上のＮＡを有する対物レンズ２０を用いた場合、このコマ収差の影響が極めて顕著となった。
【００８０】
本発明の構成によれば、ディスク基板３の厚さがディスクシート７の厚さよりも厚くなるようにしている。それゆえ、光ディスク基板３の厚さが相対的に厚くなり、さらに相対的に機械的強度の強いディスク基板３を用いることにより、光ディスク１の平坦性を維持し、相対的に厚さの薄いディスクシート７を複数積層することにより、大きな記憶容量を有する光ディスク１を実現することが可能である。
（記録面の構成）
上記光ディスク１の記録方式として、再生のみ可能なＲＯＭ（Read Only Memory）方式と、記録と再生とが可能なＷＯ（Write Once）方式と、記録、消去と再生が可能なＲＥ（Re-Write able）方式とを適用することが可能である。
〔ＲＯＭ方式の光ディスクの構成例〕
ＲＯＭ方式の光ディスク１の場合、図３に示すように、ディスクシート７上には、凹状または凸状ピット９が設けられており、ピット９に情報が記録されている。該ピット９に光ビームを集光照射し、その反射光量を検出することにより、情報の再生が行われる。
【００８１】
図６に示すように、光ビーム１６は、ディスクシート７と接着剤８との界面に位置する記録面１０に集光照射される。ここで、ディスクシート７の屈折率と接着剤８の屈折率とが異なれば、それらの界面(二層間の境界面)である記録面１０に照射された光ビームの一部は、記録面１０に反射され、反射光が発生する。該反射光は、光ピックアップ２１内の光検出器により検出され、ピット９の凹凸の有無による反射光量の変化を読み取ることにより、情報の再生が行われる。
【００８２】
例えば、ディスクシート７の屈折率をｎ１とし、接着剤８の屈折率をｎ２とすると、ディスクシート７と接着剤８との界面における光反射率Ｒは、
Ｒ＝（（ｎ１−ｎ２）／（ｎ１＋ｎ２））２
により求められる。
【００８３】
例えば、ディスクシート７として、屈折率ｎ１が１．５８のポリカーボネート(polycarbonate)樹脂からなるポリカーボネ―ト樹脂シートを用い、接着剤８として、屈折率ｎ２が１．３３のフッ素樹脂含有アクリル系紫外線硬化樹脂を用いた場合、ディスクシート７と接着剤８との界面における反射率Ｒは、０．７４％となる。
【００８４】
ここで、３０ｍＷの強度のレーザ光を、光入射側の記録面１０に入射させた場合、該記録面１０からの反射光強度は２２１μＷになる。ただし、この場合、複数のディスクシートにより構成される上記界面が複数存在しており、該界面を通過する度に、光ビーム強度が弱くなる。従って、光入射側から離れたディスクシートの記録面１０からの反射光強度は弱くなり、記録面１０によって反射光強度が変化することになる。
【００８５】
ここで、該反射光強度に従って、光ピックアップ２１の光検出器により検出される再生信号の増幅率等を変化させることにより、常に同一レベルの再生信号を再生制御回路２３に送出することができる。
【００８６】
ここでは、ポリカーボネート樹脂シートとアクリル系紫外線硬化樹脂とを用いた構成例について説明したが、これに限られるものではない。例えば、ディスクシート７としては、ポリエチレンテレフテレート（ＰＥＴ：polyethylene terephthalate）フィルムやポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ：polyethylene naphthalete ）フィルム等のポリエチレン系樹脂シート、ポリプロピレン（polipropylene）系樹脂シート、オレフィン系樹脂シート等を使用することが可能である。
【００８７】
上記した実施の形態においては、ディスクシート７と接着剤８との屈折率差を大きくすることにより、それらの界面に位置する記録面からの反射光量を大きくして、十分な強度の再生信号を得ることが可能である。しかしながら、上記光ディスク１において、各記録面１０に反射膜を設けることにより、記録面からの反射光量を増大させ、再生信号品質の改善を実現することが可能である。
【００８８】
該反射膜の膜厚（反射率）は、設けられる記録面１０の数によって決められるべきものであり、光入射側の記録面１０に形成する反射膜をより薄くして、光入射側と反対側の記録面１０へ向かって、徐々に反射膜の膜厚を厚くして、各記録面からの反射光量が等しくなるように、各記録面１０上に形成する反射膜の膜厚を制御する。
【００８９】
ここで、反射膜の材質としては、再生のための光ビームに対して、高い反射率を有する材料が望ましい。反射膜の反射率が低い場合、所望の反射光量を得るために、反射膜の膜厚をより厚くすることが必要となり、反射膜の膜厚増加にともなう光吸収の増大により、反射膜を透過する透過光量が減少し、記録面１０の積層数の低下を招くことになる。例えば、反射膜としては、Ａｌ，Ａｕ，Ｐｔ，Ｔｉ，Ａｇ等の金属薄膜、もしくは、それらの金属を含む合金であることが望ましい。
【００９０】
また、上記反射膜を用いた構成の光ディスク１においては、ディスクシート７の屈折率と接着剤８の屈折率とが異なっていると、光の反射が発生するのは反射膜が形成された記録面１０だけではなく、ディスクシート７の平面１１と接着剤８との界面でも光の反射が発生する。この場合、該界面で光ビームが反射されることにより、再生されるべき反射光量が減少することになる。従って、ディスクシート７の屈折率と接着剤８の屈折率とを、概ね等しくすることが望ましい。
〔ＷＯ方式の光ディスクの構成例〕
ＷＯ方式の光ディスク１の場合、図６に示すように、ディスクシート７上には、凹状または凸状のトラック１２，１３（図４参照）が形成されており、該トラック１２，１３上に、ＷＯ方式に対応した記録膜が形成され、集光照射された光ビーム１６は、該トラック１２，１３に沿ってトラッキングが行なわれる。そして、相対的に強い強度のパルス状光ビーム（以下、「光ビームパルス」と呼ぶ）を照射することにより、情報の記録が行われる。また、相対的に弱い強度の光ビームパルスを連続照射し、その反射光量を検出することにより、情報の再生が行われる。上記記録および再生は、トラック１２とトラック１３とのいずれかに行なわれる場合もあり、また、トラック１２とトラック１３との両方に行なわれる場合もある。
【００９１】
ＷＯ方式の光ディスク１の構成は、基本的には、ＲＯＭ方式の光ディスク１と同様である。ＲＯＭ方式の光ディスク１と異なる点は、反射膜の代わりに記録膜が設けられている点である。また、ＷＯ方式の光ディスクにおいては、記録膜に光ビームが集光照射されることによる温度上昇により、記録膜の変質もしくは記録膜近傍の樹脂変形が発生することにより、記録が行われる。従って、該記録膜は、所望の温度上昇を発生させるべく、適度に光ビームを吸収することが必要である。
【００９２】
記録膜としては、ＲＯＭ方式の光ディスク１において用いた反射膜と比較して、相対的に反射率が低く、（光ビーム）吸収係数の高い材料が使用される。ＷＯ方式の光ディスク１の記録膜としては、Ｓｂ，Ｔｅ，Ｉｎ,Ａｇ，Ｇｅの群から選ばれた少なくとも２種以上の元素を主成分とする相変化材料を用いることが可能である。該相変化材料からなる非晶質の記録膜に、光ビームパルスを照射することにより、部分的に多結晶へと相変化させることにより、情報の記録が行われ、非晶質状態と多結晶状態とでの反射率差を検出することにより、情報の再生が行われる。
【００９３】
また、ＷＯ方式の光ディスク１の記録膜として、他にＴａやＳｉ等の金属膜、もしくは、それらを主成分とする合金膜を用いることが可能である。これらの金属膜および合金膜に、光ビームパルスを照射すると、照射位置において温度上昇が発生し、その近傍において樹脂の変形が起る。該樹脂変形による反射率変化を検出することにより、記録された情報の再生が行なわれる。
〔ＲＥ方式の光ディスクの構成例〕
ＲＥ方式の光ディスク１の構成は、ＷＯ方式の光ディスク１と同じである。記録膜としても、ＷＯ方式の光ディスク１と同様に、Ｓｂ，Ｔｅ，Ｉｎ．Ａｇ，Ｇｅの群から選ばれた少なくとも２種以上の元素を主成分とする相変化材料を用いることが可能である。該相変化材料からなる非晶質の記録膜に、相対的に強い強度の光ビームパルスを照射することにより、部分的に非晶質から多結晶へと相変化させることにより、情報の記録が行われる。また、相対的に弱い強度の光ビームパルスを照射することにより、多結晶から非晶質へと相変化させることにより、情報の消去が行なわれる。ここで、該相変化材料の組成は、非晶質から多結晶への相変化と、多結晶から非晶質への相変化とが起るべく最適化されていることが望ましい。また、記録情報の再生は、非晶質状態と多結晶状態とでの反射率差を検出することにより行われる。
（多層光ディスクの他の構成）
図８は、光ディスク１の他の構成例を示す断面の拡大図である。
【００９４】
図８に示す光ディスク１は、図６に示す光ディスク１と同様に、ディスクシート７の記録面１０の側が、ディスク基板３の表面に対向するように、接着剤８により貼り合わされた構成の多層光ディスクにおいて、最表面（ディスク基板３とは反対側）に位置するディスクシート２４の上に、すなわち、ディスク基板３から積層方向に最も大きく離れたディスクシート７であるディスクシート２４のシート面外側に、保護層２５が設けられた構成となっている。
【００９５】
光ディスク１の記憶容量を高めるためには、各ディスクシート７の層厚を薄くして、できるだけ多くのディスクシート７を積層することが望ましい。しかしながら、図６に示す構成においては、ディスクシート層２の最表面に位置するディスクシート２４の厚さも薄くなる。このため、ディスク落下等のアクシデントにより、最表面に位置するディスクシート２４の表面に発生した損傷が、最表面に位置するディスクシート２４の記録面１０に達する可能性が高い。その結果、記録面上のピット９が損傷することにより情報が失われてしまう危険が極めて高くなる。
【００９６】
また、光ビーム１６をディスクシート２４の側から集光する場合、最表面に位置するディスクシート２４の厚さが薄いと、ディスクシート２４の最表面に照射される光ビーム１６のスポット径が小さくなり、僅かな損傷や小さな塵埃付着により、光ビーム１６の光路が妨げられ、情報の記録または再生が困難となる。
【００９７】
そこで、図８に示す光ディスク１の場合、ディスクシート層２の保護層として、最表面に位置するディスクシート２４の上に、保護層２５を設ける。これにより、ディスクの落下等による損傷等が記録面１０に達することを防ぐことが可能となる。また、保護層２５があることにより記録面１０と光ディスク１の光入射面との距離が大きくなり、光入射面に照射される光ビーム１６のスポット径が、保護層２５を設けない場合と比べて相対的に大きくなる。その結果、光ビーム１６をディスクシート２４の側から集光し、記録または再生を行なう場合において、光入射面が保護層２５上にあるときとディスクシート２４上にあるときとでは、同じ損傷や塵埃等が発生しても、保護層２５上にあるときの方が記録再生特性への悪影響が低減される。
【００９８】
上記保護層２５としては、アクリル系の紫外線硬化樹脂層やエポキシ系の紫外線硬化樹脂層を用いることが可能である。保護層２５として紫外線硬化樹脂層を用いた場合、保護層２５を簡単なプロセスでかつ低コストで形成することができる。すなわち、ディスク基板３上に、複数の上記ディスクシート７…を積層した後、該ディスクシート７…上に、スピンコート法もしくはスクリーン印刷法等の簡便な方法で紫外線硬化樹脂を塗布し、紫外線を照射することにより、均一な層厚を有する紫外線硬化樹脂層を形成することが可能であり、低コストで保護層２５を形成することができる。
【００９９】
また、０．８以上の高ＮＡ（開口）の対物レンズを用いて、保護層２５側から光ビームを入射し、情報の記録または再生を行なう場合、上記紫外線硬化樹脂層として、記録再生を行なう光ビームに対して透明な紫外線硬化樹脂層を用いることにより、高ＮＡ対物レンズに対応した保護層２５とすることも可能である。また、保護層２５として、接着剤８と同じものを用いることも可能であるが、最表面に位置するディスクシート２４と保護層２５との界面における光ビームの反射を抑制するためには、該保護層２５の屈折率を、ディスクシート２４と等しくすることがより望ましい。
【０１００】
上記の構成の光ディスク１においても、図２と同様な構成（ディスクシート層２の内径をディスク基板３の内径より大きくする、ディスクシート層２の外径をディスク基板３の外径より小さく、ディスクシート７が接着剤を用いて複数積層されている。）とすることにより、ディスクシート層２のディスク基板３からの剥離、および、互いに隣接するディスクシート７同士の剥離が抑制され、精度よく形成された信頼性の高い多層光ディスクが提供される。
【０１０１】
次に、図９は、光ディスク１のさらに他の構成例を示す断面の拡大図である。
【０１０２】
図９に示す光ディスク１は、ディスクシート層２の保護層として、図８に示す保護層２５の代わりに、保護シート２７を接着剤２６で貼りあわせた構成となっている。図８に示す構成例の場合と同様に、保護シート２７を設けることにより、記録面１０の破損を防ぐことが可能になるとともに、光ディスク１の光入射面に発生する損傷や、塵埃等による記録再生特性への悪影響を低減することができる。ディスクシート層２の保護層として保護シート２７を用いた場合、該保護層の膜厚をさらに均一なものとすることができ、良好な記録特性を実現することができる。該保護層側から光ビームを入射して記録再生を行なう光ディスク記録再生装置を用いる場合、保護層２５の場合には保護層２５の層厚がばらつくことにより、光ビームにコマ収差や球面収差が発生し、記録再生特性が悪化する。ここで、均一な厚さを有する保護シート２７を、ディスクシート上に貼りあわせることにより、ディスクシート層２の保護層の層厚のばらつきが抑制され、良好な記録再生特性を実現することができる。
【０１０３】
また、図８に示す保護層２５は、液状の紫外線硬化樹脂をスピンコート法により塗布し、紫外線光を照射して硬化させることにより形成されるが、この方法ではディスク内外周で保護層２５の層厚の違いが発生しやすい。これに対して、均一な層厚を有する保護シート２７を、薄い層厚の接着剤２６で貼りあわせることにより、層厚の変動が低減される。
【０１０４】
保護層２５もしくは保護シート２７の側から光ビームを集光照射して記録または再生を行なう場合、保護層２５もしくは保護シート２７の層厚変動は、光ビームのコマ収差や球面収差の増大を招くことになる。従って、保護シート２７を用いた方が、保護膜２５を用いた場合よりも層厚変動が抑制されることにより、より良好な光ビームの集光状態が維持され、より良好な記録特性または再生特性が得られる。
【０１０５】
図９に示す構成の光ディスク１においても、図２と同様な構成（ディスクシート層２の内径５をディスク基板３の内径５’より大きくする、ディスクシート層２の外径６をディスク基板３の外径６’より小さく、ディスクシート７が接着剤を用いて複数積層されている。）とすることにより、ディスクシート層２のディスク基板３からの剥離、および、互いに隣接するディスクシート７同士の剥離が抑制され、精度よく形成された信頼性の高い多層光ディスクが提供される。
【０１０６】
以上の説明（図８、図９）においては、ディスク基板３の表面と、ディスクシート７の記録面１０とが対向する構成の多層光ディスクについて説明したが、全てのディスクシート７…の上下を反転させる構成とすることも可能である。この場合、最表面のディスクシート２４の記録面１０が露出する構成となるため、該記録面１０を保護する保護層２５、もしくは、保護シート２７を設けることが望ましい。
【０１０７】
また、保護層２５、保護シート２７ともに設けなかった場合には、記録面１０が損傷するおそれがあるが、次のようにして当該欠点を補うこともできる。すなわち、図６の構成において、最表面に位置するディスクシート２４の厚さを、それ以外のディスクシート７の厚さよりも厚くすることができる。これにより、保護層２５や保護シート２７を設ける必要が無くなり、多層光ディスクの構成を簡略化し、コストを低減しながら、最表面に位置するディスクシート２４の記録面１０の情報を保護することのできる機械的強度の強い光ディスクを提供することができる。
（積層構造の他の構成）
図１と図２に示す光ディスク１においては、ディスク基板３上に積層された各ディスクシート７の内径もしくは外径が全て等しいものである場合について説明した。しかし、この場合、ディスク基板とディスク基板３上に積層されたディスクシート７の内周端もしくは外周端の段差が大きなものとなる。その結果、光ディスクの落下等の事態において、該垂直段差部分に対して不特定物の衝突が発生した場合、該垂直段差部分に対する不特定物が引っ掛かり、ディスクシート層２のディスク基板３からの剥離、および、隣接するディスクシート７同士の剥離が発生する原因となる。
【０１０８】
図１０と図１１とは、ディスクシート層２のディスク基板３からの剥離、および、隣接するディスクシート７同士の剥離を抑制することができる光ディスク１の斜視断面図と断面拡大図とを示している。
【０１０９】
この光ディスク１は、図１１に示すように、ディスクシート層２において、ディスク基板３から積層方向に遠ざかるにつれ、ディスクシート７の内径が順次大きくなるように設定されている。これにより、上記のような垂直段差は発生せず、ディスクシート層２の内周端がなだらかな斜面となる。従って、上記不特定物の引っ掛かりが抑制され、それに伴い、ディスクシート層２のディスク基板３からの剥離、および、隣接するディスクシート７同士の剥離がさらに抑制され、信頼性の高い光ディスクが提供される。
【０１１０】
具体的には、ディスクシート層２の内径がディスク基板３からの距離に関わらず等しくなるように設定されている場合、ディスク基板３上に積層されたディスクシート７…の内周端の垂直段差が大きなものとなる。例えば、３９μｍ厚のディスクシート７を１０枚積層すると、１μｍ厚の接着層を考慮すると、内周端の段差は、４００μｍの垂直な段差となる。このように大きな垂直段差が存在すると、落下等の予期せぬ事態において、該垂直段差部分に対する不特定物の衝突が発生した場合、該垂直段差部分に対して不特定物が引っ掛かり、ディスクシート層２のディスク基板３からの剥離、および、隣接するディスクシート７同士の剥離が発生する原因となる。これに対して、ディスクシート７の内径を、ディスク基板３側から順次大きくすることにより、上記のような垂直段差は発生せず、ディスクシート７の内周端がなだらかな斜面となる。従って、上記不特定物の引っ掛かりが抑制され、それに伴い、ディスクシート層２のディスク基板３からの剥離、および、隣接するディスクシート７同士の剥離がさらに抑制され、より信頼性の高い光ディスクを提供することができる。
【０１１１】
また、光ディスク１は、図１１に示すように、ディスクシート層２において、ディスク基板３から積層方向に遠ざかるにつれ、ディスクシート７の外径が順次小さくなるように設定されている。これにより、上記のような垂直段差は発生せず、ディスクシート層２の外周端がなだらかな斜面となる。従って、上記不特定物の引っ掛かりが抑制され、それに伴い、ディスクシート層２のディスク基板３からの剥離、および、隣接するディスクシート７同士の剥離が抑制され、信頼性の高い光ディスクが提供される。
【０１１２】
ディスクシート層２の外径がディスク基板３からの距離に関わらず等しくなるように設定されている場合、ディスク基板３上に積層されたディスクシート７の外周端の段差が大きな垂直段差となる。この場合、内周端の場合と同様に、該垂直段差部分に対する不特定物が引っ掛かり、ディスクシート層２のディスク基板３からの剥離、および、隣接するディスクシート７同士の剥離が発生する原因となる。これに対して、ディスクシート７の外径を、ディスク基板３側から遠ざかるにつれ順次小さくすることにより、上記のような垂直段差は発生せず、ディスクシート層２の外周端がなだらかな斜面となる。従って、上記不特定物の引っ掛かりが抑制され、それに伴い、ディスクシート層２のディスク基板３からの剥離、および、隣接するディスクシート７同士の剥離がさらに抑制され、信頼性の高い光ディスクを提供することができる。
【０１１３】
次に、図１２と図１３とは、それぞれ、図１と図１０に示す構成の光ディスク１の表面に、ディスクシート層２のディスク径方向端部である内周端または外周端を覆うように、保護層２８を設けた構成について示している。保護層２８は、ディスクシート層２の内周端または外周端を覆っていればよいが、ここでは、ディスクシート層２の内周端および外周端および上面を覆っている。
【０１１４】
これらの構成においては、ディスクシート層２の内周端または外周端が、保護層２８により完全に覆われている。従って、光ディスク１の落下等の事態において、ディスクシート層２の内周端または外周端に対して、不特定物の衝突が発生した場合においても、不特定物が保護層２８に衝突するため、ディスクシート層２のディスク基板３からの剥離、および、隣接するディスクシート７同士の剥離は発生しない。従って、ディスクシート層２のディスク基板３からの剥離、および、隣接するディスクシート７同士の剥離が完全に抑制された信頼性の高い光ディスク１が提供される。すなわち、ディスクシート７の端部が保護層２８に覆われていることにより、落下等の予期せぬ事態において、ディスクシート７の端部に対して、不特定物の衝突が発生した場合、不特定物が保護層２８に衝突するため、たとえ引っ掛かりが発生したとしても、ディスクシート層２のディスク基板３からの剥離、および、隣接するディスクシート７同士の剥離は発生しない。従って、ディスクシート層２のディスク基板３からの剥離、および、隣接するディスクシート７同士の剥離が完全に抑制された信頼性の高い光ディスクを提供することが可能となる。
【０１１５】
ここで、上記保護層２８は、図８において示した保護層２５を形成する際に、ディスクシート層２の内周端または外周端を覆うように形成されたものであっても良い。また、図９において示した保護シート２７を積層する際、ディスクシート層２の内周端または外周端を覆うように形成されたものであっても良い。すなわち、図８の保護層２５、図９の保護シート２７をディスクシート２４の最表面を覆うだけでなく、内周端または外周端を覆うように形成してもよい。
【０１１６】
次に、図１４は、ディスク基板３の内周領域２９の板厚と外周領域３０の板厚とが、ディスクシート７が積層されている領域の板厚よりも厚くなされた構成の多層光ディスクの断面図を示している。
【０１１７】
内周領域２９は、ディスク基板３上で定められた所定の第１半径より内側となる領域であり、外周領域３０は、ディスク基板３上で定められた第１半径より大きい所定の第２半径より外側となる領域である。ディスクシート層２は、内周領域２９と外周領域３０との両者以外の領域、すなわち、第１半径より外側で第２半径より内側の領域に設けられている。
【０１１８】
図１４からわかるように、ディスクシート層２は、ディスク基板３に埋め込まれたような構成となり、ディスクシート層２の外周端と内周端とが、板厚が厚くなされたディスク基板３の内周領域２９と外周領域３０とにより保護されることになる。なお、ディスク基板上で所定の半径より内側となる内周領域のみがその他の領域よりも板厚が厚くなされている場合や、ディスク基板上で所定の半径より外側となる外周領域のみがその他の領域よりも板厚が厚くなされている場合も、その他の領域にディスクシート層２を設けることで、ディスクシート層２が板厚の厚い内周領域あるいは外周領域に保護される効果は得られる。
【０１１９】
このようにして、ディスクシート層２のディスク基板３からの剥離、および、隣接するディスクシート７同士の剥離が抑制され、光ディスクの機械的強度をさらに高めることができる。例えば、３９μｍ厚のディスクシート７を１５枚積層すると、１μｍ厚の接着層を考慮すれば、ディスク基板３上に積層されるディスクシート７のトータル厚さは、６００μｍの厚さとなる。従来の光ディスク（厚さ１．２ｍｍ）との互換性を考慮すると、ディスク基板３の厚さを６００μｍとすることが望ましい。しかしながら、この場合、ディスク基板３の厚さの減少が、光ディスクの機械的強度の低下を招くことになる。
【０１２０】
また、例えば、落下等により、６００μｍ厚のディスク基板３の外周端に衝撃が加わった場合、ディスク基板３の外周端においては、容易に破損が発生する。また、ディスク基板３の内周端（中心孔）を固定保持して、記録再生装置へと装着する場合、装着と取り外しとを繰り返すことにより、ディスク基板３の内周端が徐々に変形破損することになる。
【０１２１】
ここで、ディスク基板３の内周領域２９、または、外周領域３０、または、内周領域２９と外周領域３０との両方の板厚を、ディスクシート７が積層されている領域の板厚よりも厚くすることにより、ディスク基板３の内周領域２９、または、外周領域３０、または、内周領域２９と外周領域３０との両方の機械的強度を高めることが可能となり、落下や記録再生装置への装着によるディスク基板３の破損を抑制することが可能となる。
【０１２２】
また、ディスク基板３の内周領域２９と外周領域３０とが、厚くなされることにより、多層光ディスクの機械的強度を高めることが可能になり、落下や記録再生装置への装着によるディスク基板３の破損が抑制される。
【０１２３】
次に、図１５は、図１４に記載の多層光ディスクにおいて、内周領域２９とディスクシート層２との空隙部分３１、および、外周領域３０とディスクシート層２との空隙部分３２に、接着剤が埋め込まれた構成の多層光ディスクの断面図を示している。
【０１２４】
図１５に示す多層光ディスクにおいては、内周領域２９との空隙部分３１、外周領域３０との空隙部分３２に接着剤が埋め込まれることにより、ディスクシート層２の端部が、埋め込まれた接着剤により、完全にディスク基板３に固定される。従って、図１４に示す多層光ディスクに比較して、機械的強度がさらに高くなり、かつ、ディスクシート層２のディスク基板３からの剥離、および、隣接するディスクシート７同士の剥離がさらに増して抑制される。ディスク基板３の内周領域２９、または、外周領域３０、または、内周領域２９と外周領域３０との両方の板厚を、ディスクシート７が積層されている領域の板厚よりも厚くした場合、ディスク基板３の内周領域２９と外周領域３０との機械的強度を高めることが可能となる。ここでは、さらに、上記内周領域２９とディスクシート層２との空隙部分３１、または、上記外周領域３０とディスクシート層２との空隙部分３２、または、該空隙領域３１，３２の両方に、接着剤を埋め込むことにより、光ディスクの厚さの薄くなっている部分を減少させることが可能となる。従って、光ディスクの機械的強度がさらに高いものとなる。また、ディスクシート層２の端部が、埋め込まれた接着剤により、完全にディスク基板３に固定されるため、ディスクシート層２のディスク基板３からの剥離、および、隣接するディスクシート７同士の剥離をよりいっそう抑制することが可能となる。
【０１２５】
これまでに説明した光ディスクは、隣接するディスクシート７の記録面１０と平面１１とが対向するように、ディスクシート層２がディスク基板３上に設けられており、隣接する記録面１０の間隔が均一となっている。したがって、該光ディスクに対する記録または再生を行なう光ディスク装置は、コマ収差や球面収差の少ない光ビームを、記録面に集光照射することが可能であり、良好な記録再生特性を実現することが可能な光ディスク記録装置または光ディスク再生装置を提供することができる。
【０１２６】
さらに、上記光ディスクにおいて、記録面１０の間隔が均一であることにより、光ビームが集光照射されている記録面１０から、それとは異なる記録面１０へと、光ビームの集光照射点を移動する際、目的とする記録面１０までの距離を、正確に予測することが可能である。また、目的とする記録面１０までの予測距離に基づいた層間アクセスジャンプを行なうことが可能である。
【０１２７】
さらに、上記光ディスクの機械的強度が高められていることにより、記録再生時における光ディスクの面振れが低減され、良好な記録再生特性を実現することが可能な光ディスク記録装置または光ディスク再生装置を提供することができる。
(実施例１)
本発明の実施例１として、図３に示すディスクシート７をディスク基板３上に複数積層し、図１および図２に示す光ディスク１を形成した。
【０１２８】
ディスクシート７は、３０μｍ厚のポリカーボネートフィルムからなるディスクシート基板１４の上に、層厚３μｍ厚の紫外線硬化樹脂層１５が積層され、該紫外線硬化樹脂層１５の表面には、深さ２０ｎｍ、幅０．３μｍの凹状ピット９を、０．５μｍピッチでスパイラル状に形成した。
【０１２９】
ここで、異なる情報が記録されたピットパターンを有する４種類の原盤を用いて、それぞれの原盤に対応した４種類のディスクシート７を形成した。
【０１３０】
次に、４種類のディスクシート７の記録面１０に、ＡｌＴｉ合金からなる反射膜を形成した。各ディスクシート７の反射膜膜厚は、再生のための光ビームの各層からの反射光強度が、ほぼ一致するように決定した。各層の反射率を、光入射側から、１０％、１８％、３８％、９５％となるように、膜厚を調整することにより、ディスクシート７を積層した際、各層からの光ビームの反射光強度を、全て概ね１０％とすることができた。
【０１３１】
次に、上記４種類のディスクシート７を貼り合わせ、厚さ１．０ｍｍのポリカーボネート樹脂からなるディスク基板３上に、アクリル系紫外線硬化樹脂からなる接着剤８を用いて、４種類のディスクシート７を貼り合わせた。
【０１３２】
ここで、ディスク基板３の形状は、内径５’を１５ｍｍφ、外径６’を１２０ｍｍφとし、ディスクシート７の形状は、全て、内径５を２５ｍｍφ、外径６を１１５ｍｍφとした。
【０１３３】
また、各ディスクシート７の記録面１０の向きは、図６に示す向き（ディスク基板３とディスクシート７の記録面１０とが対向した向き）として、ディスク基板３上に、４枚のディスクシート７が貼り合わされたＲＯＭ方式の４層光ディスクを形成した。
【０１３４】
上記方法に従って形成した４層光ディスクを、図７に示す光ディスク再生装置に取り付け、ディスクシート７側から光ビーム１９を入射させ、それぞれの記録面１０に光ビーム１９を集光照射し、凹凸ピットパターンとして記録された情報を再生した。その結果、光入射側の記録面１０において、１．５×１０−４のビットエラーレート（ＢＥＲ：Bit Error Rate）が得られ、それ以外の記録面１０において、１×１０−５〜２×１０−５のＢＥＲが得られ、上記４層光ディスクのいずれの記録面１０においても、実用可能なＢＥＲを実現することができた。
【０１３５】
また、同様にして、ディスク基板３とディスクシート層２との内径および外径を等しくした４層光ディスクを本実施例の比較例として形成し、実施例１の４層光ディスクと比較例の４層光ディスクとについて、市販のＣＤディスクケースへの着脱を繰り返した。ここで、該ＣＤディスクケースは、上記ディスク基板３の中心孔４に対応する内周突起を有しており、該内周突起により中心孔４が機械的に押圧支持される構成となっている。
【０１３６】
１００回の着脱試験後、ディスク基板３とディスクシート層２との状態、及び、隣接するディスクシート７同士の状態を確認した結果、実施例１の４層光ディスクにおいては、ディスクシート層２のディスク基板３からの剥離、および、隣接するディスクシート７同士の剥離が発生していないのに対して、比較例の４層光ディスクは、内周と外周の両方で、ディスクシート層２のディスク基板３からの剥離、および、隣接するディスクシート７同士の剥離が発生した。
【０１３７】
比較例の場合、内周における剥離は、ＣＤディスクケースの内周突起が、ディスク基板３とディスクシート７とに接触することにより発生したものである。また、外周における剥離は、着脱を行なうためのハンドリングにより発生したものである。
【０１３８】
一方、実施例１においては、これらの着脱において、ディスクシート７への接触が発生しないため、ディスクシート７のディスク基板３からの剥離が発生しなかったものと考えられる。
(実施例２)
実施例１に記載の４層光ディスクに対して、最表面に位置するディスクシート２４の表面に、アクリル系紫外線硬化樹脂をスピンコートした後、紫外線光を照射し、層厚２０μｍの紫外線硬化樹脂層からなる保護層２５を形成し、図８に示す構造の４層光ディスクを形成した。ここで、上記保護層２５は、図１３に示す保護層２８のように、２３ｍｍφの位置から外側へ向けて、ディスクシート層２の表面と内周端と外周端とを覆うように設けた。
【０１３９】
保護層２５を有する上記４層光ディスクを、実施例１と同様に再生した結果、全ての記録面１０において、４×１０−５〜７×１０−５のＢＥＲが得られることを確認した。この結果は、光入射面が、保護層２５の表面となることにより、光入射面における光ビームスポットが拡大し、光入射面に存在する傷や塵埃の影響によるエラー発生が抑制されたことによるものである。
【０１４０】
また、実施例１および実施例２の４層光ディスクを平面上に配置し、ディスクシート層２の内周端に、直径１ｃｍの鋼鉄製剛球を高さ５０ｃｍから落下させ、衝撃にともなうディスクシートの剥離テストを行なった結果、実施例１の４層光ディスクにおいては、１０回の落下テストにより、ディスクシート層２のディスク基板３からの剥離、および、隣接するディスクシート７同士の剥離が発生したのに対して、保護層２５を設けた実施例２の４層光ディスクの場合、５５回の落下テストの後、僅かな剥離が観測され、保護層２５により、ディスクシート層２のディスク基板３からの剥離、および、隣接するディスクシート７同士の剥離が抑制されることを確認した。
【０１４１】
また、本実施例は保護膜２５の代わりに保護シート２７を用いても同様の結果を得ることができた。
(実施例３)
次に、実施例３の多層光ディスクとして、図１０および図１１に示す構成の光ディスクを形成した。
【０１４２】
実施例１に記載の４層光ディスクは、ディスクシート７を、全て、内径５を２５ｍｍφ、外径６を１１５ｍｍφとした。実施例３では、多層光ディスクにおいて、ディスク基板３に最も近い側のディスクシート７の内径５を２５．０ｍｍφ、外径６を１１６．０ｍｍφとし、その上に貼り合わせるディスクシート７の内径・外径を順次、内径２４．５ｍｍφ・外径１１５．５ｍｍφ、内径２５．０ｍｍφ・外径１１５．０ｍｍφ、内径２５．５ｍｍφ・外径１１４．５ｍｍφと内径は０．５ｍｍずつ大きくし、外径は０，５ｍｍずつ小さくした。実施例３の４層光ディスクにおいては、ディスクシート７の大きさ以外は、実施例１と同じものとした。
【０１４３】
ここで、実施例３の４層光ディスクは、ディスク基板３上に積層された複数のディスクシート７…の内径が、該ディスク基板３側から遠ざかるにつれ、順次大きくなるように設定され、ディスク基板３上に積層された複数のディスクシート７…の外径が、該ディスク基板３側から遠ざかるにつれ、順次小さくなるように設定された構成を有している。従って、実施例１に比較して、ディスクシート層２の内外周端（エッジ）部分での段差がなだらかになり、該エッジ部分における引っ掛かりが抑制される。従って、ディスクシート７の剥離がさらに抑制され、より信頼性の高い４層光ディスクとすることができる。
【０１４４】
上記方法に従って形成した４層光ディスクを、図７に示す光ディスク再生装置に取り付け、ディスクシート７側から光ビーム１９を入射させ、それぞれの記録面１０に光ビーム１９を集光照射し、凹凸ピットパターンとして記録された情報を再生した。その結果、光入射側の記録面１０において、１．７×１０−４のビットエラーレート（ＢＥＲ）が得られ、それ以外の記録面１０において、１×１０−５〜２×１０−５のＢＥＲが得られ、上記４層光ディスクのいずれの記録面１０においても、実用可能なＢＥＲを実現することができた。
【０１４５】
次に、実施例１および実施例３の４層光ディスクを平面上に配置し、ディスク基板３が露出した面の上に、先端が半球状（曲率半径０．０６ｍｍ）である引っ掻き針を一定の圧力で垂直に押圧させた状態で、４層光ディスクを平行移動させ、上記引っ掻き針を、ディスク基板３の表面から、ディスクシート７の方向へと相対的に移動させて、実施例１の４層光ディスクと実施例３の４層光ディスクとの違いを調査した。
【０１４６】
その結果、実施例１の４層光ディスクにおいては、ディスクシート層２のエッジ部分に、およそ０．１３ｍｍの垂直段差が存在するため、先端曲率半径が０．０６ｍｍである引っ掻き針が、該エッジの垂直段差に引っ掛かった。その結果、４層光ディスクが平行移動し、これに伴い、該エッジ部分において、ディスクシート層２がディスク基板３から剥離し、また、隣接するディスクシート７同士も剥離した。これに対して、実施例３の４層光ディスクにおいては、ディスクシート層２のエッジ部分が傾斜状に形成されており、各ディスクシート７のエッジ部分の段差は０．０３３ｍｍ程度となる。該段差が引っ掻き針の先端曲率半径よりも小さいため、引っ掻き針は、ディスクシート７の段差で引っかかることなく、該傾斜面を徐々に移動し、ディスクシート層２のディスク基板３からの剥離、および、隣接するディスクシート７同士の剥離は観察されなかった。
【０１４７】
以上のように、実施例３に記載の４層光ディスクにおいては、落下等の不測の事態において、ディスクシートエッジ部分に衝撃等が加わっても、ディスクシートエッジ部分の垂直段差が小さいため、衝突物等に引っ掛かりディスクシート７が剥離するという問題を回避することができる。
(実施例４)
実施例３に記載の４層光ディスクに対して、最表面に位置するディスクシート２４の表面に、アクリル系紫外線硬化樹脂からなる接着剤２６を用いて、ポリカーボネート樹脂からなる厚さ３０μｍの保護シート２７を貼り合わせ、図９に示す構成の４層光ディスクを形成した。ここで、該紫外線硬化樹脂からなる接着剤層２６の層厚は２μｍであった。また、上記保護シート２７は、図１３に示す保護層２８のように、ディスクシート層２の内周端と外周端とを覆うように設けた。
【０１４８】
保護シート２７を有する上記４層光ディスクを、実施例３と同様に再生した結果、全ての記録面１０において、１×１０−５〜３×１０−５のＢＥＲが得られることを確認した。この結果は、光入射面が、保護シート２７の表面となることにより、光入射面における光ビームスポットが拡大し、光入射面に存在する傷や塵埃の影響によるエラー発生が抑制されたことによるものである。
【０１４９】
また、実施例３および実施例４の４層光ディスクを平面上に配置し、ディスクシート層２の内周端に、直径１ｃｍの鋼鉄製剛球を高さ５０ｃｍから落下させ、衝撃にともなうディスクシートの剥離テストを行なった結果、実施例３の４層光ディスクにおいては、２０回の落下テストにより、ディスクシート層２のディスク基板３からの剥離、および、隣接するディスクシート７同士の剥離が発生したのに対して、保護シート２７を設けた実施形態４の４層光ディスクの場合、１５０回の落下テストの後、僅かな剥離が観測され、保護シート２７により、ディスクシート層２のディスク基板３からの剥離、および、隣接するディスクシート７同士の剥離が抑制されることを確認した。
(実施例５)
実施例５の多層光ディスクとして、図１６に記載の構成の光ディスクを作製した。ポリカーボネートからなるディスク基板３は、内周領域の幅５ｍｍと外周領域の幅２ｍｍの部分の厚さが、ディスクシート７が積層されている領域の板厚よりも厚く成されており、内周領域と外周領域の厚さが１．１５ｍｍであり、ディスクシート７が積層されている領域の厚さが１．０ｍｍである。
【０１５０】
実施例１と同様にして形成された４種類のディスクシート７は、それぞれ、内径が２７ｍｍφ、外径が１１４ｍｍφであり、ディスク基板３の板厚の薄い領域に、アクリル系紫外線硬化樹脂からなる接着剤８を用いて、貼り合わせられている。
【０１５１】
実施例５の４層光ディスクの記録再生特性を調査した結果、実施例１と同様に良好な記録再生特性が得られた。また、実施例１と同様に、ＣＤディスクケースへの着脱テストを行なった結果、ディスクシート層２のディスク基板３からの剥離、および、隣接するディスクシート７同士の剥離は発生せず、本構成の多層ディスクにおいても、ディスクシート層２のディスク基板３からの剥離、および、隣接するディスクシート７同士の剥離を防止できることが確認された。
(実施例６)
図１５に示すように、実施例５に記載の４層光ディスクにおいて、ディスクシート層２とディスク基板３の内周領域または外周領域との空隙部分にアクリル系紫外線硬化樹脂を塗布した。その後、紫外線を照射して、該アクリル系紫外線硬化樹脂を硬化させた構成の光ディスクを作製した。
【０１５２】
実施例５および実施例６の４層光ディスクに対して、実施例２と同様な剛球落下テストを行なった結果、実施例５の４層光ディスクにおいては、１５回の剛球落下により、ディスクシート層２のディスク基板３からの剥離、および、隣接するディスクシート７同士の剥離が発生したのに対して、実施例６の４層光ディスクにおいては、１５０回の剛球落下テストを行なってもディスクシート層２のディスク基板３からの剥離、および、隣接するディスクシート７同士の剥離が発生しなかった。
【０１５３】
以上のように、ディスク基板３とディスクシート層２との空隙部分に接着剤を埋め込むことにより、ディスクシート層２のディスク基板３からの剥離、および、隣接するディスクシート７同士の剥離をさらに抑制することができる。
【０１５４】
また、実施例５および実施例６の構成の多層光ディスクに対して、保護層２５もしくは保護シート２７を設けることにより、記録再生特性を改善することが可能になるとともに、ディスクシート７の剥離をさらに抑制することが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【０１５５】
本発明の光ディスクは、光ディスク記録装置、光ディスク再生装置に利用することにより情報の記録や再生をすることができる光ディスク、特に大容量の光ディスクとして利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１５６】
【図１】本発明の光ディスクの構成を説明する断面斜視図である。
【図２】図１の光ディスクの断面図である。
【図３】本発明の光ディスクに用いられるディスクシートの構成を説明する断面斜視図である。
【図４】本発明の光ディスクに用いられるディスクシートの構成を説明する断面斜視図である。
【図５】本発明の光ディスクに用いられるディスクシートの他の構成を説明する断面斜視図である。
【図６】本発明の光ディスクにおける記録面への集光状態を説明する断面図である。
【図７】本発明の光ディスクの記録再生装置を説明する断面図である。
【図８】本発明の光ディスクの他の構成を説明する断面図である。
【図９】本発明の光ディスクのさらに他の構成を説明する断面図である。
【図１０】本発明の光ディスクのさらに他の構成を説明する断面斜視図である。
【図１１】図１０の光ディスクの断面図である。
【図１２】本発明の光ディスクのさらに他の構成を説明する断面図である。
【図１３】本発明の光ディスクのさらに他の構成を説明する断面図である。
【図１４】本発明の光ディスクのさらに他の構成を説明する断面図である。
【図１５】本発明の光ディスクのさらに他の構成を説明する断面図である。
【図１６】図１４の光ディスクの寸法例を説明する断面図である。
【図１７】（ａ）〜（ｄ）は、従来の光ディスクの形成方法を説明する断面図である。
【符号の説明】
【０１５７】
１  光ディスク
２  ディスクシート層
３  ディスク基板
５  ディスクシートの内径
５´ディスク基板の内径
６  ディスクシートの外径
６´ディスク基板の外径
７  ディスクシート
１０  記録面
１１  平面
１４  ディスクシート基板
１５  紫外線硬化樹脂層
２４  ディスクシート
２５  保護層
２７  保護シート（保護層）
２８  保護層
２９  内周領域
３０  外周領域
３１  内周領域の空隙部分
３２  外周領域の空隙部分
【図１】
2005149657.tif 000003
【図２】
2005149657.tif 000004
【図３】
2005149657.tif 000005
【図４】
2005149657.tif 000006
【図５】
2005149657.tif 000007
【図６】
2005149657.tif 000008
【図７】
2005149657.tif 000009
【図８】
2005149657.tif 000010
【図９】
2005149657.tif 000011
【図１０】
2005149657.tif 000012
【図１１】
2005149657.tif 000013
【図１２】
2005149657.tif 000014
【図１３】
2005149657.tif 000015
【図１４】
2005149657.tif 000016
【図１５】
2005149657.tif 000017
【図１６】
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【図１７】
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