JP2003157575A - 光ディスク及び光ディスク記録再生装置 - Google Patents

光ディスク及び光ディスク記録再生装置

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JP2003157575A
JP2003157575A JP2001357462A JP2001357462A JP2003157575A JP 2003157575 A JP2003157575 A JP 2003157575A JP 2001357462 A JP2001357462 A JP 2001357462A JP 2001357462 A JP2001357462 A JP 2001357462A JP 2003157575 A JP2003157575 A JP 2003157575A
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Japan
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substrate
optical disc
optical disk
optical
thickness
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JP2001357462A
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Junji Hirokane
順司 広兼
Noboru Iwata
昇 岩田
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Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 板厚が薄くなっても安定した回転駆動を実現
させるための十分な剛性が得られる光ディスクおよび光
ディスク記録再生装置を提供する。 【解決手段】 光ディスク用金属基板1上に、凹凸ピッ
トパターンを有する樹脂層、金属反射層が順次形成され
ている光ディスクにおいて、上記光ディスク用金属基板
1の内周位置および外周位置に、該光ディスク用金属基
板1の剛性を高めるためのリブ2が形成されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、高密度な情報の記
録又は再生を実現する光ディスク及び光ディスク記録再
生装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】光ディスク記録再生装置の携帯性を向上
するため、様々な試みが行われている。例えば、MD
(Mini Disc)においては、ホログラム素子を
用いて、半導体レーザと光検出器とを一体化したホログ
ラムピックアップ素子や、光学素子を集積化した集積化
ピックアップ素子等が開発され、情報信号の記録再生を
行うための光ピックアップ素子の小型薄型化が進めら
れ、厚さ5mmのMDカートリッジを用いて、厚さ12
mm程度と極めて薄いMD装置が商品化されている。
【0003】また、近年、さらなる薄型化を目指して、
光ディスク基板の薄型化が着実に進み、MDにおいて
1.2mm厚のポリカーボネート基板が用いられていた
のに対して、" Feasibility Study of CAD-MSR with 7
Gbit/in2 "MORIS'99 p.181において、0.6mm厚のポ
リカーボネート基板を用いた直径50mmの光ディスク
についての発表が行われている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、ノートパソ
コンやPDA等の携帯情報端末は、装置自体の厚さが1
0mm程度であり、それらの携帯機器のカードスロット
に挿入可能な光ディスク記録再生装置としては、厚さ5
mm程度が必要となる。この要件を満たすためには、光
ディスク記録再生装置に搭載される光ピックアップの小
型化とともに、光ディスクカートリッジの薄型化及び光
ディスクの薄型化が必要となる。
【0005】しかしながら、光ディスク用基板として用
いられているポリカーボネート等の樹脂基板は、剛性が
低いため、板厚が薄くなると、例えば、0.2mm程度
の厚みになると、安定した回転駆動を実現させるための
十分な剛性が得られないという問題が生じる。
【0006】本発明は、上記の問題点を解決するために
なされたもので、その目的は、板厚が薄くなっても安定
した回転駆動を実現させるための十分な剛性が得られる
光ディスクおよび光ディスク記録再生装置を提供するこ
とにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明の光ディスクは、基板上に、凹凸ピットパ
ターンを有する樹脂層、金属反射層が順次形成されてい
る光ディスクにおいて、上記基板の内周位置および外周
位置の少なくとも一方に、該基板の剛性を高めるための
補強部が形成されていることを特徴としている。
【0008】上記の構成によれば、基板の内周位置およ
び外周位置の少なくとも一方に、該基板の剛性を高める
ための補強部が形成されていることで、基板を薄くした
場合の剛性を高めることができる。つまり、上記構成の
光ディスクであれば、板厚が薄くなっても、安定した回
転駆動を実現させるための十分な剛性を得ることが可能
となる。
【0009】したがって、同じ素材からなる基板で、同
程度の剛性にする場合、上記のように補強部を設けるこ
とにより、板厚をより薄くすることができる。この結
果、光ディスクを収納するディスクカートリッジの薄型
化、さらには、光ディスクに対して情報の記録再生を行
う光ディスク記録再生装置の厚みも薄くすることが可能
となる。
【0010】このように補強部を設ける光ディスクとし
ては、上記構成以外に、以下に示す構成の光ディスクで
あってもよい。
【0011】基板上に、凹凸ピットパターン及び/また
は凹凸案内溝パターンを有する樹脂層、光記録層が順次
形成されている光ディスクであってもよい。
【0012】また、基板の両面に、それぞれ、凹凸ピッ
トパターンを有する樹脂層、金属反射層が順次形成され
ている光ディスクであってもよい。
【0013】さらに、基板の両面に、それぞれ、凹凸ピ
ットパターン及び/または凹凸案内溝パターンを有する
樹脂層、光記録層が順次形成されている光ディスクであ
ってもよい。
【0014】以上の3種類の光ディスクにおいても、先
に説明した光ディスクと同様に、上記基板の内周位置お
よび外周位置の少なくとも一方に、該基板の剛性を高め
るための補強部が形成されていることにより、板厚が薄
くなっても安定した回転駆動の実現させるための十分な
剛性を得ることが可能となる。
【0015】上記補強部は、上記基板と一体的に形成さ
れたリブであってもよい。
【0016】この場合、補強部が基板と一体的に形成さ
れたリブであることから、基板の製造時に同時にリブを
形成することができ、製造工程の簡略化が図れる。
【0017】上記基板は、金属からなってもよい。
【0018】この場合、基板が金属からなることで、同
じ剛性の樹脂からなる基板よりも薄くすることができ
る。これにより、光ディスクの薄型化が可能となる。し
かも、基板に補強部が形成されていることから、補強部
が形成されていないときと同じ剛性の基板よりも薄くす
ることができる。
【0019】さらに、基板が金属からなることで、絞り
加工等により容易にリブを形成することができる。
【0020】上記金属からなる基板(以下、金属基板と
称する)としては、鉄を主成分とする合金基板であって
もよく、この場合の代表的な合金基板としては、ステン
レス基板が挙げられる。
【0021】この場合においても、上記ステンレス基板
の板厚が、15μm以上200μm以下であれば、上述
した補強部を設けた場合の作用・効果を奏することがで
きる。
【0022】また、金属基板としては、アルミを主成分
とする合金基板であってもよく、この場合の代表的な合
金基板としては、ジュラルミン基板が挙げられる。
【0023】この場合においても、上記ジュラルミン基
板の板厚が、25μm以上200μm以下であれば、上
述した補強部を設けた場合の作用・効果を奏することが
できる。
【0024】さらに、金属基板としては、銅を主成分と
する合金基板であってもよく、この場合の代表的な合金
基板としては、リン青銅からなる基板が挙げられる。
【0025】この場合においても、上記リン青銅からな
る基板の板厚が、20μm以上200μm以下であれ
ば、上述した補強部を設けた場合の作用・効果を奏する
ことができる。
【0026】また、金属基板としては、チタンを主成分
とする合金基板であってもよく、この場合の代表的な合
金基板としては、少なくともTiとAlとを含有する合
金基板であってもよい。
【0027】この場合においても、上記合金基板の板厚
が、20μm以上200μm以下であれば、上述した補
強部を設けた場合の作用・効果を奏することができる。
【0028】上記樹脂層が、紫外線硬化樹脂からなって
もよい。
【0029】この場合、樹脂層を形成する場合に、接着
剤や固化剤等を使用することなく、紫外線を樹脂に照射
するだけで硬化するようになるので、より簡単に樹脂層
を形成することができる。
【0030】また、上記光記録層が、相変化記録媒体を
用いた記録層であってもよい。
【0031】さらに、上記光記録層が、光磁気記録媒体
を用いた記録層であってもよい。
【0032】上記金属反射層または光記録層上には、通
常、透明保護層が形成される。
【0033】上記透明保護層が、紫外線硬化樹脂層であ
ってもよい。
【0034】この場合、樹脂層が紫外線硬化樹脂からな
る場合の、接着剤や固化剤等を使用することなく、紫外
線を樹脂に照射するだけで硬化するようになるので、よ
り簡単に樹脂層を形成することができるという効果を奏
する。
【0035】また、上記透明保護層が、透明接着剤で記
録層上に接着された透明樹脂シートであってもよい。
【0036】この場合、透明保護層として、透明接着剤
で記録層上に接着された透明樹脂シートが使用されるこ
とで、簡単な構成で透明保護層を形成することができ
る。これは、透明接着剤を記録層に塗布するための装置
は、紫外線を樹脂に照射するための装置に比べて、小型
で簡素な構成となっているからである。
【0037】上記の各光ディスクは、光ディスクカート
リッジケースに収納されていてもよい。
【0038】この場合、光ディスクカートリッジケース
が、光ディスクへの埃の付着や傷が付くのを防止する機
能を有する。しかも、光ディスクが可撓性を有する場合
では、光ディスクカートリッジケースの内壁面を、該光
ディスクの回転を安定化させる安定化板としての機能を
持たせることができる。
【0039】上記光ディスクカートリッジケースが金属
材料からなってもよい。
【0040】この場合、光ディスクカートリッジケース
が樹脂からなる場合と同程度の剛性であれば、金属で作
成される方が、光ディスクカートリッジケース全体の薄
型化を図ることができ、この結果、光ディスクカートリ
ッジを装着する光ディスク記録再生装置の厚みも薄する
ことができる。
【0041】上記光ディスクカートリッジケースの厚さ
が、2.5mm以下であれば、光ディスク記録再生装置
の厚みをさらに薄くすることが可能となる。
【0042】
【発明の実施の形態】本発明の実施の一形態について説
明すれば、以下の通りである。
【0043】本実施の形態に係る光ディスクは、図1
(a)(b)に示すように、光ディスク用金属基板1を
有している。図1(a)は、光ディスク用金属基板1の
平面図、図1(b)は、図1(a)のAA線矢視断面図
を示す。
【0044】上記光ディスク用金属基板1は、例えば直
径60mmであり、中心に、直径10mmの中心孔3を
有しており、その内周位置と外周位置に同心円状の補強
部としてのリブ2が形成されている。つまり、リブ2
は、光ディスク用金属基板1上で連続して形成されてい
ることになる。
【0045】このリブ2は、絞り加工(プレス加工)に
より形成されたものであり、光ディスク用金属基板1の
一方の面では凹状(凹部2a)に、また、他方の面では
凸状(凸部2b)になる。したがって、リブ2を、図1
(a)に示すように、光ディスク用金属基板1の内周位
置と外周位置に同心円状に形成することにより、光ディ
スク用金属基板1の剛性を高め、光ディスク回転時の湾
曲及び変形を抑制することが可能となる。
【0046】なお、上記リブ2は、光ディスク用金属基
板1と一体的に形成してもよいし、別部材で設けてもよ
い。
【0047】上記リブ2は、光ディスク用金属基板1の
内周位置のみ、又は、外周位置のみに形成しても該光デ
ィスク用金属基板1の剛性を高めることはできるが、光
ディスク用金属基板1の内周位置と外周位置の両方に形
成することにより、光ディスク用金属基板1の剛性をよ
り高いものとすることができる。
【0048】図2は、光ディスク用金属基板1の外周位
置に形成されたリブ2付近の拡大断面図を示している。
ここで、光ディスク用金属基板1の厚さaは50μmで
あり、光ディスク用金属基板1の最外周から0.1mm
の位置bから、0.5mmの幅cで、50μmの深さd
の凹部2aを有するリブ2が形成されている。
【0049】光ディスク用金属基板1の外周位置に設け
られたリブ2の幅cは、0.1mm以上2mm以下が望
ましい。絞り加工によりリブ2を形成するため、幅cが
0.1mmより狭くなると、絞り加工が困難となり、光
ディスク用金属基板1の加工歩留まりが低下する。ま
た、リブ2が設けられた領域においては、情報の記録再
生を行うことができないため、光ディスクの記録容量を
確保するという観点から、リブ2の幅cを2mm以下と
することが望ましい。
【0050】なお、リブ2の形成位置は、光ディスクの
大きさや種類等によって異なるので、その都度、以下に
示す基準で設定するようにすればよい。つまり、絞り加
工が可能な位置で且つ、光ディスクにおける記録再生領
域の外側あるいは内側の位置を基準にリブ2を形成する
ようにすればよい。
【0051】リブ2は、光ディスク用金属基板1の剛性
を高める目的で形成されたものであり、その凹部2aの
深さdを該光ディスク用金属基板1の板厚以上にするこ
とが望ましい。リブ2の凹部2aの深さdが板厚より浅
くなると、光ディスク用金属基板1の剛性を高くして、
回転駆動時の光ディスクの上下動を抑制するという目的
を果たせなくなる。また、リブ2の凹部2aの深さdを
0.2mm以下とすることが望ましい。
【0052】本発明の本来の目的は、従来よりも薄い光
ディスクカートリッジを実現することであり、 光ディス
ク用金属基板1のリブ2の凹部2aの深さを0.2mm
よりも厚くすると、光ディスク自体のトータル厚さが厚
くなり、本来の目的を達成することができなくなる。
【0053】また、光ディスクにおける記録再生可能な
内周位置は、光ピックアップとスピンドルとの干渉によ
り決定され、一般に直径60mmの光ディスクであれ
ば、記録再生可能な内周位置は、直径25mm程度とな
る。すなわち、直径10mmの中心孔3から直径25m
mのいずれの位置にリブ2を設けても良い。ただし、内
周位置に設けるリブ2の幅cも、外周位置と同様に、
0.1mm以上であることが望ましい。絞り加工により
リブ2を形成するため、幅cが0.1mmより狭くなる
と、絞り加工が困難となり、光ディスク用金属基板1の
加工歩留まりが低下する。また、リブ2の幅cの上限
は、リブ2が直径10mmの中心孔3から直径25mm
の範囲に収まるように決定されれば良い。
【0054】次に、上記光ディスク用金属基板1を用い
た光ディスクの形成方法について、図3ないし図5を参
照しながら以下に説明する。
【0055】まず、図3に示すように、光ディスク用金
属基板1を基板ホルダー4上に配置する。上記基板ホル
ダー4には、光ディスク用金属基板1のリブ2を受ける
ための窪み5が形成されており、光ディスク用金属基板
1は、真空チャックにより基板ホルダー4に固定され
る。
【0056】そして、光ディスク用金属基板1を基板ホ
ルダー4上に配置した後、光ディスク用金属基板1上に
未硬化状態の紫外線硬化樹脂6を同心円状に適量塗布す
る。また、光ディスク用金属基板1に対向する位置に、
表面にスパイラル状に形成された凹凸ピットパターンま
たは凹凸案内溝パターンを有する透明スタンパ7が配置
されている。この状態で、スパイラル状に形成された凹
凸ピットパターンまたは凹凸案内溝パターンの中心と、
同心円状に形成されたリブ2の中心とが一致するように
位置合わせが行われる。
【0057】次に、図4に示すように、透明スタンパ7
を光ディスク用金属基板1の方向へと圧着した状態で、
紫外線8を照射し、紫外線硬化樹脂6を硬化させること
により、凹凸ピットパターンまたは凹凸案内溝パターン
を有する樹脂層9を形成する。
【0058】ここで、上記樹脂層9の層厚は、光ディス
ク用金属基板1が挟み込まれていない領域10に、図示
しないスペーサーを挿入して、基板ホルダー4と透明ス
タンパ7との間隔を一定にすることにより制御しても良
いし、基板ホルダー4、又は、透明スタンパ7に突起を
設けて、基板ホルダー4と透明スタンパとの間隔を一定
にすることにより制御しても良い。
【0059】次に、樹脂層9が形成された光ディスク用
金属基板1を、基板ホルダー4と透明スタンパ7から剥
離することにより、図5(a)(b)に示すような、樹
脂層9を有する光ディスク用金属基板1が形成される。
ここで、図5(a)は、光ディスク用金属基板1の平面
図、図5(b)は、図5(a)のBB線矢視断面図であ
る。
【0060】図5(a)(b)に示す樹脂層9の表面の
データ領域11には、透明スタンパ7の凹凸ピットパタ
ーンまたは凹凸案内溝パターンから転写されたスパイラ
ル状に形成された凹凸ピットパターンまたは凹凸案内溝
パターンが形成されている。
【0061】上記樹脂層9には、透明スタンパ7によっ
て、例えば図6に示すようなスパイラル状の凹凸ピット
パターン12が形成されか、あるいは、図7に示すよう
なスパイラル状の凹凸案内溝パターン13が形成され
る。
【0062】書換え可能な本発明の光ディスクにおいて
は、凹凸案内溝に沿ってトラッキング信号を得て、凹凸
ピットでアドレス信号を得るタイプの光ディスク、凹凸
案内溝のみでトラッキング信号とアドレス信号の両方を
得るウォブル案内溝方式と呼ばれるタイプの光ディス
ク、凹凸ピットのみでトラッキング信号とアドレス信号
の両方を得るサンプルサーボ方式と呼ばれるタイプの光
ディスクに対して適用可能である。
【0063】上記構成の光ディスクの場合、リブ2は、
光ディスク用金属基板1の情報記録面側、すなわち樹脂
層9側が凹部2aとなり、反対面側が凸部2bとなるよ
うに形成した例を示したが、光ディスク用金属基板1の
剛性を高めるという効果を奏するには、この凹部2aと
凸部2bとの形成面が逆、すなわち光ディスク用金属基
板1の情報記録面側に凸部2bが形成され、反対面側に
凹部2aが形成されていてもよい。
【0064】ここで、図8ないし図10を参照しなが
ら、光ディスク用金属基板1の情報記録面側が凸部2
b、反対面側に凹部2aとなるリブ14を設けた光ディ
スクの形成方法について以下に説明する。
【0065】光ディスク用金属基板1がリブ14を有す
る場合、図8に示すように、該光ディスク用金属基板1
は、平坦面を有する基板ホルダー4上に配置され、真空
チャックにより該基板ホルダー4に固定された後、上記
光ディスク用金属基板1上に未硬化状態の紫外線硬化樹
脂6を同心円状に適量塗布する。
【0066】また、図8においては、光ディスク用金属
基板1のリブ14の凸部2bに対向する位置に、表面に
スパイラル状に形成された凹凸ピットパターンまたは凹
凸案内溝パターンを有する透明スタンパ7が配置されて
いる。この透明スタンパ7の表面には、スパイラル状に
形成された凹凸ピットパターンまたは凹凸案内溝パター
ン、及び、光ディスク用金属基板1のリブ14の凸部2
bを受けるための窪み15が設けられている。
【0067】この状態で、スパイラル状に形成された凹
凸ピットパターンまたは凹凸案内溝パターンの中心と、
同心円状に形成されたリブ14の中心とが一致するよう
に位置合わせが行われる。
【0068】次に、図9に示すように、透明スタンパ7
を光ディスク用金属基板1の方向へと圧着した状態で、
紫外線8を照射し、紫外線硬化樹脂6を硬化させること
により、凹凸ピットパターンまたは凹凸案内溝パターン
を有する樹脂層9を形成する。
【0069】ここで、樹脂層9の層厚は、金属基板1が
挟み込まれていない領域10に、図示しないスペーサー
を挿入して、基板ホルダー4と透明スタンパとの間隔を
一定にすることにより制御しても良いし、基板ホルダー
4、又は、透明スタンパ7に突起を設けて、基板ホルダ
ー4と透明スタンパとの間隔を一定にすることにより制
御しても良い。
【0070】次に、樹脂層9が形成された光ディスク用
金属基板1を、基板ホルダー4と透明スタンパ7から剥
離することにより、図10に示す樹脂層9を有する光デ
ィスク用金属基板1が形成される。
【0071】後述するように、図10に示すような構造
とすることにより、光ディスクが光ディスクカートリッ
ジケースと接触する部分が上記リブ14の凸部2bとな
り、凹凸ピットパターンまたは凹凸案内溝パターンが形
成されたデータ領域11は、光ディスクカートリッジケ
ースと接触することがなくなり、光ディスクの信頼性を
高くすることができる。
【0072】次に、図11から図13は、光ディスク用
金属基板1の両面に凹凸ピットパターンまたは凹凸案内
溝パターンが形成された樹脂層9を有する場合の、光デ
ィスク用金属基板1の形成方法を説明する図である。こ
こでは、光ディスク用金属基板1としては、図1に示し
たリブ2を有する光ディスク用金属基板1の両面に樹脂
層9を形成する場合について説明する。
【0073】光ディスク用金属基板1の両面に樹脂層9
を形成する場合、図11に示すように、凹凸ピットパタ
ーンまたは凹凸案内溝パターン及び窪み5を有する透明
基板ホルダー16上に、未硬化状態の第1の紫外線硬化
樹脂17を適量塗布した後、リブ2を有する光ディスク
用金属基板1が、リブ2の凸部2bが上記窪み5に嵌ま
り込むようにして配置される。
【0074】さらに、光ディスク用金属基板1上には、
未硬化状態の第2の紫外線硬化樹脂18が同心円状に適
量塗布される。
【0075】そして、光ディスク用金属基板1の第2の
紫外線硬化樹脂18の塗布面に対向する位置に、表面に
スパイラル状に形成された凹凸ピットパターンまたは凹
凸案内溝パターンを有する透明スタンパ7が配置されて
いる。
【0076】次に、図12に示すように、透明スタンパ
7を光ディスク用金属基板1の方向へと圧着する。この
時、透明基板ホルダー16上に形成された窪み5と光デ
ィスク用金属基板1のリブ2の凸部2bとのはめ合わせ
により、透明基板ホルダー16と光ディスク用金属基板
1との位置合わせが行われ、同心円状のリブ2の中心と
スパイラル状に形成された凹凸ピットパターンまたは凹
凸案内溝パターンの中心との位置合わせが行われる。上
記はめ合わせを行うため、上記リブ2は、はめ合わせの
ための斜面または曲面を有していることが望ましい。
【0077】図12においては、上記斜面を形成するた
め、リブ2を、断面がU溝となるように形成し、透明基
板ホルダー16の窪み5も断面がU溝となるように形成
し、上記リブ2のU溝と窪み5のU溝とをはめ合わせ
て、光ディスク用金属基板1を透明基板ホルダー16上
に固定する。
【0078】一方、透明スタンパ7は、光ディスク用金
属基板1のリブ2の中心位置と、透明スタンパ7に形成
されているスパイラル状に形成された凹凸ピットパター
ンまたは凹凸案内溝パターンの中心位置とが一致するよ
うに位置決めされる。
【0079】上記中心合わせの後、紫外線8を透明スタ
ンパ7側と透明基板ホルダー16側がら照射し、紫外線
硬化樹脂6を硬化させることにより、凹凸ピットパター
ンまたは凹凸案内溝パターンを有する樹脂層9を形成す
る。ここで、樹脂層9の層厚は、光ディスク用金属基板
1が挟み込まれていない領域10に、図示しないスペー
サーを挿入して、透明基板ホルダー16と透明スタンパ
7との間隔を一定にすることにより制御しても良いし、
透明基板ホルダー16、又は、透明スタンパ7に突起を
設けて、透明基板ホルダー16と透明スタンパ7との間
隔を一定にすることにより制御しても良い。
【0080】次に、樹脂層9が形成された光ディスク用
金属基板1を、透明基板ホルダー16と透明スタンパ7
から剥離することにより、図13に示すように、光ディ
スク用金属基板1の両面に凹凸ピットパターンまたは凹
凸案内溝パターンを有する樹脂層9が形成された光ディ
スク用金属基板1が得られる。
【0081】図14は、光ディスク用金属基板1にリブ
2とリブ14との両方を設けた例を示している。リブ2
とリブ14の両方を設けた実施例を示している。図1
1、及び、図12において、透明スタンパ7に光ディス
ク用金属基板1のリブ14の凸部2bを受けるための窪
みを設けることにより、同様にして形成することが可能
である。
【0082】このように、光ディスク用金属基板1にリ
ブ2とリブ14との両方を設けた構造とすることによ
り、光ディスクが光ディスクカートリッジケースと接触
する部分が、上記リブ2の凸部2b、又は、上記リブ1
4の凸部2bとなり、凹凸ピットパターンまたは凹凸案
内溝パターンが形成されたデータ領域11は、光ディス
クカートリッジケースと接触することがなくなり、光デ
ィスクの信頼性を高くすることができる。
【0083】上記光ディスク用金属基板1としては、鉄
を主成分とする合金板(例えばステンレス板)、アルミ
ニウムを主成分とする合金板(例えばジュラルミン
板)、チタンを主成分とする合金板(例えばTiAl合
金)、銅を主成分とする合金板(例えばリン青銅)を用
いることが可能である。
【0084】また、鉄、アルミニウム、チタン、銅等の
単体金属を光ディスク用金属基板1として用いることも
可能である。
【0085】また、透明スタンパ7及び透明基板ホルダ
ー16は、ガラス基板の表面に、凹凸ピットパターン又
は凹凸案内溝パターンをドライエッチングで形成したも
のが望ましい。
【0086】以上の記載に従って、凹凸ピットパターン
が形成された樹脂層9を有する光ディスク用金属基板1
を作製した後、図15に示すように、金属反射層19を
スパッタリング等により成膜を行い、透明保護層20を
形成することにより、ROMタイプの光ディスクが完成
する。
【0087】また、凹凸案内溝パターンが形成された樹
脂層9を有する光ディスク用金属基板1を作製した後、
図16に示すように、光記録層21をスパッタリング等
により成膜を行い、透明保護層20を形成することによ
り、書換え可能なタイプの光ディスクが完成する。
【0088】上記光ディスク用金属基板1上に形成され
た凹凸ピットパターン又は凹凸案内溝パターンを有する
樹脂層9の層厚は、1μm以上150μm以下であるこ
とが望ましい。
【0089】上記光ディスク用金属基板1の表面の微細
な凹凸欠陥は、該樹脂層9により被い隠され、該樹脂層
9の表面に凹凸欠陥の存在しない透明スタンパ7の表面
の凹凸ピットパターン又は凹凸案内溝パターンが転写さ
れるが、該樹脂層9の層厚が1μmより薄くなると、上
記光ディスク用金属基板1の表面の微細な凹凸欠陥を該
樹脂層9で被い隠すことができなくなり、凹凸欠陥に起
因する記録再生エラーが増大する。
【0090】また、上記樹脂層9の層厚が150μmよ
り厚くなると、樹脂層9自身、すなわち紫外線硬化樹脂
を硬化させるのに、長い時間が必要となり、光ディスク
製造のためのプロセス時間が長くなり、光ディスクのコ
ストアップを招くことになるとともに、光ディスクのト
ータル板厚の増加につながり、光ディスクの薄型化を阻
害する。
【0091】上記樹脂層9上に形成される光記録層21
としては、書換えが可能な相変化記録媒体、または、光
磁気記録媒体、ライトワンス型の色素系記録媒体を用い
ることが可能である。
【0092】また、樹脂層9の表面に凹凸ピットパター
ンのみが形成されたROMタイプの光ディスクにおいて
は、Al合金(例えばAl0.9Ti0.1)からなる
金属反射層19が形成される。
【0093】図17と図18は、それぞれ、光記録層2
1として相変化記録媒体又は光磁気記録媒体を用いた場
合の光ディスクの概略断面図を示している。
【0094】図17に示す相変化記録媒体を用いた光デ
ィスクは、光ディスク用金属基板1上に、凹凸案内溝パ
ターン13を有する紫外線硬化樹脂からなる樹脂層9を
形成した後、光記録層21として、Al反射膜22、Z
nS−SiO2干渉層23、SiN保護層24、GeS
bTe相変化記録層25、SiN保護層26、ZnS−
SiO2干渉層27を順次スパッタリングにより形成
し、さらに、紫外線硬化樹脂からなる透明保護層20が
形成された構成となっている。
【0095】また、図18に示す光磁気記録媒体を用い
た光ディスクは、光ディスク用金属基板1上に、凹凸案
内溝パターン13を有する紫外線硬化樹脂からなる樹脂
層9を形成した後、磁気的超解像再生が可能な光記録層
21として、AgTi放熱層28、AlN保護層29、
TbFeCo記録層30、Al非磁性中間層31、Gd
FeCo再生層32、AlN干渉層33を順次スパッタ
リングにより形成し、さらに、紫外線硬化樹脂からなる
透明保護層20が形成された構成となっている。
【0096】上記金属反射層19又は上記光記録層21
を保護するための透明保護層20は、該透明保護層20
側から記録再生のための光が照射されるため、少なくと
も光が透過可能であることが必要である。
【0097】上記透明保護層20の材料としては、紫外
線硬化樹脂層の他に、樹脂シート接着層等の樹脂層を用
いることが可能である。樹脂シートを接着して透明保護
層20を形成した場合、樹脂シートの厚さを精度良く管
理することが可能であるため、上記金属反射層19又は
上記光記録層21への集光特性を良好なものとすること
が可能となる。
【0098】また、透明保護層20の表面に、光透過可
能でありかつ硬度の高い薄膜、例えば、2nm〜10n
mの厚さのSiC薄膜を形成することにより、光ディス
クの光入射面に対する傷の発生によるエラー増大を抑制
することが可能である。
【0099】上記透明保護層20の層厚は、10μm以
上150μm以下であることが望ましい。
【0100】透明保護層20の層厚を10μmより薄く
すると、透明保護層20の光入射面における光ビームス
ポット径が小さくなるため、透明保護層20上に付着し
た10μm程度の大きさの塵埃が記録再生エラーの原因
となり、光ディスクの可換性に著しい悪影響を与える。
【0101】また、透明保護層20の層厚を150μm
より厚くすると、透明保護層20自身、すなわち紫外線
硬化樹脂を硬化させるのに、長い時間が必要となり、光
ディスク製造のためのプロセス時間が長くなり、光ディ
スクのコストアップを招くことになるとともに、光ディ
スクのトータル板厚の増加につながり、光ディスクの薄
型化を阻害する。
【0102】また、本発明の光ディスクを防塵効果を高
めた光ディスクカートリッジケースに挿入して用いる場
合や、光ディスク装置内に組み込んで使用する場合に
は、塵埃が光ディスク表面に付着することがないため、
上記透明保護層を設ける必要がない。この場合、上記金
属反射層19又は上記光記録層21の表面に、光透過可
能であり、且つ硬度の高い薄膜、例えば2nm〜10n
mの厚さのSiC薄膜を形成することにより、上記金属
反射層19又は上記光記録層21の表面に対する傷の発
生によるエラーを抑制することが可能である。
【0103】続いて、光ディスク記録再生装置につい
て、以下に説明する。
【0104】図19は、上述した光ディスク用金属基板
1を用いた光ディスク34の記録再生装置の概略図を示
しており、図20は、図19における発光受光素子の拡
大概略図を示している。
【0105】光ディスク用金属基板1を用いた光ディス
ク34は、図19に示すように、該光ディスク34に接
着固定されたセンターハブ35を介してスピンドル36
に対して固定され回転駆動される。
【0106】光ディスク34の半径方向に、図示しない
駆動手段にて移動可能に設置された光ピックアップ37
は、図20に示すように、記録再生を行うための発光素
子38と、トラッキング及びフォーカシングのための制
御用受光素子39と、再生信号検出用受光素子40とを
有する発光受光素子41と、光ビーム42を対物レンズ
43へと導く立上げミラー44と、2軸アクチュエータ
45によりフォーカス方向及びトラック方向に駆動可能
に支持された対物レンズ43とで構成されている。
【0107】発光受光素子41内においては、発光素子
38から出た光ビーム42はコリメータレンズにより平
行光束とされた後、第1のビームスプリッター46によ
り反射され、立上げミラー44へと導かれ、光ディスク
34の光記録層21上に集光される。
【0108】また、光ディスク34の光記録層21から
の反射光は、第1のビームスプリッター46を透過し、
第2のビームスプリッター47により分光され、一方の
光ビームは、集光レンズによりトラッキング及びフォー
カシングのための制御用受光素子39へと集光され、他
方の光ビームは、集光レンズにより再生信号検出用受光
素子40へと集光される。
【0109】信号処理回路48は、記録再生を行うため
に発光素子38のパワー制御を行い、再生信号検出用受
光素子40からの出力に基づき、記録情報の再生信号を
生成するとともに、制御用受光素子39からの出力に基
づき、対物レンズ43を通過した光ビーム42が、光透
過可能な透明保護層20側から入射し、光記録層21に
集光されるようにフォーカシングを行い、光ディスク3
4に対してスパイラル状に形成された凹凸案内溝パター
ン13に沿って集光スポットが相対的に移動すべくトラ
ッキングを行い、情報の記録再生が行われる。
【0110】ROMタイプの光ディスク34の場合、光
ディスク34に対してスパイラル状に形成された凹凸ピ
ットパターン12(図6)に沿って集光スポットが相対
的に移動すべくトラッキングを行い、情報の再生が行わ
れる。
【0111】上記光ディスク記録再生装置においては、
光ビームスポット径を小径化するため、発光素子38と
して、波長が350nm〜650nmの半導体レーザを
用い、対物レンズ43の開口数NAを0.70〜1.0
0とすることが望ましい。なお、図19においては、集
光のための対物レンズ43を1枚で構成しているが、開
口数を0.80以上に大きくする場合、2枚以上の対物
レンズ群で集光手段を構成することにより、集光手段
(対物レンズ)の製造が容易となる。
【0112】図21は、本発明に係る光ディスク34の
防塵のために、光ディスクカートリッジケース49を用
いた際の光ディスク記録再生装置の概略図を示してお
り、図22は、光ディスクカートリッジケース49の平
面図を示している。
【0113】光ディスクカートリッジケース49は、図
21に示すように、スピンドル36に光ディスク34を
固定するための第1の開口部50と、光ピックアップ3
7の集光手段を光ディスク34に臨ませるための第2の
開口部51とを、光ディスクカートリッジケース49の
片面に有している。
【0114】上記第1の開口部50と第2の開口部51
は、光ディスク記録再生装置内において、第1の開口部
50と第2の開口部51が開放され、光ディスク記録再
生装置から取り出された時、第1の開口部50と第2の
開口部51が塞がれるように開閉可能なスライドシャッ
ター52が設けられている。
【0115】本発明の光ディスク34は、光ビームが通
過する透明保護層の層厚が10μm以上150μm以下
となっており、透明保護層の表面に透明保護層の層厚程
度の大きさを有する塵埃が付着することにより、光ビー
ムの大部分が遮られ、正確な記録再生が行われなくな
る。
【0116】従って、本発明の光ディスク34において
は、開閉可能なスライドシャッター52を有する光ディ
スクカートリッジケース49により、塵埃が光ディスク
34の表面に付着することを防止する必要がある。
【0117】本発明は、ノートパソコン等の携帯機器の
カードスロットに挿入可能な厚さ5mm程度の光ディス
ク記録再生装置で使用される光ディスク34に関する発
明であり、上記光ディスクカートリッジケース49の厚
さは、厚さ5mm程度の上記光ディスク記録再生装置に
挿入可能であることが必要となる。
【0118】光ディスク記録再生装置内には、光ピック
アップ37等の光学系が存在するため、該光ディスクカ
ートリッジケース49の厚さは、少なくとも2.5mm
以下であることが必要であり、該厚さを1.5mm以下
とすることがさらに望ましい。
【0119】また、図21の構成においては、光ビーム
入射側において、光ディスク34と光ディスクカートリ
ッジケース49とが接触する部分は、光ディスク34の
リブ14の表面であり、記録又は再生が行われる光ディ
スク34のデータ領域11は、光ディスクカートリッジ
ケース49に接触しない。
【0120】従って、光ディスク34のデータ領域にお
ける光入射面に、接触による引っかき傷等の損傷が発生
することが無くなり、光ディスク34における記録再生
の信頼性を向上することが可能となる。
【0121】次に、図23は、本発明の光ディスク34
の光記録層21として、光磁気記録媒体を用いた場合の
光ディスクカートリッジケース49と光ディスク記録再
生装置の概略図を示している。
【0122】光記録層21として、光磁気記録媒体を用
いる場合、記録のために記録磁界を印加する必要があ
り、対物レンズ43に対向する位置に、光ピックアップ
37と一体的に移動可能なサスペンション53により支
持された記録磁界印加用の磁気ヘッド54が配置されて
いる。
【0123】上記磁気ヘッド54は、光ディスク34上
を安定走行するように、スライダー上に搭載することも
可能である。従って、図23に示す本発明の光ディスク
カートリッジケース49においては、上記磁気ヘッド5
4を光ディスク34に臨ませるための第3の開口部55
が、該光ディスクカートリッジケース49の第2の開口
部51に対向する位置に設けられている。この場合、開
閉可能なスライドシャッター52は、第1の開口部5
0、第2の開口部51、及び、第3の開口部55を覆う
ように設けられることが必要である。
【0124】以下に、本実施の形態で述べた光ディスク
の具体的な例について説明する。
【0125】〔実施例1〕まず、直径60mm、板厚5
0μmの鉄を主成分とする合金であるFe0.75Ni0.07
Cr0.18からなるステンレス製の光ディスク用金属基板
1の直径59mmの位置、及び、直径20mmの位置
に、それぞれ、幅0.5mm深さ0.1mmの同心円状
のリブ2を絞り加工により形成した後、図3及び図4に
示す方法で、上記光ディスク用金属基板1上に、トラッ
クピッチ0.3μm、ピットピッチ0.3μmとして、
直径0.15μm深さ20nmでスパイラル状に形成さ
れた凹凸ピットパターン12を有する層厚5μmの紫外
線硬化樹脂からなる樹脂層9を形成した。
【0126】次に、金属反射層19として、膜厚100
nmのAl0.9Ti0.1金属反射層19をスパッタリング
により形成した。さらに、紫外線硬化樹脂をスピンコー
ト法により塗布し、層厚50μmの紫外線硬化樹脂から
なる透明保護層20を形成し、本発明のROMタイプの
光ディスクを作製した。この光ディスクのトータル厚さ
は、リブ2における突起を含めて、およそ205μmで
あった。
【0127】上記光ディスクに、強磁性体からなる厚さ
0.3mmのセンターハブ35を接着した後、光ディス
クカートリッジケース49に入れ、図21に示す光ディ
スク記録再生装置を用いて、その再生特性を調べた。
【0128】上記光ディスク記録再生装置の発光素子3
8としては、波長405nmの半導体レーザを用い、集
光手段としては、開口数が0.85の2群対物レンズ4
3を用いた。また、光ディスクカートリッジケース49
としてはポリカーボネート製の板厚0.8mmの樹脂製
の光ディスクカートリッジケース49を用いた。
【0129】上記光ディスクカートリッジケース49の
内壁面と光ディスクの表面との間隔は、それぞれ、0.
3mmとした。光ディスクのトータル厚さが205μm
と薄いため、該光ディスクカートリッジの厚さを2.4
mmと、従来の光ディスクカートリッジよりも薄くする
ことができた。ちなみに、従来の光ディスクであるMD
は、光ディスクの厚さが1.2mmであり、光ディスク
カートリッジの厚さは5.0mmである。
【0130】ここで、光ディスクの回転数を3000r
pmとして、光ディスクの半径20mmの位置における
フォーカス方向への光ディスクの上下動を調査した結
果、22μmの上下動しか発生しておらず、従来の2軸
アクチュエータ45を用いた図21に示す光ディスク記
録再生装置でフォーカシング動作が可能であった。
【0131】また、フォーカシングを行った後、スパイ
ラル状に形成された凹凸ピットパターン12の列に対す
るトラッキングを行い、0.30μmピットピッチで形
成された直径0.15μm深さ20nmのスパイラル状
に形成された凹凸ピットパターン12の列に対して、
0.5mWの再生パワーで連続レーザ光を照射し、上記
ピット情報の再生を行い、再生信号検出用受光素子40
からの出力をスペクトラムアナライザで評価した結果、
48dBの信号対雑音比が得られることが確認され、本
発明の光ディスク及びその記録再生装置において、実用
可能な再生を実現できることがわかった。
【0132】〔実施例2〕まず、直径60mm、板厚5
0μmの鉄を主成分とする合金であるFe0.75Ni0.07
Cr0.18からなるステンレス製の光ディスク用金属基板
1の直径59mmの位置、及び、直径20mmの位置
に、それぞれ、幅0.5mm深さ0.1mmの同心円状
のリブ14を絞り加工により形成した後、図8及び図9
に示す方法で、上記光ディスク用金属基板1上に、トラ
ックピッチ0.3μmで、幅0.15μm深さ20nm
のスパイラル状の案内溝を有する層厚5μmの紫外線硬
化樹脂からなる樹脂層9を形成した。
【0133】次に、光記録層21として、膜厚100n
mのAl反射膜22、膜厚10nmのZnS−SiO2
干渉層23、膜厚4nmのSiN保護層24、膜厚20
nmのGeSbTe相変化記録層25、膜厚4nmのS
iN保護層26、膜厚40nmのZnS−SiO2干渉
層27を順次スパッタリングにより形成した。
【0134】さらに、紫外線硬化樹脂をスピンコート法
により塗布し、層厚50μmの紫外線硬化樹脂からなる
透明保護層20を形成し、本発明の光ディスクを作製し
た。光ディスクのトータル厚さは、およそ205μmで
あった。
【0135】上記光ディスクに、強磁性体からなる厚さ
0.3mmのセンターハブ35を接着した後、光ディス
クカートリッジケース49に入れ、図21に示す光ディ
スク記録再生装置を用いて、その再生特性を調べた。
【0136】光ディスク記録再生装置の発光素子38と
しては、波長405nmの半導体レーザを用い、集光手
段としては、開口数が0.85の2群対物レンズ43を
用いた。
【0137】また、光ディスクカートリッジケース49
としてはポリカーボネート製の板厚0.8mmの樹脂製
の光ディスクカートリッジケース49を用いた。
【0138】上記光ディスクカートリッジケース49の
内壁面と光ディスクの表面との間隔は、それぞれ、0.
3mmとした。光ディスクのトータル厚さが205μm
と薄いため、該光ディスクカートリッジの厚さを2.4
mmと、従来の光ディスクカートリッジよりも薄くする
ことができた。ちなみに、従来の光ディスクであるMD
は、光ディスクの厚さが1.2mmであり、光ディスク
カートリッジの厚さは5.0mmである。
【0139】ここで、光ディスクの回転数を3000r
pmとして、光ディスクの半径20mmの位置における
フォーカス方向への光ディスクの上下動を調査した結
果、24μmの上下動しか発生しておらず、従来の2軸
アクチュエータ45を用いた図21に示す光ディスク記
録再生装置でフォーカシング動作が可能であった。
【0140】また、フォーカシングを行った後、凹凸案
内溝パターン13に対するトラッキングを行い、記録パ
ワーを5mWとして、光パルス照射によりマーク長0.
12μm、マークピッチ0.24μmの記録マークを形
成し、その後、0.5mWの再生パワーで連続光を照射
し、上記記録情報の再生を行い、再生信号検出用受光素
子40からの出力をスペクトラムアナライザで評価した
結果、47dBの信号対雑音比が得られることが確認さ
れ、本発明の光ディスク及びその記録再生装置におい
て、実用可能な記録再生を実現できることがわかった。
【0141】〔実施例3〕まず、直径60mm、板厚5
0μmの鉄を主成分とする合金であるFe0.75Ni0.07
Cr0.18からなるステンレス製の光ディスク用金属基板
1の直径59mmの位置、及び、直径20mmの位置
に、それぞれ、幅0.5mm深さ0.1mmの同心円状
のリブ14を絞り加工により形成した後、図8及び図9
に示す方法で、上記光ディスク用金属基板1上に、トラ
ックピッチ0.3μmで、幅0.15μm深さ20nm
のスパイラル状の案内溝を有する層厚5μmの紫外線硬
化樹脂からなる樹脂層9を形成した。
【0142】次に、磁気的超解像再生が可能な光記録層
21として、膜厚20nmのAgTi放熱層28、膜厚
10nmのAlN保護層29、膜厚40nmのTbFe
Co記録層30、膜厚5nmのAl非磁性中間層31、
膜厚25nmのGdFeCo再生層32、膜厚40nm
のAlN干渉層33を順次スパッタリングにより形成し
た。
【0143】さらに、紫外線硬化樹脂をスピンコート法
により塗布し、層厚20μmの紫外線硬化樹脂からなる
透明保護層20を形成し、本発明の光ディスクを作製し
た。光ディスクのトータル厚さは、およそ205μmで
あった。
【0144】上記光ディスクに、強磁性体からなる厚さ
0.3mmのセンターハブ35を接着した後、光ディス
クカートリッジケース49に入れ、図23に示す光ディ
スク記録再生装置を用いて、その再生特性を調べた。
【0145】光ディスク記録再生装置の発光素子38と
しては、波長405nmの半導体レーザを用い、集光手
段としては、開口数が0.85の2群対物レンズ43を
用いた。
【0146】また、光ディスクカートリッジケース49
としてはポリカーボネート製の板厚0.8mmの樹脂製
の光ディスクカートリッジケース49を用いた。
【0147】上記光ディスクカートリッジケース49の
内壁面と光ディスクの表面との間隔は、それぞれ、0.
3mmとした。光ディスクのトータル厚さが205μm
と薄いため、該光ディスクカートリッジの厚さを2.4
mmと、従来の光ディスクカートリッジよりも薄くする
ことができた。ちなみに、従来の光ディスクであるMD
は、光ディスクの厚さが1.2mmであり、光ディスク
カートリッジの厚さは5.0mmである。
【0148】ここで、光ディスクの回転数を3000r
pmとして、光ディスクの半径20mmの位置における
フォーカス方向への光ディスクの上下動を調査した結
果、26μmの上下動しか発生しておらず、従来の2軸
アクチュエータ45を用いた図25に示す光ディスク記
録再生装置でフォーカシング動作が可能であった。
【0149】また、フォーカシングを行った後、凹凸案
内溝パターン13に対するトラッキングを行い、磁気ヘ
ッドにより最大強度16kA/mの変調磁界を記録媒体
面に印加し、5mWの記録パワーで連続レーザ光を照射
し、記録層30にマーク長0.08μm、マークピッチ
0.16μmの記録マークを形成した。記録マーク形成
後、1.5mWの再生パワーで連続レーザ光を照射し、
上記記録情報の再生を行い、再生信号検出用受光素子4
0からの出力をスペクトラムアナライザで評価した結
果、46dBの信号対雑音比が得られることが確認さ
れ、本発明の光ディスク及びその記録再生装置におい
て、実用可能な記録再生を実現できることがわかった。
【0150】〔実施例4〕まず、直径60mm、板厚5
0μmの鉄を主成分とする合金であるFe0.75Ni0.07
Cr0.18からなるステンレス製の光ディスク用金属基板
1の直径59mmの位置、及び、直径20mmの位置
に、それぞれ、幅0.5mm深さ0.1mmの同心円状
のリブ2を絞り加工により形成した後、図11及び図1
2に示す方法で、上記光ディスク用金属基板1の両面上
に、トラックピッチ0.3μm、ピットピッチ0.3μ
mとして、直径0.15μm深さ20nmでスパイラル
状に形成された凹凸ピットパターン12を有する層厚5
μmの紫外線硬化樹脂からなる樹脂層9を形成した。
【0151】次に、金属反射層19として、膜厚100
nmのAl0.9Ti0.1金属反射層19を両面スパッタリ
ングにより形成した。さらに、紫外線硬化樹脂をスピン
コート法により塗布し、層厚50μmの紫外線硬化樹脂
からなる透明保護層20を両面に形成された金属反射層
19の上にそれぞれ形成し、本発明のROMタイプの両
面光ディスクを作製した。この光ディスクのトータル厚
さは、およそ260μmであった。
【0152】上記光ディスクに、強磁性体からなる厚さ
0.3mmのセンターハブ35を接着した後、光ディス
クカートリッジケース49に入れ、図21に示す光ディ
スク記録再生装置を用いて、その再生特性を調べた。
【0153】光ディスク記録再生装置の発光素子38と
しては、波長405nmの半導体レーザを用い、集光手
段としては、開口数が0.85の2群対物レンズ43を
用いた。
【0154】また、光ディスクカートリッジケース49
としてはポリカーボネート製の板厚0.8mmの樹脂製
の光ディスクカートリッジケース49を用いた。
【0155】上記光ディスクカートリッジケース49の
内壁面と光ディスクの表面との間隔は、それぞれ、0.
3mmとした。光ディスクのトータル厚さが260μm
と薄いため、該光ディスクカートリッジの厚さをおよそ
2.5mmと、従来の光ディスクカートリッジよりも薄
くすることができた。ちなみに、従来の光ディスクであ
るMDは、光ディスクの厚さが1.2mmであり、光デ
ィスクカートリッジの厚さは5.0mmである。
【0156】ここで、光ディスクの回転数を3000r
pmとして、光ディスクの半径20mmの位置における
フォーカス方向への光ディスクの上下動を調査した結
果、16μmの上下動しか発生しておらず、従来の2軸
アクチュエータ45を用いた図23に示す光ディスク記
録再生装置でフォーカシング動作が可能であった。
【0157】また、フォーカシングを行った後、スパイ
ラル状に形成された凹凸ピットパターン12の列に対す
るトラッキングを行い、0.30μmピットピッチで形
成された直径0.15μm深さ20nmのスパイラル状
に形成された凹凸ピットパターン12の列に対して、
0.5mWの再生パワーで連続レーザ光を照射し、上記
ピット情報の再生を行い、再生信号検出用受光素子40
からの出力をスペクトラムアナライザで評価した結果、
47dBの信号対雑音比が得られることが確認され、本
発明の光ディスク及びその記録再生装置において、実用
可能な再生を実現できることがわかった。
【0158】また、実施例2及び実施例3に示すよう
な、記録再生可能な光ディスクを、本実施例と同様に両
面タイプとすることにより、フォーカス方向への光ディ
スクの上下動が抑制され、より安定した記録再生を実現
することが可能である。
【0159】〔実施例5〕まず、直径60mm、板厚8
0μmのアルミニウムを主成分とする合金であるところ
のAl0.95Cu0.04Mg0.01Si0.01からなるジュラル
ミン製の光ディスク用金属基板1の直径59mmの位
置、及び、直径20mmの位置に、それぞれ、幅0.5
mm深さ0.1mmの同心円状のリブ2を絞り加工によ
り形成した後、図3及び図4に示す方法で、上記光ディ
スク用金属基板1上に、トラックピッチ0.3μm、ピ
ットピッチ0.3μmとして、直径0.15μm深さ2
0nmでスパイラル状に形成された凹凸ピットパターン
12を有する層厚5μmの紫外線硬化樹脂からなる樹脂
層9を形成した。
【0160】次に、上記光ディスク用金属基板1上に、
金属反射層19として、膜厚100nmのAl0.9Ti
0.1金属反射膜をスパッタリングにより形成した。さら
に、紫外線硬化樹脂をスピンコート法により塗布し、層
厚50μmの紫外線硬化樹脂からなる透明保護層20を
形成し、本発明のROMタイプの光ディスクを作製し
た。この光ディスクのトータル厚さは、およそ235μ
mであった。
【0161】上記光ディスクに、強磁性体からなる厚さ
0.3mmのセンターハブ35を接着した後、光ディス
クカートリッジケース49に入れ、図21に示す光ディ
スク記録再生装置を用いて、その再生特性を調べた。
【0162】光ディスク記録再生装置の発光素子38と
しては、波長405nmの半導体レーザを用い、集光手
段としては、開口数が0.85の2群対物レンズ43を
用いた。
【0163】また、光ディスクカートリッジケース49
としてはポリカーボネート製の板厚0.8mmの樹脂製
の光ディスクカートリッジケース49を用いた。
【0164】上記光ディスクカートリッジケース49の
内壁面と光ディスクの表面との間隔は、それぞれ、0.
3mmとした。光ディスクのトータル厚さが235μm
と薄いため、該光ディスクカートリッジの厚さをおよそ
2.4mmと、従来の光ディスクカートリッジよりも薄
くすることができた。ちなみに、従来の光ディスクであ
るMDは、光ディスクの厚さが1.2mmであり、光デ
ィスクカートリッジの厚さは5.0mmである。
【0165】ここで、光ディスクの回転数を3000r
pmとして、光ディスクの半径20mmの位置における
フォーカス方向への光ディスクの上下動を調査した結
果、22μmの上下動しか発生しておらず、従来の2軸
アクチュエータ45を用いた図21に示す光ディスク記
録再生装置でフォーカシング動作が可能であった。
【0166】また、フォーカシングを行った後、スパイ
ラル状に形成された凹凸ピットパターン12の列に対す
るトラッキングを行い、0.30μmピットピッチで形
成された直径0.15μm深さ20nmのスパイラル状
に形成された凹凸ピットパターン12の列に対して、
0.5mWの再生パワーで連続レーザ光を照射し、上記
ピット情報の再生を行い、再生信号検出用受光素子40
からの出力をスペクトラムアナライザで評価した結果、
49dBの信号対雑音比が得られることが確認され、本
発明の光ディスク及びその記録再生装置において、実用
可能な再生を実現できることがわかった。
【0167】なお、本実施例のアルミニウムを主成分と
する合金であるところのジュラルミン製の光ディスク用
金属基板1を、実施例2及び実施例3と同様な記録再生
可能な光ディスクに適用することが可能であり、また、
実施例4と同様な両面タイプの光ディスクに適用するこ
とが可能である。
【0168】〔実施例6〕まず、直径60mm、板厚7
0μmの銅を主成分とする合金であるところのCu0.92
Sn0.0780.002からなるリン青銅製の光ディスク用金
属基板1の直径59mmの位置、及び、直径20mmの
位置に、それぞれ、幅0.5mm深さ0.1mmの同心
円状のリブ2を絞り加工により形成した後、図3及び図
4に示す方法で、上記光ディスク用金属基板1上に、ト
ラックピッチ0.3μm、ピットピッチ0.3μmとし
て、直径0.15μm深さ20nmでスパイラル状に形
成された凹凸ピットパターン12を有する層厚5μmの
紫外線硬化樹脂からなる樹脂層9を形成した。
【0169】次に、上記光ディスク用金属基板1上に、
金属反射層19として、膜厚100nmのAl0.9Ti
0.1金属反射膜をスパッタリングにより形成した。さら
に、紫外線硬化樹脂をスピンコート法により塗布し、層
厚50μmの紫外線硬化樹脂からなる透明保護層20を
形成し、本発明のROMタイプの光ディスクを作製し
た。この光ディスクのトータル厚さは、およそ225μ
mであった。
【0170】上記光ディスクに、強磁性体からなる厚さ
0.3mmのセンターハブ35を接着した後、光ディス
クカートリッジケース49に入れ、図21に示す光ディ
スク記録再生装置を用いて、その再生特性を調べた。
【0171】光ディスク記録再生装置の発光素子38と
しては、波長405nmの半導体レーザを用い、集光手
段としては、開口数が0.85の2群対物レンズ43を
用いた。
【0172】また、光ディスクカートリッジケース49
としてはポリカーボネート製の板厚0.8mmの樹脂製
の光ディスクカートリッジケース49を用いた。
【0173】上記光ディスクカートリッジケース49の
内壁面と光ディスクの表面との間隔は、それぞれ、0.
3mmとした。光ディスクのトータル厚さが225μm
と薄いため、該光ディスクカートリッジの厚さをおよそ
2.4mmと、従来の光ディスクカートリッジよりも薄
くすることができた。ちなみに、従来の光ディスクであ
るMDは、光ディスクの厚さが1.2mmであり、光デ
ィスクカートリッジの厚さは5.0mmである。
【0174】ここで、光ディスクの回転数を3000r
pmとして、光ディスクの半径20mmの位置における
フォーカス方向への光ディスクの上下動を調査した結
果、21μmの上下動しか発生しておらず、従来の2軸
アクチュエータ45を用いた図21に示す光ディスク記
録再生装置でフォーカシング動作が可能であった。
【0175】また、フォーカシングを行った後、スパイ
ラル状に形成された凹凸ピットパターン12の列に対す
るトラッキングを行い、0.30μmピットピッチで形
成された直径0.15μm深さ20nmのスパイラル状
に形成された凹凸ピットパターン12の列に対して、
0.5mWの再生パワーで連続レーザ光を照射し、上記
ピット情報の再生を行い、再生信号検出用受光素子40
からの出力をスペクトラムアナライザで評価した結果、
49dBの信号対雑音比が得られることが確認され、本
発明の光ディスク及びその記録再生装置において、実用
可能な再生を実現できることがわかった。
【0176】なお、本実施例の銅を主成分とする合金で
あるところのリン青銅製の光ディスク用金属基板1を、
実施例2及び実施例3と同様な記録再生可能な光ディス
クに適用することが可能であり、また、実施例4と同様
な両面タイプの光ディスクに適用することが可能であ
る。
【0177】〔実施例7〕まず、直径60mm、板厚7
0μmのチタンを主成分とする合金であるところのTi
0.90Al0.060.04からなるチタン合金製の光ディスク
用金属基板1の直径59mmの位置、及び、直径20m
mの位置に、それぞれ、幅0.5mm深さ0.1mmの
同心円状のリブ2を絞り加工により形成した後、図3及
び図4に示す方法で、上記光ディスク用金属基板1上
に、トラックピッチ0.3μm、ピットピッチ0.3μ
mとして、直径0.15μm深さ20nmでスパイラル
状に形成された凹凸ピットパターン12を有する層厚5
μmの紫外線硬化樹脂からなる樹脂層9を形成した。
【0178】次に、上記光ディスク用金属基板1上に、
金属反射層19として、膜厚100nmのAl0.9Ti
0.1金属反射膜をスパッタリングにより形成した。さら
に、紫外線硬化樹脂をスピンコート法により塗布し、層
厚50μmの紫外線硬化樹脂からなる透明保護層20を
形成し、本発明のROMタイプの光ディスクを作製し
た。この光ディスクのトータル厚さは、およそ225μ
mであった。
【0179】上記光ディスクに、強磁性体からなる厚さ
0.3mmのセンターハブ35を接着した後、光ディス
クカートリッジケース49に入れ、図21に示す光ディ
スク記録再生装置を用いて、その再生特性を調べた。
【0180】光ディスク記録再生装置の発光素子38と
しては、波長405nmの半導体レーザを用い、集光手
段としては、開口数が0.85の2群対物レンズ43を
用いた。
【0181】また、光ディスクカートリッジケース49
としてはポリカーボネート製の板厚0.8mmの樹脂製
の光ディスクカートリッジケース49を用いた。
【0182】上記光ディスクカートリッジケース49の
内壁面と光ディスクの表面との間隔は、それぞれ、0.
3mmとした。光ディスクのトータル厚さが225μm
と薄いため、該光ディスクカートリッジの厚さをおよそ
2.4mmと、従来の光ディスクカートリッジよりも薄
くすることができた。ちなみに、従来の光ディスクであ
るMDは、光ディスクの厚さが1.2mmであり、光デ
ィスクカートリッジの厚さは5.0mmである。
【0183】ここで、光ディスクの回転数を3000r
pmとして、光ディスクの半径20mmの位置における
フォーカス方向への光ディスクの上下動を調査した結
果、18μmの上下動しか発生しておらず、従来の2軸
アクチュエータ45を用いた図21に示す光ディスク記
録再生装置でフォーカシング動作が可能であった。
【0184】また、フォーカシングを行った後、スパイ
ラル状に形成された凹凸ピットパターン12の列に対す
るトラッキングを行い、0.30μmピットピッチで形
成された直径0.15μm深さ20nmのスパイラル状
に形成された凹凸ピットパターン12の列に対して、
0.5mWの再生パワーで連続レーザ光を照射し、上記
ピット情報の再生を行い、再生信号検出用受光素子40
からの出力をスペクトラムアナライザで評価した結果、
49dBの信号対雑音比が得られることが確認され、本
発明の光ディスク及びその記録再生装置において、実用
可能な再生を実現できることがわかった。
【0185】なお、本実施例のチタンを主成分とする合
金であるところのチタン合金製の光ディスク用金属基板
1を、実施例2及び実施例3と同様な記録再生可能な光
ディスクに適用することが可能であり、また、実施例4
と同様な両面タイプの光ディスクに適用することが可能
である。
【0186】〔実施例8〕上記の実施例1〜実施例7に
おいては、光ディスクカートリッジケース49としてポ
リカーボネート樹脂を用いていた。そのため、光ディス
クカートリッジケース49の厚さを薄くし過ぎると、光
ディスクカートリッジケース49の剛性が低下し、光デ
ィスクを保護するという光ディスクカートリッジケース
49の本来の役割を担うことができなくなる。
【0187】たとえば、光ディスク記録再生装置に対し
て、光ディスクカートリッジケース49のローディング
またはアンローディングを行う際、光ディスクカートリ
ッジケース49が湾曲し、光ディスクと接触し、光ディ
スク表面に傷をつけるといった不具合が発生したり、光
ディスクカートリッジケース49自体が破損したりする
ことになる。
【0188】このような理由から、樹脂製の光ディスク
カートリッジケース49の板厚は、0.6mm以上であ
ることが望ましい。
【0189】図24は、板厚0.8mmの樹脂製の光デ
ィスクカートリッジケース49を用いた本発明の光ディ
スクカートリッジの断面図を示しており、実施例1の光
ディスクを用いた場合、光ディスクのトータル厚さaが
205μmであり、光ディスクカートリッジケース49
の厚さcが0.8mmであり、光ディスクと光ディスク
カートリッジケース49との間隔dを0.3mmとする
と、光ディスクカートリッジのトータル厚さは、およそ
2.4mmとなる。この2.4mmの厚みにおいて、
1.6mmの厚みを光ディスクカートリッジケース49
が占有しており、光ディスクの厚さを薄くした効果が十
分に得られていない。
【0190】そこで、図25に示すように、本発明の光
ディスクに対して、金属製の光ディスクカートリッジケ
ース56を採用することにより、本発明において光ディ
スクを薄くした効果をさらに高めることができる。図2
5においては、金属製の光ディスクカートリッジケース
56として、その厚さeが0.2mmのステンレス製の
金属板を用いており、その他の構成は、図24と同一で
ある。
【0191】この場合、光ディスクカートリッジのトー
タル厚さは1.2mmとなり、図24の板厚0.8mm
の樹脂製の光ディスクカートリッジケース49を用いた
場合の光ディスクカートリッジのトータル厚さよりも
1.2mm薄い光ディスクカートリッジを実現すること
ができた。
【0192】以上のように、本願発明では、光ディスク
の薄型化を図るためにディスク基板として、金属基板を
用い、さらに、補強部(リブ2、リブ14)を設けるこ
とで、光ディスクを安定回転させるための剛性を得るよ
うにしている。
【0193】光ディスクのさらなる薄型化を図るために
は、光ディスク用金属基板1をさらに薄型にする必要が
ある。一般に、金属基板は、薄くしていくと可撓性を有
するようになる。
【0194】しかしながら、本願発明は、光ディスクの
可撓性の有無に係わらず適用できるものである。なお、
上記の実施例1〜8において使用された光ディスク用金
属基板1は、可撓性を有さない厚みに設定されている。
【0195】ここで、金属基板の可撓性の有無は、例え
ば剛性によって形成される。例えば、本実施の形態にお
いて光ディスク用金属基板1として使用可能な、鉄を主
成分とする合金板(例えばステンレス板)、アルミニウ
ムを主成分とする合金板(例えばジュラルミン板)、チ
タンを主成分とする合金板(例えばTiAl合金)、銅
を主成分とする合金板(例えばリン青銅)、鉄、アルミ
ニウム、チタン、銅等の単体金属からなる金属基板にお
いて、可撓性の有無の判断となる剛性は、以下のように
なる。
【0196】可撓性を有する金属基板としての剛性は、
0.005kgf・mm〜0.150kgf・mmであ
り、より好ましくは、0.008kgf・mm〜0.1
22kgf・mmである。この剛性の範囲であれば、金
属基板として可撓性を有していても光ディスクとして使
用することが可能である。
【0197】また、可撓性を有さない、つまり非可撓性
の金属基板としての剛性は、0.150kgf・mm以
上であり、より好ましくは、0.24kgf・mm以上
である。
【0198】しかしながら、上記の各剛性を得るための
金属基板の厚みは、各金属によって異なる。以下に、各
金属における可撓性および非可撓性の場合の厚みの範囲
について説明する。
【0199】まず、ステンレス基板の剛性δ(kgf・
mm)は、ステンレスのヤング率E(kgf/mm
2 )、ポアソン比v、厚みh(mm)を用いて、以下に
示す式(1)より算出できる。
【0200】 δ=E・h3 (1−v2 )/12 ……(1) 式(1)に、ステンレスのヤング率E=25000kg
f/mm2 、ステンレスのポアソン比v=0. 29を代
入し、ステンレス基板の剛性δを、ステンレス基板の厚
みの関数として図26のグラフを得た。
【0201】上記のグラフより、剛性が0.005kg
f・mm〜0.150kgf・mm、すなわち可撓性を
有する場合のステンレス基板の厚みは、14μm〜43
μmとなっていることが分かる。また、剛性が0.15
0kgf・mm以上、すなわち非可撓性の場合のステン
レス基板の厚みは、43μm以上となっていることが分
かる。
【0202】次に、アルミニウムのヤング率E=703
0kgf/mm2 、アルミニウムのポアソン比v=0.
345を式(1)に代入し、アルミニウム基板の剛性δ
を、アルミニウム基板の厚みの関数として図27のグラ
フを得た。
【0203】上記のグラフより、剛性が0.005kg
f・mm〜0.150kgf・mm、すなわち可撓性を
有する場合のアルミニウム基板の厚みは、22μm〜6
6μmとなっていることが分かる。また、剛性が0.1
5kgf・mm以上、すなわち非可撓性の場合のアルミ
ニウム基板の厚みは、66μm以上となっていることが
分かる。
【0204】続いて、鉄のヤング率E=21600kg
f/mm2 、鉄のポアソン比v=0. 30を式(1)に
代入し、鉄基板の剛性δを、鉄基板の厚みの関数として
図28のグラフを得た。
【0205】上記のグラフより、剛性が0.005kg
f・mm〜0.150kgf・mm、すなわち可撓性を
有する場合の鉄基板の厚みは、15μm〜45μmとな
っていることが分かる。また、剛性が0.15kgf・
mm以上、すなわち非可撓性の場合の鉄基板の厚みは、
45μm以上となることが分かる。
【0206】次に、銅のヤング率E=13000kgf
/mm2 、銅のポアソン比v=0.343を式(1)に
代入し、銅基板の剛性δを、銅基板の厚みの関数として
図29のグラフを得た。
【0207】上記のグラフより、剛性が0.005kg
f・mm〜0.150kgf・mm、すなわち可撓性を
有する場合の銅基板の厚みは、18μm〜53μmとな
っていることが分かる。また、剛性が0.15kgf・
mm以上、すなわち非可撓性の場合の銅基板の厚みは、
53μm以上となっていることが分かる。
【0208】さらに、ニッケルのヤング率E=2190
0kgf/mm2 、ニッケルのポアソン比v=0. 30
6を式(1)に代入し、ニッケル基板の剛性δを、ニッ
ケル基板の厚みの関数として図30のグラフを得た。
【0209】上記のグラフより、剛性が0.005kg
f・mm〜0.150kgf・mm、すなわち可撓性を
有する場合のニッケル基板の厚みは、15μm〜44μ
mとなっていることが分かる。また、剛性が0.15k
gf・mm以上、すなわち非可撓性である場合のニッケ
ル基板の厚みは、44μm以上となっていることが分か
る。
【0210】次に、チタンのヤング率E=11600k
gf/mm2 、チタンのポアソン比v=0. 321を式
(1)に代入し、チタン基板の剛性δを、チタン基板の
厚みの関数として図31のグラフを得た。
【0211】上記のグラフより、剛性が0.005kg
f・mm〜0.150kgf・mm、すなわち可撓性を
有する場合のチタン基板の厚みは、18μm〜55μm
となっていることが分かる。また、剛性が0.15kg
f・mm以上、すなわち非可撓性である場合のチタン基
板の厚みは、55μm以上となっていることが分かる。
【0212】次に、Ti0.90Al0.060.04 のチタン
合金のヤング率E=15000kgf/mm2 、チタン
合金のポアソン比v=0. 33を式(1)に代入し、チ
タン合金基板の剛性δを、チタン合金基板の厚みの関数
として図32のグラフを得た。
【0213】上記のグラフより、剛性が0.005kg
f・mm〜0.150kgf・mm、すなわち可撓性を
有する場合のチタン合金基板の厚みは、17μm〜51
μmとなっていることが分かる。また、剛性が0.15
kgf・mm以上となるチタン合金基板の厚みは、51
μm以上となっていることが分かる。
【0214】続いて、Al0.95Cu0.04Mg0.01Si
0.01 のアルミニウム合金の一種であるジュラルミンの
ヤング率E=7150kgf/mm2 、ジュラルミンの
ポアソン比v=0. 335を式(1)に代入し、ジュラ
ルミン基板の剛性δを、ジュラルミン基板の厚みの関数
として図33のグラフを得た。
【0215】上記のグラフより、剛性が0.005kg
f・mm〜0.150kgf・mm、すなわち可撓性を
有する場合のジュラルミン基板の厚みは、22μm〜6
5μmとなっていることが分かる。また、剛性が0.1
5kgf・mm以上となるジュラルミン基板の厚みは、
65μm以上となっていることが分かる。
【0216】さらに、Cu0.92Sn0.0780.002 の銅
合金の一種であるからなるリン青銅のヤング率E=12
000kgf/mm2 、リン青銅のポアソン比v=0.
38を式(1)に代入し、リン青銅基板の剛性δを、リ
ン青銅基板の厚みの関数として図34のグラフを得た。
【0217】上記のグラフより、剛性が0.005kg
f・mm〜0.150kgf・mm、すなわち可撓性を
有する場合のリン青銅基板の厚みは、18μm〜55μ
mとなっていることが分かる。また、剛性が0.15k
gf・mm以上、すなわち非可撓性である場合のリン青
銅基板の厚みは、55μm以上となっていることが分か
る。
【0218】なお、上記の実施例1〜8においては、光
ディスク用金属基板1は、全て、非可撓性の場合を想定
して説明している。
【0219】しかしながら、上述のように、光ディスク
用金属基板が可撓性を有するものであっても、上記金属
において、その剛性が0.005kgf・mm〜0.1
50kgf・mmにあれば、光ディスクとして用いるこ
とができる。したがって、これらの可撓性を有する光デ
ィスク用金属基板においても、実施例1〜8で示すよう
な補強部(リブ2、リブ14)を設けることで、光ディ
スク自体の剛性を増加させ、回転をさらに安定化させる
ことが可能となる。
【0220】しかも、可撓性を有する光ディスク用金属
基板1では、ディスクカートリッジに収納して使用する
場合に、該ディスクカートリッジの内壁面に該光ディス
クの記録再生領域が接触する虞があるが、補強部として
のリブを記録再生領域の外周位置および/または内周位
置に同心円状に設けることで、光ディスクがディスクカ
ートリッジの内壁面に接触する場合には、リブが接触す
るだけで、記録再生領域は接触しないようになる。
【0221】したがって、光ディスクの信頼性の向上を
図ることができる。
【0222】ここで、光ディスク用金属基板1として、
ステンレス基板、ジュラルミン基板、リン青銅基板、チ
タン合金基板において、可撓性を示す厚みのものから、
非可撓性を示す厚みのものまで、リブを設けた場合と設
けない場合とでの光ディスクの回転時における上下動、
すなわち面振れがどのようになっているのかを以下の実
施例9に示す。
【0223】〔実施例9〕本実施例においては、実施例
1で用いたステンレス製の光ディスク用金属基板1、及
び、実施例5で用いたジュラルミン製の光ディスク用金
属基板1、及び、実施例6で用いたリン青銅製の光ディ
スク用金属基板1、実施例7で用いたチタン合金製の光
ディスク用金属基板1の板厚を変えて、本発明において
記載した方法で光ディスクを作製し、光ディスクを光デ
ィスクカートリッジケース49に挿入していない状態
で、光ディスクの回転数を3000rpmとして、光デ
ィスクの半径20mmの位置におけるフォーカス方向へ
の光ディスクの上下動を調査した。
【0224】ここで、各光ディスク用金属基板1は、直
径59mmの位置、及び、直径20mmの位置に、それ
ぞれ、幅0.5mm深さ0.1mmの同心円状のリブ2
を絞り加工により形成されたものを用いた。
【0225】以下の表1に、光ディスクの上下動の大き
さを調査した結果を示す。
【0226】
【表1】
【0227】表1における比較例は、それぞれ、リブ2
を設けていない光ディスク用金属基板1を用いた光ディ
スクの上下動を示している。
【0228】また、ステンレス基板のうち、板厚が15
μm、20μのものは可撓性を有していることを示し、
板厚が50μm、100μmのものは非可撓性であるこ
とを示している。
【0229】また、ジュラルミン基板のうち、板厚が2
5μm、50μmのものは可撓性を有していることを示
し、板厚が80μm、120μmのものは非可撓性であ
ることを示している。
【0230】また、リン青銅基板のうち、板厚が15μ
m、20μm、50μmのものは可撓性を有しているこ
とを示し、板厚が70μm、90μmのものは非可撓性
を有していることを示している。
【0231】さらに、チタン合金基板のうち、板厚が1
5μm、20μm、50μmのものは可撓性を有してい
ることを示し、板厚が70μm、90μmのものは非可
撓性を有していることを示している。
【0232】したがって、表1の結果から、光ディスク
用金属基板1が可撓性、非可撓性に係わらず、比較例、
すなわちリブを設けないものよりもリブ2を設けたこと
により、光ディスクの上下動が小さくなることが確認で
きた。
【0233】また、板厚が薄くなることにより、光ディ
スク用金属基板1の剛性が低下し、光ディスクの上下動
が大きくなっていることがわかる。
【0234】従来の光ディスクの規格において許されて
いる光ディスクの上下動は100μmから150μm程
度であり、少なくとも、光ディスクの上下動が100μ
以下であれば、従来の光ディスク記録再生装置で用いら
れている2軸アクチュエータ45によるフォーカシング
及びトラッキングが可能となる。
【0235】従って、表1から、ステンレス製の光ディ
スク用金属基板1を用いた場合、その板厚が15μm以
上であることが望ましい。また、ジュラルミン製の金属
基板を用いた場合、その板厚が25μm以上であること
が望ましい。また、リン青銅製の金属基板を用いた場
合、その板厚が20μm以上であることが望ましい。ま
た、チタン合金製の金属基板を用いた場合、その板厚が
20μm以上であることが望ましい。
【0236】光ディスクの上下動に関しては、光ディス
ク用金属基板1の板厚の上限は存在しないが、本発明の
趣旨に従えば、該光ディスク用金属基板1の板厚は、該
光ディスクカートリッジケース49の厚さが2.5mm
以下となるべく決定されるべきである。
【0237】また、光ディスク用金属基板1の板厚が増
加することにより、光ディスクの重量が増加し、光ディ
スクの回転駆動に必要な電力が増加することを考慮し、
該光ディスク用金属基板1の板厚は200μm以下とす
ることが望ましい。
【0238】なお、本実施の形態では、基板として、金
属を用いた例について主に説明したが、本発明は、金属
以外の素材、例えば樹脂等からなる基板においても適用
することが可能である。
【0239】また、本実施の形態においては、リブ2が
内周位置と外周位置に一本ずつ設けられた構成について
のみ示しているが、リブ2の内周位置と外周位置に、そ
れぞれ、複数本の同心円状のリブ2を設けても良い。こ
のように複数のリブ2を設ければ、光ディスク用金属基
板1の剛性をさらに高めることができる。
【0240】例えば、図35及び図36に示すように、
ディスクの内周位置と外周位置に複数の同心円状のリブ
102(図中の網かけ部分)を設けた光ディスク用金属
基板101であってもよい。なお、この場合も、内周位
置と外周位置の両方にリブ102を設ける必要はなく、
何れか一方の位置にリブ102を設けてもよい。
【0241】以上の説明は、何れも補強部をリブとした
例について説明したが、これに限定されるものではな
く、例えば、図36及び図37に示すように、ディスク
の内周端側(内周位置)と外周端側(外周位置)とにお
いて、同心円状に屈曲した屈曲部分を補強部202が形
成された光ディスク用金属基板201であってもよい。
なお、この場合も、内周位置と外周位置の両方に補強部
202を設ける必要はなく、何れか一方の位置に補強部
202を設けてもよい。
【0242】さらに、図38及び図39に示すように、
ディスクの内周端側(内周位置)と外周端側(外周位
置)とにおいて、同心円状に段差部を設け、この段差部
を補強部302とした光ディスク用金属基板301であ
ってもよい。なお、この場合も、内周位置と外周位置の
両方に補強部302を設ける必要はなく、何れか一方の
位置に補強部302を設けてもよい。
【0243】
【発明の効果】以上のように、本発明の光ディスクは、
基板上に、凹凸ピットパターンを有する樹脂層、金属反
射層が順次形成されている光ディスクにおいて、上記基
板の内周位置および外周位置の少なくとも一方に、該基
板の剛性を高めるための補強部が形成されている構成で
ある。
【0244】それゆえ、基板の内周位置および外周位置
の少なくとも一方に、該基板の剛性を高めるための補強
部が形成されていることで、基板を薄くした場合の剛性
を高めることができる。つまり、上記構成の光ディスク
であれば、板厚が薄くなっても、安定した回転駆動を実
現させるための十分な剛性を得ることが可能となる。
【0245】したがって、同じ素材からなる基板で、同
程度の剛性にする場合、上記のように補強部を設けるこ
とにより、板厚をより薄くすることができる。この結
果、光ディスクを収納するディスクカートリッジの薄型
化、さらには、光ディスクに対して情報の記録再生を行
う光ディスク記録再生装置の厚みも薄くすることができ
るという効果を奏する。
【0246】このように補強部を設ける光ディスクとし
ては、上記構成以外に、以下に示す構成の光ディスクで
あってもよい。
【0247】基板上に、凹凸ピットパターン及び/また
は凹凸案内溝パターンを有する樹脂層、光記録層が順次
形成されている光ディスクであってもよい。
【0248】また、基板の両面上に、それぞれ、凹凸ピ
ットパターンを有する樹脂層、金属反射層が順次形成さ
れている光ディスクであってもよい。
【0249】さらに、基板の両面上に、それぞれ、凹凸
ピットパターン及び/または凹凸案内溝パターンを有す
る樹脂層、光記録層が順次形成されている光ディスクで
あってもよい。
【0250】以上の3種類の光ディスクにおいても、先
に説明した光ディスクと同様に、上記基板の内周位置お
よび外周位置の少なくとも一方に、該基板の剛性を高め
るための補強部が形成されていることにより、板厚が薄
くなっても安定した回転駆動の実現させるための十分な
剛性を得ることが可能となる。
【0251】上記補強部は、上記基板と一体的に形成さ
れたリブであってもよい。
【0252】この場合、補強部が基板と一体的に形成さ
れたリブであることから、基板の製造時に同時にリブを
形成することができ、製造工程の簡略化が図ることがで
きるという効果を奏する。
【0253】上記基板は、金属からなってもよい。
【0254】この場合、基板が金属からなることで、同
じ剛性の樹脂からなる基板よりも薄くすることができ
る。これにより、光ディスクの薄型化が可能となる。し
かも、基板に補強部が形成されていることから、補強部
が形成されていないときと同じ剛性の基板よりも薄くす
ることができる。
【0255】さらに、基板が金属からなることで、絞り
加工等により容易にリブを形成することができるという
効果を奏する。
【0256】上記の各光ディスクは、光ディスクカート
リッジケースに収納されていてもよい。
【0257】この場合、光ディスクカートリッジケース
が、光ディスクへの埃の付着や傷が付くのを防止する機
能を有する。しかも、光ディスクが可撓性を有する場合
では、光ディスクカートリッジケースの内壁面を、該光
ディスクの回転を安定化させる安定化板としての機能を
持たせることができるという効果を奏する。
【0258】上記光ディスクカートリッジケースが金属
材料からなってもよい。
【0259】この場合、光ディスクカートリッジケース
が樹脂からなる場合と同程度の剛性であれば、金属で作
成される方が、光ディスクカートリッジケース全体の薄
型化を図ることができ、この結果、光ディスクカートリ
ッジを装着する光ディスク記録再生装置の厚みも薄する
ことができるという効果を奏する。
【0260】上記光ディスクカートリッジケースの厚さ
が、2.5mm以下であれば、光ディスク記録再生装置
の厚みをさらに薄くすることができるという効果を奏す
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a)は、本発明の光ディスクを構成する光デ
ィスク用金属基板の平面図であり、(b)は、(a)の
AA線矢視断面図である。
【図2】図1(b)に示す光ディスク用金属基板の要部
拡大断面図である。
【図3】本発明の光ディスクの製造工程の一部を示す概
略断面図である。
【図4】本発明の光ディスクの製造工程の一部を示す概
略断面図である。
【図5】(a)は、図1(a)(b)に示した光ディス
ク用金属基板上に樹脂層を形成した状態の光ディスク用
金属基板の平面図であり、(b)は、(a)のBB線矢
視断面図である。
【図6】光ディスク用金属基板上に形成された樹脂層に
凹凸ピットパターンが形成された該光ディスク用金属基
板の要部断面図である。
【図7】光ディスク用金属基板上に形成された樹脂層に
凹凸案内溝パターンが形成された該光ディスク用金属基
板の要部断面図である。
【図8】本発明の他の光ディスクの製造工程の一部を示
す概略断面図である。
【図9】本発明の他の光ディスクの製造工程の一部を示
す概略断面図である。
【図10】図8および図9の製造工程によって製造され
た光ディスク用金属基板の断面図である。
【図11】本発明のさらに他の光ディスクの製造工程の
一部を示す概略断面図である。
【図12】本発明のさらに他の光ディスクの製造工程の
一部を示す概略断面図である。
【図13】図11および図12の製造工程によって製造
された光ディスク用金属基板の断面図である。
【図14】両面にリブが形成された光ディスク用金属基
板の断面図である。
【図15】本発明の光ディスクの要部断面図である。
【図16】本発明の光ディスクの要部断面図である。
【図17】図16に示した光記録層の詳細な構成を示す
光ディスクの要部断面図である。
【図18】図16に示した光記録層の詳細な構成を示す
他の光ディスクの要部断面図である。
【図19】本発明の光ディスクを装着した光ディスク記
録再生装置の概略構成ブロック図である。
【図20】図19に示す光ディスク記録再生装置の光ピ
ックアップの概略構成図である。
【図21】本発明の光ディスクを光ディスクカートリッ
ジケースに収納した状態で装着した光ディスク記録再生
装置の概略構成ブロック図である。
【図22】図21で示した光ディスクカートリッジの平
面図である。
【図23】本発明の光ディスクを光ディスクカートリッ
ジケースに収納した状態で装着した他の光ディスク記録
再生装置の概略構成ブロック図である。
【図24】本発明の光ディスクと光ディスクカートリッ
ジケースとの関係を示す要部断面図である。
【図25】本発明の光ディスクと他の光ディスクカート
リッジケースとの関係を示す要部断面図である。
【図26】ステンレス基板の剛性と基板厚との関係を示
すグラフである。
【図27】アルミニウム基板の剛性と基板厚との関係を
示すグラフである。
【図28】鉄基板の剛性と基板厚との関係を示すグラフ
である。
【図29】銅基板の剛性と基板厚との関係を示すグラフ
である。
【図30】ニッケル基板の剛性と基板厚との関係を示す
グラフである。
【図31】チタン基板の剛性と基板厚との関係を示すグ
ラフである。
【図32】チタン合金基板の剛性と基板厚との関係を示
すグラフである。
【図33】ジュラルミン基板の剛性と基板厚との関係を
示すグラフである。
【図34】リン青銅基板の剛性と基板厚との関係を示す
グラフである。
【図35】本発明の光ディスクを構成する他の光ディス
ク用金属基板の平面図である。
【図36】図35のCC線矢視断面図である。
【図37】本発明の光ディスクを構成するさらに他の光
ディスク用金属基板の平面図である。
【図38】図37のDD線矢視断面図である。
【図39】本発明の光ディスクを構成するさらに他の光
ディスク用金属基板の平面図である。
【図40】図39のEE線矢視断面図である。
【符号の説明】
1 光ディスク用金属基板(基板) 2 リブ(補強部) 2a 凹部 2b 凸部 3 中心孔 4 基板ホルダー 6 紫外線硬化樹脂 7 透明スタンパ 8 紫外線 9 樹脂層 10 領域 11 データ領域 12 凹凸ピットパターン 13 凹凸案内溝パターン 14 リブ(補強部) 16 透明基板ホルダー 17 第1の紫外線硬化樹脂 18 第2の紫外線硬化樹脂 19 金属反射層 20 透明保護層 21 光記録層 22 Al反射膜 23 ZnS−SiO2干渉層 24 SiN保護層 25 GeSbTe相変化記録層 26 SiN保護層 27 ZnS−SiO2干渉層 28 AgTi放熱層 29 AlN保護層 30 TbFeCo記録層 31 Al非磁性中間層 32 GdFeCo再生層 33 AlN干渉層 34 光ディスク 35 センターハブ 36 スピンドル 37 光ピックアップ 38 発光素子 39 制御用受光素子 40 再生信号検出用受光素子 41 発光受光素子 42 光ビーム 43 2群対物レンズ 44 ミラー 45 2軸アクチュエータ 46 第1のビームスプリッター 47 第2のビームスプリッター 48 信号処理回路 49 光ディスクカートリッジケース 50 第1の開口部 51 第2の開口部 52 スライドシャッター 53 サスペンション 54 磁気ヘッド 55 第3の開口部 56 光ディスクカートリッジケース
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G11B 7/24 538 G11B 7/24 538R 571 571U 571Y 7/004 7/004 Z 11/105 521 11/105 521B 521C 521D 531 531E 536 536C 541 541A 23/03 604 23/03 604P 604Z Fターム(参考) 5D029 JB18 JB32 KA22 KA23 KB14 LA01 LC08 MA34 PA09 5D075 FF20 FG04 FG14 FH06 GG14 5D090 AA01 CC01 CC04 CC14 DD02 FF11

Claims (27)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】基板上に、凹凸ピットパターンを有する樹
    脂層、金属反射層が順次形成されている光ディスクにお
    いて、 上記基板の内周位置および外周位置の少なくとも一方
    に、該基板の剛性を高めるための補強部が形成されてい
    ることを特徴とする光ディスク。
  2. 【請求項2】基板上に、凹凸ピットパターン及び/また
    は凹凸案内溝パターンを有する樹脂層、光記録層が順次
    形成されている光ディスクにおいて、 上記基板の内周位置および外周位置の少なくとも一方
    に、該基板の剛性を高めるための補強部が形成されてい
    ることを特徴とする光ディスク。
  3. 【請求項3】基板の両面に、それぞれ、凹凸ピットパタ
    ーンを有する樹脂層、金属反射層が順次形成されている
    光ディスクにおいて、 上記基板の内周位置および外周位置の少なくとも一方
    に、該基板の剛性を高めるための補強部が形成されてい
    ることを特徴とする光ディスク。
  4. 【請求項4】基板の両面に、それぞれ、凹凸ピットパタ
    ーン及び/または凹凸案内溝パターンを有する樹脂層、
    光記録層が順次形成されている光ディスクにおいて、 上記基板の内周位置および外周位置の少なくとも一方
    に、該基板の剛性を高めるための補強部が形成されてい
    ることを特徴とする光ディスク。
  5. 【請求項5】上記補強部は、上記基板と一体的に形成さ
    れたリブであることを特徴とする請求項1ないし4の何
    れか1項に記載の光ディスク。
  6. 【請求項6】上記基板は、金属からなることを特徴とす
    る請求項1ないし5の何れか1項に記載の光ディスク。
  7. 【請求項7】上記金属からなる基板が鉄を主成分とする
    合金基板であることを特徴とする請求項6記載の光ディ
    スク。
  8. 【請求項8】上記合金基板は、ステンレス基板であるこ
    とを特徴とする請求項7記載の光ディスク。
  9. 【請求項9】上記ステンレス基板の板厚が、15μm以
    上200μm以下であることを特徴とする請求項8記載
    の光ディスク。
  10. 【請求項10】上記金属からなる基板がアルミを主成分
    とする合金基板であることを特徴とする請求項6記載の
    光ディスク。
  11. 【請求項11】上記合金基板は、ジュラルミン基板であ
    ることを特徴とする請求項10記載の光ディスク。
  12. 【請求項12】上記ジュラルミン基板の板厚が、25μ
    m以上200μm以下であることを特徴とする光ディス
    ク。
  13. 【請求項13】上記金属からなる基板が銅を主成分とす
    る合金基板であることを特徴とする請求項6記載の光デ
    ィスク。
  14. 【請求項14】上記合金基板が、リン青銅からなる基板
    であることを特徴とする請求項13記載の光ディスク。
  15. 【請求項15】上記リン青銅からなる基板の板厚が、2
    0μm以上200μm以下であることを特徴とする請求
    項14記載の光ディスク。
  16. 【請求項16】上記金属からなる基板がチタンを主成分
    とする合金基板であることを特徴とする請求項6記載の
    光ディスク。
  17. 【請求項17】上記合金基板が、少なくともTiとAl
    とを含有する合金基板であることを特徴とする請求項1
    6記載の光ディスク。
  18. 【請求項18】上記合金基板の板厚が、20μm以上2
    00μm以下であることを特徴とする請求項17記載の
    光ディスク。
  19. 【請求項19】上記樹脂層が、紫外線硬化樹脂からなる
    ことを特徴とする請求項1ないし18の何れか1項に記
    載の光ディスク。
  20. 【請求項20】上記光記録層が、相変化記録媒体を用い
    た記録層であることを特徴とする請求項2または4の何
    れかに記載の光ディスク。
  21. 【請求項21】上記光記録層が、光磁気記録媒体を用い
    た記録層であることを特徴とする請求項2または4の何
    れかに記載の光ディスク。
  22. 【請求項22】上記金属反射層または光記録層上に透明
    保護層が設けられ、該透明保護層が、紫外線硬化樹脂層
    であることを特徴とする請求項1ないし21の何れか1
    項に記載の光ディスク。
  23. 【請求項23】上記金属反射層または光記録層上に透明
    保護層が設けられ、該透明保護層が、透明接着剤で記録
    層上に接着された透明樹脂シートであることを特徴とす
    る請求項1ないし21の何れか1項に記載の光ディス
    ク。
  24. 【請求項24】請求項1ないし請求項23の何れか1項
    に記載の光ディスクが、光ディスクカートリッジケース
    に収納されていることを特徴とする光ディスクカートリ
    ッジ。
  25. 【請求項25】上記光ディスクカートリッジケースが金
    属材料からなることを特徴とする請求項24記載の光デ
    ィスクカートリッジ。
  26. 【請求項26】上記光ディスクカートリッジケースの厚
    さが、2.5mm以下であることを特徴とする請求項2
    4または25の何れかに記載の光ディスクカートリッ
    ジ。
  27. 【請求項27】請求項1〜請求項23の何れか1項に記
    載の光ディスクまたは請求項24ないし26の何れか1
    項に記載の光ディスクカートリッジ内の光ディスクに対
    して記録又は再生を行う光ディスク記録再生装置であっ
    て、 上記光ディスクを回転駆動させる回転駆動手段と、光源
    と、光源からの光を、上記光ディスクの基板とは反対側
    から、金属反射層又は光記録層に集光する集光手段とを
    備えることを特徴とする光ディスク記録再生装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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